21921船舶与海洋工程行业水动力与结构分析

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单点悬挂式结构物水动力性能和结构强度分析

单点悬挂式结构物水动力性能和结构强度分析
收稿日期:2020-08-15 基金项目:福建省海洋经济发展补助资金项目(FJHJF-L-2018-4、FJHJF-L-2020-5);“十三五”国家海洋经济创新发展区域
示范项目(FZHJ05) 作者简介:张涵,女,1998 年生。2020 年毕业于集美大学船舶与海洋工程专业,现主要从事船舶结构力学研究。 通信作者:扈喆,男,教授,1988 年生。2015 年毕业于上海交通大学船舶与海洋工程专业,现主要从事船舶与海洋工程水
动力性能研究。
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船舶与海洋工程 2021 年第 3 期
由于悬挂式结构物通常需长时间在海上作业,故保证其具有良好的抗风浪性能和结构强度尤为重要。 目前工程上常采用三维势流理论分析船舶和浮式结构物的水动力性能。例如:王红芳[1]基于三维势流理论 对某船舶波浪载荷进行了长期预报;韩旭亮等[2]基于时域三维势流理论建立了波浪中多浮体作业系统耦合 运动数学模型,计算了运输船靠近 Spar 平台安装作业时的运动响应;青兆熹等[3]基于频域三维线性势流理 论计算了浮式生产储油卸油装置(Float Production Storage and Offloading, FPSO)在规则波中压载、半载和 满载工况下的响应幅值算子,并对其运动、加速度和剖面关键载荷进行了短期预报;ZHU 等[4]采用三维频 域势流理论研究了各体间隙对多体浮式结构物波浪载荷的影响;KIM 等[5]基于时域三维势流理论,采用 Rankine 源方法计算了相邻多体结构物的运动响应。目前业界已对船舶和常规海洋结构物的水动力性能开 展大量研究,积累了丰富的经验,但对单点悬挂式海洋结构物的水动力性能开展的研究不多。
点 3 个方向的位移为 0;
z
2) 用刚度较大的弹簧代替悬挂点约束,在方程中添加附加刚度矩阵。 由于第 1 种方法增加了自由度个数,且不利于统一形式求解,故这里采

船舶与海洋结构物水动力分析作业

船舶与海洋结构物水动力分析作业

1、关于附加质量1786年P.L.G.杜布阿特在他的《水力学原理》一书中详细叙述了他在水中进行震荡圆球的阻力实验时,首先发现圆球的非定常阻力与它所挟带的流体质量有关。

即圆球具有附加质量后应较它的真实质量为大。

1828年F.W.贝赛尔进行摆的长度实验时,也观察到类似的现象,他还将物体所增加的惯性(即附加质量)用于物体同体积的流体质量的n倍来表示,并用球摆分别在空气与水中进行试验,所获得的n值为0.9与0.6。

式中,0X 为结构在某个方向上的振动幅值,f 为结构振动频率,ν/2fD 为类雷诺数。

当不考虑流体的压缩性及粘性时,可利用势流理论来分析结构的附加质量,此时附加质量仅与结构的形状有关,即()g F M A 0pf ,ρ= (3)实验研究与理论分析均表明,当流体和结构的马赫数、振动幅值相对于结构尺寸都很小,并且类雷诺数很大时,式(3)具有很好的精确性。

即对式(1)要求有1c U 00<<,12U '0<Df π,10000U 0>νD (4) 对式(2)要求有1200<<c fX π,10<D X ,1000022>νπfD (5) 式中,0c 为声速。

这里需要指出的是附加质量的影响会随着结构振动频率的提高而降低。

此外,结构的附加质量和流体的边界条件密切相关,本文所讨论的流体的边界都在无穷远处。

然而,研究直水道中物体水动力系数规律问题时,流体边界不可以看做无穷远。

上述方法也就不适用。

2、 关于切片法切片理论以其建模简单、计算效率高、精度满足工程需求等优点受到船舶设计师的青睐。

切片法的基本思想是将椭球体沿长度方向划分为一系列片体,把每个片体当成截面不变的柱体,对于每个片体的振荡运动来说,所要求解的流场都是二维的,忽略片体间流场的相互干扰,将各个片体的流体作用力沿椭球体长度方向积分便可以得到作用于整个椭球体的流体作用力。

