AQWA培训
合集下载
AQWA培训ppt课件
2019/3/13
1-9
添加标题 典型 AQWA 模型
Moored Tanker
Semi Sub
2019/3/13
1-10
添加标题 典型 AQWA模型
Spar Transportation
2019/3/13
FPSO
Ship in channel 1-11
添加标题 ANSYS-to-AQWA 界面
• AQWA全局坐标系：
它是固定参考轴系（Fixed Reference Axes ）: 原点在静水线面上 X方向：从船尾到船头 Y方向：在船舶宽度方向上。 Z方向：船吃水高度方向 NOTE:节点数15000，水下势表面单元8000
W.L.
0
2019/3/13
z y x
1-17
添加标题理论 AQWA
ANSYS AQWA/ASAS 基础培训一
2019/3/13
1-1
添加标题 基础培训二
• 1、AQWA 模块介绍
• 2、AQWA理论介绍 • 3、AQWA-LINE建模
• 4、AGS界面介绍之一
2019/3/13 1-2
添加标题 引言
• 海洋工程浮体波浪载荷计算的发展经历了一个从二维方法 到三维方法 ：
2019/3/13
1-8
添加标题模块介绍 AQWA
• AQWA－DRIFT：具有随机波包括慢漂流的时域，还包括耦合缆索动 力学，理论基础是二阶力，时域非线性。可以分析随机波的结构运动 已经悬链线拉力的时域非线性程序 • AQWA－GS(GRAPHIC SUPERVISOR): 图形用户界面，封装了1至 5模块 • AQWA－WAVE：是 AQWA-LINE和ASAS间的联接程序。对于给定 的波方向，周期和频率，它读取压力和运动形式的结果，并且自动地 作为压力和加速度应用到ASAS /ANSYS有限元模型中
AQWA培训解读
• 使用莫里森方程求解 • 如果不满足细长管，用三维势流理论。 NOTE: Morison 结构适用于：细长管（直径和管的长度之比小于0.2），
阻尼力会大些
2021/4/14
generates waves.结构的振动激起的波浪产生的波浪力
-
Drift force (net force due to high order effect)考虑波浪力
的高阶效应，波浪力的高阶项都归于Drift force
2021/4/14
1-27
A添Q加W标A题理论
• 波浪的绕射与辐射
➢ 波浪的绕射：波浪在向前传播遇到结构物以后，在结构表面会产生一个 向外散射的波，入射波与散射波的叠加达到稳态时将形成一个新的波动 场，在这样的波动场中结构所受到的载荷称为波浪的绕射作用
➢ 影响波浪荷载大小的因素很多，如波高、波浪周期、水深、结构尺寸和 形状、群桩的相互干扰和遮蔽作用以及海生物附着等
2021/4/14
1-25
A添Q加W标A题理论
• 波浪载荷概述
➢ 波浪荷载常用特征波法和谱分析法确定。对一些特殊形状或特别重要的 海洋工程结构，除了用上述的方法进行计算分析外，还应进行物理模型 试验，以确定波浪力。
➢ 波浪力考虑二阶波浪力 ➢ 而对横撑等小尺寸构件采用Morison方程计算
✓ 载荷加载到有限元模型中，实现浮体结构强度校核
2021/4/14
1-4
AQWA模块介绍
LINE
波浪力
WAVE
LIBRIUM
FER
NAUT
DRIFT
通过wave传递波浪力
频域分析法
时域分析法
ASAS
(FE model)
2021/4/14
阻尼力会大些
2021/4/14
generates waves.结构的振动激起的波浪产生的波浪力
-
Drift force (net force due to high order effect)考虑波浪力
的高阶效应，波浪力的高阶项都归于Drift force
2021/4/14
1-27
A添Q加W标A题理论
• 波浪的绕射与辐射
➢ 波浪的绕射：波浪在向前传播遇到结构物以后，在结构表面会产生一个 向外散射的波，入射波与散射波的叠加达到稳态时将形成一个新的波动 场，在这样的波动场中结构所受到的载荷称为波浪的绕射作用
➢ 影响波浪荷载大小的因素很多，如波高、波浪周期、水深、结构尺寸和 形状、群桩的相互干扰和遮蔽作用以及海生物附着等
2021/4/14
1-25
A添Q加W标A题理论
• 波浪载荷概述
➢ 波浪荷载常用特征波法和谱分析法确定。对一些特殊形状或特别重要的 海洋工程结构，除了用上述的方法进行计算分析外，还应进行物理模型 试验，以确定波浪力。
➢ 波浪力考虑二阶波浪力 ➢ 而对横撑等小尺寸构件采用Morison方程计算
✓ 载荷加载到有限元模型中，实现浮体结构强度校核
2021/4/14
1-4
AQWA模块介绍
LINE
波浪力
WAVE
LIBRIUM
FER
NAUT
DRIFT
通过wave传递波浪力
频域分析法
时域分析法
ASAS
(FE model)
2021/4/14
气体充装站安全培训计划
气体充装站安全培训计划一、培训背景气体充装站是为了满足社会发展需要，广泛使用的工业用气充装设施，是重要的燃气生产和输送基地。
在日常生产操作中，如果安全管理不善，很容易造成严重的事故，损失不仅是财产和设备，还可能危害员工的生命安全。
因此，加强气体充装站员工的安全意识和安全技能培训是非常必要的。
二、培训目标1. 掌握气体充装站的基本操作流程和安全规范；2. 提高员工的安全意识和应急处理能力；3. 减少事故发生的可能性，保障生产设备和人员的安全；4. 增强员工的责任心和团队合作意识，促进安全文化建设。
三、培训内容1. 安全意识培训（1）安全知识普及，包括气体性质、危险性及相关应急处理方法；（2）安全标志和安全警示教育；（3）案例分析，对近期发生的气体充装站事故进行分析，并总结教训。
2. 设备操作培训（1）气体充装站设备的功能和使用方法；（2）危险化学品的储存、运输和充装规范；（3）设备操作演练，模拟实际操作场景，练习员工应对突发情况的应急反应能力。
3. 火灾防范培训（1）火灾危险源分析和火灾防范措施；（2）灭火器材的使用方法和灭火技巧；（3）火灾应急演练，模拟火灾场景，培训员工灭火和逃生技能。
4. 泄漏处理培训（1）气体泄漏的危害及处理方法；（2）紧急泄漏处理步骤和注意事项；（3）泄漏事故的案例分析及处理经验。
5. 安全操作规程培训（1）《气体充装站安全操作规程》的解读和落实；（2）重点讲解和宣传各项工作规范和安全操作流程。
6. 紧急应急预案培训（1）《气体充装站应急预案》的讲解和演练；（2）针对不同紧急情况的处理程序和应急预案的落实。
四、培训方法1. 理论教学通过课堂讲解、讨论和案例分析等方式，让员工了解相关安全知识和规范。
2. 情景模拟通过实际操作场景的模拟演练，提高员工的操作技能和应急处理能力。
3. 规章制度宣传通过海报、宣传单、安全标识等形式，宣传安全规章制度，引导员工自觉遵守。
4. 应急演练组织定期的应急演练，检验员工的应急处理能力，及时发现并纠正存在的问题。
ANSYS AQWA基础培训 PPT
1-13
AG添S加后标处题理工具
Force & Response Curves
Shear Force & Bending Moment
大家好
1-ontour 船体周围浪的变化形式。
Pressure contour
大家好
Diffracted wave surface 势表面以下的压力变化
W.L.
0
大家好
z
y x
1-17
A添Q加W标A题理论
• AQWA风浪流方向说明：
➢ 在AQWA风浪流的方向指的是其传播方向 ➢ 风浪流方向角是指风浪流传播方向与x轴逆时针方向的夹角 ➢ 在AQWA中定义风浪流方向只需输入方向角度（度）即可
Y
Wave direction (or current, wind)
difference (dt) from the time when the wave crest is at the CoG of the structure to the time when the parameter reaches its peak value. (dt= Φ*T/360, where T is the wave period).