二维水动力系数和波浪干扰力,可以通过许多数值方法计算,求解二维扰动流场和计算剖面二维水动力系数的方法主要有:1)分布奇点法。

21921船舶与海洋工程行业水动力与结构分析

21921船舶与海洋工程行业水动力与结构分析

特色技术
AQWA软件覆盖水动力学分析的全部范围,能够处理多达50个互联的结构,充分考虑结构和流体的交互作用,可 以作为浮动结构和水动力学分析的理想工具。 ● 完全的集成系统 ● 丰富的流体交互作用 ● 多达50个互联的结构 ● AQWA 超级图形用户界面 ● 灵活的建模功能 ● 耦合缆索动力学 ● 能够集成软件以施加外部载荷 ● 超过20年的用户适用证明和验证 ● 直接将结果传输到ASAS、ANSYS










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ANSYS OFFSHORE
船舶与海洋工程行业水动力与结构分析专用体系
ANSYS AQWA 多体水动力学软件
AQWA是一套完整的分析程序,专门用于满足桅、桁、EPSOs、TLPs、半潜水系统、停泊系统、救生系统等各 种海面浮动结构的水动力学设计、分析需求。AQWA软件发展了近30年,在多体耦合分析方面提供了无可比拟的计算 能力。
ANSYS ASAS软件拥有线性、非线性有限元分析功能,既能分析连续体结构又能高效分析管路(frame)结构,求解 器执行效率高,在32位的PC环境下也能高效运行模型响应分析,包括考虑阻尼的复合模态分析,还支持多点约束和刚体单 元。分析中可实现工况的合并与分解,支持多级子结构的超单元自动连接。其中ASAS(NL)非线性求解器具有强大的非线 性分析能力,能分析塑性、动力、屈曲和大变形等非线性问题,当然也能分析规则波和不规则波(随机波)情况下,结构 与波浪的耦合作用。振幅响应算子(RAOS)可导入ANSYS AQWA中,作为浮体效应分析的外力加载函数。
层合板,玻璃纤维,短切毡材料定义
支持的复合弹性失效准则:Azzi-Wu, Norris,Tsai-Wu提出 的最大应变或最大应力准则。

船舶水动力学与海洋工程的研究与进展

船舶水动力学与海洋工程的研究与进展

船舶水动力学与海洋工程的研究与进展船舶在海洋中航行,是一种利用海洋动力从一个地方到达另一个地方的交通工具,需要通过船舶水动力学和海洋工程的研究和进展不断地完善和提高。

本文将从历史、基础理论、应用和未来等方面,探讨船舶水动力学和海洋工程的研究与进展。

历史船舶水动力学的研究可以追溯到古希腊时期。

欧几里得在公元前300年左右,就在其著作《几何原本》中提到了水的运动及其对船舶行驶的影响。

古代中国的浮力原理和物体运动原理的发现,也为船舶水动力学的研究提供了一些基础。

在17、18世纪,随着海洋学、物理学和数学等领域的不断发展,在船舶水动力学中,诸如船舶运动规律、船体形态、划桨力学、螺旋桨理论等重要问题得到了初步解决。

19世纪末20世纪初期,德国和美国对球形、椭球形和草图级流的力的理论进行了深入研究,奠定了现代水动力学理论的基础。

基础理论船舶水动力学是研究船舶在水中运动的规律、船体阻力、螺旋桨动力、浪涌以及船舶与海洋相互作用的学科。

这里主要介绍船舶阻力和船舶与海洋相互作用两种常见问题的基础理论。

船舶阻力:船舶阻力可以分为两类,即摩擦阻力和波浪阻力。

船舶摩擦阻力是指船体和水之间的黏性阻力,是随着船舶速度的增加而增加的。

船舶波浪阻力是指在船体运动时,由于船体和水之间的作用,形成波浪并引起的能量损失。

船舶波浪阻力与船体吃水深度、航速和水质等有关。

传统的船舶阻力计算采用试验方法或经验公式,科学家们通过研究船体形态、舵轮和螺旋桨等设计参数的优化,有效降低了船舶阻力。

船舶与海洋相互作用:建立船舶与海洋相互作用的理论是船舶水动力学的重要组成部分,主要包括流体力学模型、波浪理论和气动力学理论等。

在船舶与海洋相互作用的研究中,物理模型实验和数值计算分别发挥了不可替代的作用。

模型实验是对海洋现象进行定量研究的一种手段,它可以通过试验数据来检验理论假设的正确性和适用性。

数值计算是以计算机为平台,利用数值方法对海洋现象进行分析和预测的一种手段,虽然数值计算存在一定的偏差,但它具有高效、低成本、全过程可视化的优点。

船舶与海洋工程结构分析

船舶与海洋工程结构分析

船舶与海洋工程结构分析摘要:本论文旨在研究船舶与海洋工程结构分析的相关问题。

通过对船舶结构和海洋工程领域的研究,我们分析了存在的问题,并提出了解决这些问题的方法。

同时,我们还介绍了一些可靠的来源,以支持我们的研究结果。

关键词:船舶、海洋工程、结构分析、问题、解决方法、可靠来源引言:船舶与海洋工程结构分析是航海领域中非常重要的研究方向。

正确理解船舶和海洋工程结构的行为对于设计安全、提高效率和减少成本至关重要。

然而,存在着一些问题需要深入研究和解决。

本论文将着重探讨这些问题并提出相应的解决办法。

一、船舶与海洋工程结构分析的意义船舶与海洋工程结构分析具有重要的意义,主要体现在以下几个方面:安全性评估:船舶和海洋工程结构的分析可以帮助评估其安全性。

通过研究船舶结构的强度、稳定性和抗风浪能力,以及海洋工程结构的承载能力和抗地震能力,可以确保它们在各种环境条件下的安全运行。

结构设计优化:分析船舶与海洋工程结构可以揭示其受力特点和存在的问题,进而为结构设计提供指导。

通过深入理解结构行为和负荷响应,可以对结构进行优化,提高其性能、降低材料成本,并满足设计需求。

节能环保:船舶与海洋工程结构的分析也与节能环保密切相关。

结构的合理设计可以减少阻力和能耗,提高船舶的燃油效率和海洋工程设施的使用效率。

此外,通过考虑环保因素,如废物处理和排放控制,可以使船舶和海洋工程在运行过程中对环境的影响最小化。

技术创新和发展:船舶与海洋工程结构分析的研究为技术创新和发展提供了基础。

通过深入研究结构材料、构件连接、防腐蚀等方面的问题,可以推动新材料、新工艺和新领域的应用,促进船舶和海洋工程行业的发展。

二、船舶与海洋工程结构存在的问题1.船舶结构分析中的疲劳和强度问题疲劳问题:船舶和海洋工程结构在长期使用中,会承受复杂的荷载循环,如波浪、风载、机械震动等。

这些荷载作用下,结构会发生应力的周期性变化,导致疲劳破坏。

具体表现为结构材料中的微裂纹逐渐扩展,最终导致结构失效。