大家好
1-9
典型添A加QW标A题模型
Moored Tanker
Semi Sub
大家好
1-10
典型添A加Q标WA题模型
Spar Transportation
FP大S家O好
Ship in chan1n-1e1l
AN添SY加S标-to题-AQWA 界面
大家好
1-12
添A加GS标型题线网格生成
大家好
EXCEL
最新aqwa-training1-v5-chinese教学讲义ppt
CENTURY DYNAMICS
LIMITED
பைடு நூலகம்
AQWA Result (1) - Force & Response Curves
AQWA Training Course 10
CENTURY DYNAMICS
LIMITED
AQWA Result (2) - Pressure Contour
AQWA Training Course 11
AQWA pre and post processor; on-line analysis
AQWA WAVE -
Interface between hydrodynamic program and FE program to transfer wave loads from AQWA LINE to a FE model for structural strength analysis
CENTURY DYNAMICS
LIMITED
Typical AQWA Model (1) - Moored Tanker
AQWA Training Course 8
CENTURY DYNAMICS
LIMITED
Typical AQWA Model (2) - Semi Sub
AQWA Training Course 9
AQWA LIBRIUM -
Structure equilibrium position and force balance calculations; eigen mode and dynamic stability analysis
AQWA FER -
Spectral analysis of structure motion (wave frequency or/and drift frequency) and mooring tension in irregular waves
AQWA 14.0 中文教程2_基础理论
Workbench HTR
Joints设置也需要先建立连接点，Joint类型有四种
- Ball& Socket 球形连接 - Universal 万向节 - Hinged 铰链 - Rigid 刚性绑定
Joint可以连接两个浮体，也可以连接一个浮体与一个固定点
局部轴线用来控制连接的方向 连接处可输入刚度、阻尼与摩擦
作业2.2 — ANSYS AQWA HTR
Workshop 2.2 — ANSYS AQWA Hydrodynamic Time Response
目标：
- 创建一个系泊系统，做一个时间历程分析
33
© 2012 Pera Corporation Ltd. All rights reserved.
19
© 2012 Pera Corporation Ltd. All rights reserved.
AQWA理论
运动方程
- 单位波幅下结构X方向的运动方程
- 这里Ms是结构的质量 - Ma是附加质量（与波浪频率有关） - B是阻尼（频率相关） - C是静水刚度 - F是波力（入射与衍射力）
20
22
Workbench HD
标准的Workbench工具栏
视图控制 选择过滤器 文件保存
AQWA特有工具栏
显示/隐藏单元边界
打开/关闭目标高亮 显示/隐藏海床和水面 求解
© 2012 Pera Corporation Ltd. All rights reserved.
23
Workbench HD
AQWA理论
衍射结构波浪力（采用壳单元建模）
- 入射力（Froude-Krylov 力）：来源于不均布的表面压力
水动力计算软件-AQWA-培训
© 2006 ANSYS, Inc. All rights reserved.
4
ANSYS, Inc. Proprietary
AQWA 程序介绍
• AQWA的程序结构和分析能力
– AQWA LINE • 3-D diffraction & radiation analysis program for wave force and structure response calculations; hydrostatic analysis – AQWA LIBRIUM • Structure equilibrium position and force balance calculations; eigen mode and dynamic stability analysis – AQWA FER -
p t
第一阶波浪力是通过在体表面上进行积分得到的
© 2006 ANSYS, Inc. All rights reserved.
g 0 t
组合自由表面条件
2 0 z g
• 海底边界条件
0 when z for deep water 0 at z d ( sea bed ) for shallow water z
© 2006 ANSYS, Inc. All rights reserved.
i.e.