船舶推进系统水动力学特性分析与优化设计

船舶推进系统水动力学特性分析与优化设计

船舶推进系统水动力学特性分析与优化设计船舶推进系统是船舶非常重要的组成部分,对船舶性能和效率有着至关重要的影响。

水动力学特性的分析和优化设计能够提高船舶的推进效率和减少能源消耗,在船舶设计和船舶运行中扮演着重要的角色。

首先,我们来分析船舶推进系统的水动力学特性。

船舶推进系统由推进器和推进器矩阵组成,推进器通常为螺旋桨或喷水推进器。

在正常运行时,推进器通过产生推力来推动船舶前进。

船舶推进的主要水动力学特性包括推力、速度、效率和转矩。

推力是推进器产生的船舶前进的力量。

推进器所产生的推力与推进器的直径、螺旋桨叶片的形状和角度、进流速度等因素密切相关。

通过优化这些参数,可以增加推进器产生的推力,提高船舶的加速度和速度。

速度是船舶运动的基本参数之一。

船舶的速度取决于推进器产生的推力和水动力学阻力。

根据船舶运行的条件和要求,可以通过调整推进器的尺寸和形状,以及优化船体的流线型设计,降低水动力学阻力,提高船舶的速度。

效率是衡量船舶推进系统性能的指标之一。

船舶推进系统的效率通常由推进效率和传动效率组成。

推进效率表示推进器将功率转化为推力的能力,可以通过改进推进器的设计和优化螺旋桨叶片的形状来提高。

传动效率表示推进器传递动力的能力,可以通过改进传动系统和减少能量损耗来提高。

转矩是推进器所受到的力矩,是推进器工作时的一个重要参数。

转矩的大小取决于推进器的工作状态和推进器与船体的相互作用。

通过合理设计推进器和减少螺旋桨的震荡和振动,可以减小推进器的转矩,提高船舶的稳定性和操纵性。

在优化设计船舶推进系统水动力学特性时,可以运用计算流体力学(CFD)模拟方法。

CFD模拟可以对船舶推进系统的水动力学行为进行数值模拟和分析,并得到各个参数的数值结果。

通过对这些结果的分析和优化,可以找到最佳的设计方案,提高船舶的推进效率和性能。

除了CFD模拟方法,还可以采用实验方法来分析和优化船舶推进系统。

通过在船舶试验池或风洞中进行实际试验,可以获取真实的水动力学特性数据,并验证数值模拟的准确性。

船舶工程中的结构分析与设计

船舶工程中的结构分析与设计

船舶工程中的结构分析与设计船舶工程是一门综合性的学科,涉及到船舶的设计、制造、运行和维护等多个方面。

在船舶工程中,结构分析与设计是至关重要的环节。

本文将探讨船舶工程中的结构分析与设计的重要性以及其中涉及的关键技术和方法。

船舶的结构设计是指为了满足船舶的强度、刚度和稳定性要求,确定船体结构的形状、尺寸和材料的过程。

结构设计的核心目标是确保船舶在各种海况下能够安全、稳定地航行,并保证船体的寿命和可靠性。

在船舶结构设计中,结构分析是一个关键步骤。

结构分析旨在通过数学和物理方法,研究船舶结构在不同工况下的应力、应变和变形等力学特性。

通过结构分析,可以评估船舶结构的强度和刚度,确定合理的结构尺寸和材料,从而满足设计要求。

在船舶结构分析中,有几个重要的技术和方法被广泛应用。

其中之一是有限元分析(FEA)技术。

有限元分析是一种数值计算方法,通过将结构划分为有限个小单元,利用数学模型来模拟结构的力学行为。

通过有限元分析,可以计算出船舶结构在不同载荷下的应力和变形情况,为结构设计提供依据。

此外,结构优化设计也是船舶工程中的重要内容。

结构优化设计旨在通过改变结构形状、调整材料和布局等手段,使船舶结构在满足设计要求的前提下,尽可能地减少结构重量和材料消耗。

结构优化设计可以提高船舶的运载能力和燃油效率,降低船舶的建造成本和环境影响。

此外,船舶工程中的结构分析与设计还需要考虑到船舶的特殊工况和环境。

例如,船舶在遇到大浪和恶劣海况时,容易受到巨大的波浪载荷和冲击力。

因此,结构设计需要考虑到这些特殊工况下的船体应力和变形情况,以确保船舶的安全性和稳定性。