线性化之后
0 t z
• 自由表面动力条件
p 1 . g const t 2
© 2006 ANSYS, Inc. All rights reserved.
15
ANSYS, Inc. Proprietary
AQWA LINE理论
aqwa介绍_哈工程大学讲义
AQWA
3. 浮体间的水动力学交互作用 AQWA可以考虑邻近结构间的水动力学相互作用。因为某一结 构的运动可能影响到另一结构的运动。结构可以铰结、由缆索 连接在一起，也可以相互独立无关。AQWA能够处理多达50个 互联的结构，一种典型的应用为屏蔽效应分析。
4. 传递结果用于应力分析 AQWA-WAVE是AQWA-LINE和ASAS（ANSYS 另外一款大型 结构有限元软件）的联接程序。对于给定的波方向、周期和频 率，该接口程序读取压力和运动形式的结果，并且自动施加到 ASAS有限元模型中。两种模型间节点坐标的差别由系统自动处 理。
AQWA可模拟长峰波，短峰波（ AQWA LIBRIUM 和 FER ）。
AQWA
AQWA对风的模拟： a. 均匀风。 b. Ochi和Shin风谱：风随海平面力、能量是变化的。 c. API风谱 d. NPD风谱 e. 自定义风谱
AQWA 对流的模拟: a. 均匀流 b. 剖面流：从海底到水平面是变化的非均匀流。
AQWA
AQWA-LINE
AQWA-LINE 是用于计算浮体结构在规则波中响应问题的计算程 序，可以计算由波浪辐射/衍射引起的任意形状的浮体结构周围的 波浪力。 AQWA-LINE使用典型的格林函数方法求解浮体结构的波浪力，同 时，求得浮体的附加质量和辐射阻尼，浮体六个自由度方向上的 运动，相应的稳态波浪漂移力等 。 AQWA-LINE计算时考虑了浮体结构及临近的固体结构的水动力相 互影响。AQWA-LINE能够处理浅水效应，这时需考虑波浪力高阶 项。
AQWA
5. 功能强大的建模和结果查询 数据编辑，自动网格产生，在线帮助，在线参考手册，在线指 南/算例，分析的控制和监测，包括前进速度的弯曲动量/剪切力 计算，分离力计算，模型缩放，结果演示，强大的图形工具， 输出到电子表格，函数处理如节点 RAOs，转换分析如时域向频 域的转换，波幅升降的显示。 AQWA可以进行耦合缆索动力学分析。既在频域可用(AQWAFER)，也在时域模块可用（AQWA-DRIFT和 AQWA-NAUT)。 同时可以计算：中间有浮筒，中间有配重，易浮悬链线，船舰 间的缆索。
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向角 ！NOTE:对称只对面单元有效对其他单元要建整体模型
y
v
2020/3/3
q 1-19 x
A添Q加W标A题理论
• AQWA相位角（phase angle）
➢ 原点在静水线面上 ➢ 在AQWA中，相位角(Φ in degrees) 与时间差分的关系： (dt= Φ*T/360, T 是波浪周期). ➢ In AQWA, the (Φ in degrees) of a parameter defines the time
• AQWA－LIBRIUM：包括停泊线的静/动稳定性分析。定义平衡位置， 为AQWA, FER, DRIFT, NAUT输出平衡位置，初步的停泊设计。 可 以输出结构平衡位置已经回覆力(矩)倾覆力（矩),特征值模态以及动 态平衡分析，分析时候考虑风浪流联合作用。
2020/3/3
1-8
A添Q加W标A题模块介绍
2020/3/3
1-24
A添Q加W标A题理论
• 波浪载荷概述
➢ 波浪荷载是由波浪水质点与结构间的相对运动所引起的。波浪是一随机 性运动，很难在数学上精确描述。
➢ 当结构构件（部件）的直径小于波长的20％时，波浪荷载的计算通常用 半经验半理论的美国莫里森方程
➢ 大于波长的20％时，应考虑结构对入射波场的影响,考虑入射波的绕射,计 算时用绕射理论求解。
➢ 影响波浪荷载大小的因素很多，如波高、波浪周期、水深、结构尺寸和 形状、群桩的相互干扰和遮蔽作用以及海
A添Q加W标A题理论
• 波浪载荷概述
➢ 波浪荷载常用特征波法和谱分析法确定。对一些特殊形状或特别重要的 海洋工程结构，除了用上述的方法进行计算分析外，还应进行物理模型 试验，以确定波浪力。
• 使用莫里森方程求解 • 如果不满足细长管，用三维势流理论。 NOTE: Morison 结构适用于：细长管（直径和管的长度之比小于0.2），
阻尼力会大些
2020/3/3
1-29
A添Q加W标A题理论
2020/3/3
1-21
A添Q加W标A题理论
• 规则波浪类型
➢ AIRY线性波a = A cos (-ωt + kx)
(ω: 频率 radians/sec; k: 波数)
AQWA LINE, LIBRIUM, FER, DRIFT, NAUT （可选）都会用到
➢ STOKES二阶波
a = A cos (-ωt + kx) + 0.5 k A² cos2(-ωt + kx)
✓ 二维切片理论优点：
➢ 可以实现得到船体剖面剪力、弯矩及湿表面的压力分布。 ➢ 更为重要的是，它可以对不同的波长、浪向和航速进行同样的计算，
应用频谱分析方法，还可以预报船舶在给定波谱下的运动，对摇荡 运动预报准确。
✓ 二维切片理论劣势：
➢ 平面势流理论，忽略浮体三维效应，海洋工程一般不满足细长体假 设
➢ 特征波法： 选用某一特征波作为单一的规则波，并以它的参数（有效波 高、波浪周期、水深）和结构的有关尺寸代入莫里森方程或绕射理论的 公式，求出作用在结构上的波浪力。此法简便易行，在海洋工程设计广 泛应用。
➢ 谱分析法：利用海浪谱进行波浪荷载计算、结构疲劳和动力响应分析的 一种方法。把波浪作为随机性的、由许多不同波高和波周期的规则波线 性迭加而成的不规则波，用概率论和数理统计的方法收集、分析处理波 浪观测数据，由于它能较精确地反映波浪的能量分布规律，所以是一种 比较理想的方法。海洋工程结构设计中常用的有P-M和联合(JONSWAP) 谱。
Diffracted wave surface 势表面以下的压力变化
1-15
基添加础标培题训二
• 1、AQWA 模块介绍 • 2、AQWA理论介绍 • 3、AQWA-LINE介绍 • 4、AGS界面介绍之一
2020/3/3
1-16
A添Q加W标A题理论
• AQWA全局坐标系：
➢ 它是固定参考轴系（Fixed Reference Axes ）: ➢ 原点在静水线面上 ➢ X方向：从船尾到船头 ➢ Y方向：在船舶宽度方向上。 ➢ Z方向：船吃水高度方向 NOTE:节点数15000，水下势表面单元8000
W.L.