总之,船舶工程中的结构分析与设计是确保船舶安全、稳定和可靠的关键环节。

通过结构分析和优化设计,可以提高船舶的强度和刚度,减少结构重量和材料消耗,从而提高船舶的性能和经济效益。

在未来,随着船舶工程技术的不断发展和创新,结构分析与设计将继续发挥重要作用,推动船舶工程的进一步发展。

船舶流体力学中的水动力分析与设计

船舶流体力学中的水动力分析与设计

船舶流体力学中的水动力分析与设计船舶流体力学是研究船舶在水中运动及其所受流体动力学力学效应的学科。

在船舶设计中,水动力分析与设计是非常重要的环节。

它涉及到了船体外形设计、船舶推进性能、船舶操纵性能等方面。

首先,在船舶流体力学中的水动力分析与设计中,船体外形设计是非常重要的一部分。

船体外形对于水动力性能有着直接的影响。

船体的几何参数、船体的流线型以及船体表面的光滑程度等都会对船舶的阻力产生影响。

因此,在船舶的水动力分析与设计过程中,需要通过数值模拟和实验手段对不同船体形状进行优化和改进,以降低阻力,提高船舶的速度和燃油经济性。

其次,在水动力分析与设计中,船舶的推进性能也是需要重点关注的。

船舶的推进性能直接关系到船舶的动力系统安装和船舶的速度性能。

通过水动力模拟分析,可以确定船舶在不同航速下的托力和推力的大小,进而确定船舶的主机和推进器的安装位置和数量。

优化船舶的推进性能可以提高船舶的运输效率和经济性。

此外,在船舶流体力学中的水动力分析与设计中,船舶的操纵性能也是需要考虑的因素之一。

船舶的操纵性能直接关系到船舶的航行安全和操纵的灵活性。

通过水动力模拟分析,可以确定船舶在不同操纵状态下的动态响应和航向稳定性,进而优化船舶的操纵性能。

优化船舶的操纵性能可以提高船舶的航行安全性和操纵的灵活性。

综上所述,在船舶流体力学中的水动力分析与设计中,船体外形设计、船舶推进性能和船舶操纵性能是需要重点关注和优化的方面。

通过数值模拟和实验手段,可以对船舶的水动力进行分析和优化,提高船舶的速度性能、燃油经济性、航行安全性和操纵灵活性。

水动力分析与设计的优化可以为船舶设计和船舶运营提供科学的依据,为航运行业的发展和技术进步做出贡献。

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■ 完整的水动力学分析功能
AQWA不仅仅用于系泊系统或衍射辐射分析,也是通用的流体动力学分析软件,对船舶和海洋工程领域的多 种工程问题提供了非常灵活的解决方法。
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■ 浮动体间的水动力学交互作用
A Q WA可以考虑邻近结构间的水动力学相互作用,因而某一结构的运动会影响另一结构的运动。结构可以是 铰结、缆索连接在一起,也可以相互独立无关。一种典型的应用为屏蔽效应分析。
要单独进行缆索动力学分析,可直接在AQWA Graphical Supervisor中完成。耦合缆索动力学的其它特点包括:
● 中间的浮标
● 中间的配重 ● 浮动的悬链线 ● 船舰间的缆索
屏幕显示了包含和不包含耦合缆索动力学分析时产生 的差异; 同时显示的是分析中能量消耗的分布; 输出每根锚链截面张力信息; 缆索动力学功能已被软件和试验数据共同验证。
- 输入多个波的速度值、波的加速度值 - 波的运动学特性数据采用莫里森方程计算半潜
结构受力 - 可以使用缺省,用户自定义程序计算所得的拉
曳力系数、质量系数 - 部分或所有部件的自重和浮力计算 ● 规则/不规则波的耦合波-结构相互作用 ● 土-桩结构的交互作用 ● 谱疲劳分析 - 遭受风(包括阵风)、波浪载荷管路框架结构
ANSYS OFFSHORE V12的发布标志着AQWA/ASAS已经整合到ANSYS
W O R K B E N C H平台中,用户可以在w o r k b e n c h中建模,分网,求解,后处
船 舶
理。这种整合一方面使得水动力计算与结构计算可以在统一界面中完成,另