0
2020/3/3
z
y x
1-17
A添Q加W标A题理论
• AQWA风浪流方向说明：
➢ 在AQWA风浪流的方向指的是其传播方向 ➢ 风浪流方向角是指风浪流传播方向与x轴逆时针方向的夹角 ➢ 在AQWA中定义风浪流方向只需输入方向角度（度）即可
Y
Wave direction (or current, wind)
2020/3/3
1-26
A添Q加W标A题理论
• AQWA处理作用在结构上的波浪力
➢ 对绕射结构（用平面单元建模（plate element）
-
Incident wave force (Froude-Krylov force): from the
pressure in the undisturbed waves.无扰动的波浪引起的压
力
-
Diffraction force: due to stationary structure disturbing
the incident waves.由于静止结构存在影响了波浪密度分布由压差
引起的压力
-
Radiation force: due to structure’s oscillation which
➢ 负的相位角表明滞后于波浪行进方向
2020/3/3
1-20
A添Q加W标A题理论
• 波浪形式：
➢ 规则波
AQWA LINE NAUT (缺省设置）可以用到
➢ 随机波 以波浪谱的形式定义 AQWA LIBRIUM FER DRIFT NAUT 可以用到 NOTE:在AQWA DIRT中可以输入波高时间历程曲线（面）
• AQWA－DRIFT：具有随机波包括慢漂流的时域，还包括耦合缆索动 力学，理论基础是二阶力，时域非线性。可以分析随机波的结构运动 已经悬链线拉力的时域非线性程序
• AQWA－GS(GRAPHIC SUPERVISOR): 图形用户界面，封装了1至 5模块
• AQWA－WAVE：是 AQWA-LINE和ASAS间的联接程序。对于给定 的波方向，周期和频率，它读取压力和运动形式的结果，并且自动地 作为压力和加速度应用到ASAS /ANSYS有限元模型中
DAY1
FEMGV
AGS
ANSYS
LINE
WAVE
LIBRIUM
2020/3/3
FER
NAUT
模块之间相互关系
DRIFT
ASAS
(FE model)
EXCEL
1-6
AQW添加A模标题块介绍流程
DAY2
FEMGV
AGS
ANSYS
LINE
WAVE
LIBRIUM
FER
NAUT
DRIFT
2020/3/3
DAY3&DAY4
NOTE:随机波浪有以下两种形式: a. Long crested waves长峰波; b. Short crested waves短峰波, ie a spread sea (only for AQWA
LIBRIUM and FER)
2020/3/3
1-23
A添Q加W标A题理论
• AQWA支持的风载荷
➢ Uniform wind：均匀风 ➢ Ochi and Shin wind spectrum：风随海平面力、能量是变化的。 ➢ API wind spectrum ➢ NPD wind spectrum ➢ User-defined wind spectrum
• AQWA支持的流类型
➢ Uniform current：均匀流 ➢ Profiled current velocity：从海的到水平面是变化的。非均匀流。
difference (dt) from the time when the wave crest is at the CoG of the structure to the time when the parameter reaches its peak value. (dt= Φ*T/360, where T is the wave period).
ANSYS AQWA/ASAS 基础培训一
2020/3/3
1-1
基添加础标培题训二
• 1、AQWA 模块介绍 • 2、AQWA理论介绍 • 3、AQWA-LINE建模 • 4、AGS界面介绍之一
2020/3/3
1-2
引添加言标题
• 海洋工程浮体波浪载荷计算的发展经历了一个从二维方法 到三维方法 ：
✓ 载荷加载到有限元模型中，实现浮体结构强度校核
2020/3/3
1-4
A添Q加W标A题模块介绍
模块之间相互关系 LINE
波浪力
WAVE
LIBRIUM
FER
NAUT
DRIFT
通过wave传递波浪力
频域分析法
时域分析法