一方面也可以实现不同求解器之间结果数据传递与模型信息继承与共享。
● 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 ● 包括前进速度的弯矩/剪力计算
● 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
● 分离力计算
● 模型缩放
AQWA可以分析有航速的浮体之间水动力干扰
■ 耦合缆索动力学
AQWA可以进行独立或耦合的缆索动力学分析。这一功能既可用于频域分析(AQWA-FER),又可用于时域分析 (AQWA-DRIFT和 AQWA-NAUT)。频域求解非常快,以确定是否需要进行缆索动力学分析,精度大约为90%。时域分 析可以提供非常高的精度,但是需要更长的运行时间。
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ANSYS ASAS 大型海洋结构专用有限元分析软件
ANSYS ASAS是一完整的近海结构有限元分析软件, 主要用于满足近海结构和舰船工程师的特殊需要,对海洋特 定问题提供全面解决方案。A S A S包括线性和非线性分析功 能,具有强大的解决大规模工程问题的能力。
● TLP缆索分析 ● 跌落物体轨迹计算 ● 波能量系统的概念设计和分析 ● 浮船间升降操作的模拟 ● 母船登陆卸载过程 ● 驳船/海船对大型近海结构的的运输分析 ● 浮动分析 ● 桅船的运动分析
ANSYS AQWA 在近海工程领域有着广泛的应用,能全面满足近海工业设计的需求。ANSYS的其他模块如ANSYS ASAS适用于各种浮体和固定结构的高级结构分析,而ANSYS的另一模块ANSYS AutoReaGas则用于分析船舶干舷及海 洋平台的气体爆炸轰击效应,ANSYS Structural模块及ANSYS CFD计算流体力学模块,可以联合求解一些复杂的近海 工程问题。可见ANSYS软件系列在解决近海工程问题上,功能很全面,获得了用户的广泛认可,被各大船级社、生产厂 家、咨询机构、工程承包商、设备制造商所采用。
AQWA/ASAS开发成功逾30年,期间经过广泛的用户工程验证,用户反 馈功能完备,计算精度高,界面友好。在船舶与海洋工程领域影响广泛,世 界四大船级社DNV(挪威船级社),LR(英国劳氏),CCS(中国船级社), A B S(美国船级社)都采用A Q WA/A S A S作为分析和验证的标准程序。在美 国休斯敦AQWA也成为各大海洋工程设计分析咨询机构的主流程序。
用户可以通过MS-EXCEL、Mathcad或其它用户程序访问集成结果数据库,并提供大量对梁、 加强板或混凝土的规范检查,使得ASAS卓越超群。
■ 全面的校核和验证
A Q WA已经开发了近30年。因为北部海域开始成为巨大的产油区,最初它被用于预测大型管套结构的下水和浮起。 实际的下水试验证明AQWA能够以非常高的精度预测套管的运动,这使得AQWA成为了事实上的分析标准。
典型应用
● 停泊系统的设计和分析 ● FPSOs的运动分析 ● 气隙的计算 ● 船和障碍物屏蔽效应的计算 ● LNG传递过程中多体相互作用 ● 系泊系统缆索-结构相互作用 ● 带中间浮标的缆索动力学 ● 半潜水状态时的分离力计算 ● TLP概念设计
层合板,玻璃纤维,短切毡材料定义
支持的复合弹性失效准则:Azzi-Wu, Norris,Tsai-Wu提出 的最大应变或最大应力准则。
复合非弹性失效准则包括Tsai-Wu提出的最大应力准则。
● 波浪载荷
- 波浪分析包括线性波分析
(Airy)、孤独波分析(Cnoidal 1st)、Stokes、5阶波分析、 流函数分析和分散波分析。
AQWA-Cable Dynamics(耦合缆索动力学)一个可选择的集成模块,用于在频域和时域中耦合缆索动力学的计 算;AQWA-WAVE是 AQWA和ASAS、ANSYS间的联接程序,用于传递运动和压力载荷。
■ 功能强大的建模和结果查询
AQWA-GS(Graphical Supervisor)是程序的关键模块. 其主要功能如下:
特色技术
AQWA软件覆盖水动力学分析的全部范围,能够处理多达50个互联的结构,充分考虑结构和流体的交互作用,可 以作为浮动结构和水动力学分析的理想工具。 ● 完全的集成系统 ● 丰富的流体交互作用 ● 多达50个互联的结构 ● AQWA 超级图形用户界面 ● 灵活的建模功能 ● 耦合缆索动力学 ● 能够集成软件以施加外部载荷 ● 超过20年的用户适用证明和验证 ● 直接将结果传输到ASAS、ANSYS