ASAS
(FE model)
2020/3/3
运动响应
变形响应 1-5
A添Q加W标A题模块介绍
一阶项
二阶项
AQWA NAUT 缺省波浪类型
2020/3/3
1-22
A添Q加W标A题理论
• AQWA支持的随机波谱
➢ P-M spectrum ➢ JONSWAP spectrum ➢ User defined spectrum ➢ Gaussian spectrum for Cross Swell
ASAS
(FE model)
EXCEL
y
v
2020/3/3
q 1-19 x
A添Q加W标A题理论
• AQWA相位角（phase angle）
➢ 原点在静水线面上 ➢ 在AQWA中，相位角(Φ in degrees) 与时间差分的关系： (dt= Φ*T/360, T 是波浪周期). ➢ In AQWA, the (Φ in degrees) of a parameter defines the time
• AQWA－LIBRIUM：包括停泊线的静/动稳定性分析。定义平衡位置， 为AQWA, FER, DRIFT, NAUT输出平衡位置，初步的停泊设计。 可 以输出结构平衡位置已经回覆力(矩)倾覆力（矩),特征值模态以及动 态平衡分析，分析时候考虑风浪流联合作用。
2020/3/3
1-8
A添Q加W标A题模块介绍
2020/3/3
1-24
A添Q加W标A题理论
• 波浪载荷概述
➢ 波浪荷载是由波浪水质点与结构间的相对运动所引起的。波浪是一随机 性运动，很难在数学上精确描述。
➢ 当结构构件（部件）的直径小于波长的20％时，波浪荷载的计算通常用 半经验半理论的美国莫里森方程
➢ 大于波长的20％时，应考虑结构对入射波场的影响,考虑入射波的绕射,计 算时用绕射理论求解。
➢ 影响波浪荷载大小的因素很多，如波高、波浪周期、水深、结构尺寸和 形状、群桩的相互干扰和遮蔽作用以及海
A添Q加W标A题理论
• 波浪载荷概述
➢ 波浪荷载常用特征波法和谱分析法确定。对一些特殊形状或特别重要的 海洋工程结构，除了用上述的方法进行计算分析外，还应进行物理模型 试验，以确定波浪力。
• 使用莫里森方程求解 • 如果不满足细长管，用三维势流理论。 NOTE: Morison 结构适用于：细长管（直径和管的长度之比小于0.2），
阻尼力会大些
2020/3/3
1-29
A添Q加W标A题理论
2020/3/3
1-21
A添Q加W标A题理论
• 规则波浪类型
➢ AIRY线性波a = A cos (-ωt + kx)
(ω: 频率 radians/sec; k: 波数)
AQWA LINE, LIBRIUM, FER, DRIFT, NAUT （可选）都会用到
➢ STOKES二阶波
a = A cos (-ωt + kx) + 0.5 k A² cos2(-ωt + kx)
✓ 二维切片理论优点：
➢ 可以实现得到船体剖面剪力、弯矩及湿表面的压力分布。 ➢ 更为重要的是，它可以对不同的波长、浪向和航速进行同样的计算，
应用频谱分析方法，还可以预报船舶在给定波谱下的运动，对摇荡 运动预报准确。
✓ 二维切片理论劣势：
➢ 平面势流理论，忽略浮体三维效应，海洋工程一般不满足细长体假 设
➢ 特征波法： 选用某一特征波作为单一的规则波，并以它的参数（有效波 高、波浪周期、水深）和结构的有关尺寸代入莫里森方程或绕射理论的 公式，求出作用在结构上的波浪力。此法简便易行，在海洋工程设计广 泛应用。
➢ 谱分析法：利用海浪谱进行波浪荷载计算、结构疲劳和动力响应分析的 一种方法。把波浪作为随机性的、由许多不同波高和波周期的规则波线 性迭加而成的不规则波，用概率论和数理统计的方法收集、分析处理波 浪观测数据，由于它能较精确地反映波浪的能量分布规律，所以是一种 比较理想的方法。海洋工程结构设计中常用的有P-M和联合(JONSWAP) 谱。
Diffracted wave surface 势表面以下的压力变化
1-15
基添加础标培题训二
• 1、AQWA 模块介绍 • 2、AQWA理论介绍 • 3、AQWA-LINE介绍 • 4、AGS界面介绍之一
2020/3/3
1-16
A添Q加W标A题理论
• AQWA全局坐标系：
➢ 它是固定参考轴系（Fixed Reference Axes ）: ➢ 原点在静水线面上 ➢ X方向：从船尾到船头 ➢ Y方向：在船舶宽度方向上。 ➢ Z方向：船吃水高度方向 NOTE:节点数15000，水下势表面单元8000
W.L.