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ANSYS AQWA 多体水动力学软件
AQWA是一套完整的分析程序,专门用于满足桅、桁、EPSOs、TLPs、半潜水系统、停泊系统、救生系统等各 种海面浮动结构的水动力学设计、分析需求。AQWA软件发展了近30年,在多体耦合分析方面提供了无可比拟的计算 能力。
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■ 分析功能
● 时域和频域的动力分析
● 频域中考虑阻尼的复合模态
● 时域立方衰减
● 局部和全局屈曲分析
● 地震分析
● 瞬态非线性热传递分析能力
爆炸冲击波产生的压力脉冲的 非线性动力响应
与时间相关的热的对流与散射直接传递进行应力分析
● 考虑接触的筒中筒结构分析
● 壳和实体的复合材料分析,支持层合板
■ 外力载荷动态联接库
AQWA 具有通过动态联接库(DLL)施加力载荷历史的能力。这一特点可使用户在“C++”或FORTRAN中产生他们 自己的动态库来计算结构基于时间、位置和/或速度的力。同时在每一时间步定义了质量矩阵来模拟惯性力。计算可由最 多100个整数参数和100个实数参数来控制,这些参数可以由用户输入然后传递到外部力程序。该功能可用于分析如下 过程:
■ 全面的近海结构分析能力
ANSYS ASAS为海洋结构工程师提供了广泛的分析功能,在近海结构物设计建造方面具备全面的分析能力,它能够分 析大多数的近海结构物如:自升式钻井船、混凝土重力式海洋平台、浮式生产储油船(FPSO)、 张力腿平台、半潜式海 洋平台以及船舶等。
ANSYS ASAS还提供套管设计的最重要的方法,拥有风载荷、框架结构的交互作用分析能力,具有风浪载荷引起疲劳 的分析能力,具有包含波载荷、分析、规范检查、疲劳和耦合在一起的土壤-桩-结构的相互作用分析功能。ASAS软件最先 就是专门为分析诸如自升式平台、隔水管路系统等近海管架结构而设计的。
ANSYS OFFSHORE
——船舶与海洋工程行业水动力与结构分析 专用体系
行业化专用
ANSYS OFFSHORE
——ANSYS
产品概述
ANSYS OFFSHORE作为ANSYS公司船舶与海洋工程系统解决方案, 功能涵盖船舶与海洋工程设计分析的全局,是目前市面上功能全面,集成度 良好的大型行业专用软件。ANSYS OFFSHORE系列具有两大产品:ANSYS AQWA 与ANSYS ASAS.
ANSYS ASAS软件拥有线性、非线性有限元分析功能,既能分析连续体结构又能高效分析管路(frame)结构,求解 器执行效率高,在32位的PC环境下也能高效运行模型响应分析,包括考虑阻尼的复合模态分析,还支持多点约束和刚体单 元。分析中可实现工况的合并与分解,支持多级子结构的超单元自动连接。其中ASAS(NL)非线性求解器具有强大的非线 性分析能力,能分析塑性、动力、屈曲和大变形等非线性问题,当然也能分析规则波和不规则波(随机波)情况下,结构 与波浪的耦合作用。振幅响应算子(RAOS)可导入ANSYS AQWA中,作为浮体效应分析的外力加载函数。
● 动力定位系统
● 具有特殊性质的阻尼系统
● 航向校正系统
● 两船靠近时船体间或船与海床间的吸引力
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