0
2020/3/3
z
y x
1-17
A添Q加W标A题理论
• AQWA风浪流方向说明：
➢ 在AQWA风浪流的方向指的是其传播方向 ➢ 风浪流方向角是指风浪流传播方向与x轴逆时针方向的夹角 ➢ 在AQWA中定义风浪流方向只需输入方向角度（度）即可
Y
Wave direction (or current, wind)
2020/3/3
1-26
A添Q加W标A题理论
• AQWA处理作用在结构上的波浪力
➢ 对绕射结构（用平面单元建模（plate element）
-
Incident wave force (Froude-Krylov force): from the
pressure in the undisturbed waves.无扰动的波浪引起的压
力
-
Diffraction force: due to stationary structure disturbing
the incident waves.由于静止结构存在影响了波浪密度分布由压差
引起的压力
-
Radiation force: due to structure’s oscillation which
➢ 负的相位角表明滞后于波浪行进方向
2020/3/3
1-20
A添Q加W标A题理论
• 波浪形式：
➢ 规则波
AQWA LINE NAUT (缺省设置）可以用到
➢ 随机波 以波浪谱的形式定义 AQWA LIBRIUM FER DRIFT NAUT 可以用到 NOTE:在AQWA DIRT中可以输入波高时间历程曲线（面）
• AQWA－DRIFT：具有随机波包括慢漂流的时域，还包括耦合缆索动 力学，理论基础是二阶力，时域非线性。可以分析随机波的结构运动 已经悬链线拉力的时域非线性程序
• AQWA－GS(GRAPHIC SUPERVISOR): 图形用户界面，封装了1至 5模块
• AQWA－WAVE：是 AQWA-LINE和ASAS间的联接程序。对于给定 的波方向，周期和频率，它读取压力和运动形式的结果，并且自动地 作为压力和加速度应用到ASAS /ANSYS有限元模型中
DAY1
FEMGV
AGS
ANSYS
LINE
WAVE
LIBRIUM
2020/3/3
FER
NAUT
模块之间相互关系
DRIFT
ASAS
(FE model)
EXCEL
1-6
AQW添加A模标题块介绍流程
DAY2
FEMGV
AGS
ANSYS
LINE
WAVE
LIBRIUM
FER
NAUT
DRIFT
2020/3/3
DAY3&DAY4
NOTE:随机波浪有以下两种形式: a. Long crested waves长峰波; b. Short crested waves短峰波, ie a spread sea (only for AQWA
LIBRIUM and FER)
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1-23
A添Q加W标A题理论
• AQWA支持的风载荷
➢ Uniform wind：均匀风 ➢ Ochi and Shin wind spectrum：风随海平面力、能量是变化的。 ➢ API wind spectrum ➢ NPD wind spectrum ➢ User-defined wind spectrum
• AQWA支持的流类型
➢ Uniform current：均匀流 ➢ Profiled current velocity：从海的到水平面是变化的。非均匀流。
difference (dt) from the time when the wave crest is at the CoG of the structure to the time when the parameter reaches its peak value. (dt= Φ*T/360, where T is the wave period).
ANSYS AQWA/ASAS 基础培训一
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1-1
基添加础标培题训二
• 1、AQWA 模块介绍 • 2、AQWA理论介绍 • 3、AQWA-LINE建模 • 4、AGS界面介绍之一
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1-2
引添加言标题
• 海洋工程浮体波浪载荷计算的发展经历了一个从二维方法 到三维方法 ：
✓ 载荷加载到有限元模型中，实现浮体结构强度校核
2020/3/3
1-4
A添Q加W标A题模块介绍
模块之间相互关系 LINE
波浪力
WAVE
LIBRIUM
FER
NAUT
DRIFT
通过wave传递波浪力
频域分析法
时域分析法
ASAS
(FE model)
2020/3/3
运动响应
变形响应 1-5
A添Q加W标A题模块介绍
一阶项
二阶项
AQWA NAUT 缺省波浪类型
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1-22
A添Q加W标A题理论
• AQWA支持的随机波谱
➢ P-M spectrum ➢ JONSWAP spectrum ➢ User defined spectrum ➢ Gaussian spectrum for Cross Swell
ASAS
(FE model)
EXCEL