NAPA软件在油船总体设计中的应用

NAPA是一个在国际上被广泛认可的功能强大的船舶初步设计专用软件,能大大提高船舶设计者的工作效率。本文以某3 500 t油船的总体设计为例,基于型值,利用NAPA软件强大的建模和宏程序开发功能,建立并光顺船体几何模型,并据此进行分舱及总布置设计。     

风电安装平台坐底冲刷结构强度分析评估

以“泓邦号”风机安装平台为例,对坐底式风机安装平台在坐底冲刷工况下的结构强度进行分析评估。利用FEMAP软件建立结构有限元模型,采用NX-Nastran求解器对平台的整体结构强度进行计算和评估。在此基础上,对平台在不同冲刷掏空条件下的结构强度计算结果进行对比,为同类型风电安装平台在坐底冲刷工况下的强度分析提供参考。     

基于NAPA Designer的钻台结构参数化设计

钻台作为钻井船或钻井平台中钻井模块的载体，既要满足作业功能的需求，又受到主船体尺度和重量控制等因素的制约，故在初步设计阶段需快速制定不同设计方案供比较选择。在此背景下，该文基于NAPA Designer软件提供的二次开发功能，编写了钻台结构参数化设计模块，通过用户自定义界面数据交互驱动钻台参数化模型的创建和更新，可实现快速提供多种设计方案进行比选，并导出三维有限元模型用于结构强度的分析校核，从而得到钻台结构的优化设计方案。经过实船项目测试表明，基于NAPA Designer软件的钻台结构参数化设计方法可有效降低使用者门槛并显著提高设计效率。     

ANSYS在LD27-2平台坐底稳定性分析中的应用

使用有限元分析软件ANAYS对导管架平台结构中的防沉板进行了坐底稳定性分析, 主要对防沉板中的侧板进行了强度校核,并根据分析结果对设计提出了改进,为ANSYS在导管架平台设计中的应用提出了一些新的思路.     

基于CATIA V6的船舶结构有限元网格方法

CATIA作为一款通用的工业设计软件,在许多制造行业得到了广泛的应用。随着V6版本较之V5版本进一步的提升了结构模型转换FEM平面单元的能力,CATIA目前已能够实现船体结构模型直接生成有限元网格。通过深入应用CATIA V6,依靠软件强大的三维建模功能,能够极大的减少船体结构划分有限元网格工作的工时。同时利用关联设计复用以往模型,进一步提高FEM模型的生成效率。甚至能够为实现船舶结构设计CAD/CAE一体化的目标提供了具有可行性的研究路径。因而本文通过分析CATIA软件生成有限元网格机制,结合船舶结构有限元分析对生成网格的要求特点,确定了具有实践性的结构建模与网格划分方法。最后通过实践案例予以验证,结合网格质量检查与优劣势分析,基于CATIA平台为船舶结构快速生成有限元网格提供了一种较为高效的方法。     

供应船与半潜式支持平台碰撞的数值仿真分析

为了解供应船舶与半潜式支持平台碰撞的典型特征以及被撞立柱内不同结构的响应特征,基于通用有限元软件建立供应船与平台的三维有限元模型,选择合适的附加质量系数、材料参数及网格密度,对两者在不同碰撞位置以及不同碰撞速度下的碰撞力、结构破环情况以及能量转化规律进行分析,得到被撞平台典型的响应特征及立柱内不同结构的响应规律。     

超大型油船舱段结构强度评估平台

双壳油船共同规范JTP对于船长超过150 m的油船推荐采用有限元进行直接计算分析其强度。本文依据JTP中关于舱段有限元建模的要求,采用有限元软件ANSYS的APDL语言,建立了超大型油船三舱段结构强度评估平台。该平台对于同一种结构形式下的不同设计参数,均能自动实现建模、网格划分、边界条件和工况加载、求解以及主要构件的应力输出等功能;初步实现了基于直接计算的超大型油船舱段强度评估的自动进行,为超大型油船的初步设计和结构优化提供了舱段结构强度评估的基础。     

NAPA STEEL在大型集装箱船结构设计中的应用

目前众多三维设计软件在国内船舶生产设计中的应用已相当成熟,而在基本设计和详细设计中的应用尚处于摸索和发展阶段。NAPA STEEL是芬兰NAPA公司开发的船舶设计软件包中的结构设计模块。文章利用NAPA STEEL对2艘万箱级集装箱船进行结构辅助设计,在基本设计和详细设计阶段中参与完成了二维出图、质量统计、船级社软件接口及有限元输出的任务,探索了利用NAPA STEEL软件对大型集装箱船进行参数化建模以完成结构辅助设计的方法,并总结出一些宝贵的经验。     

超大型油船舱段结构强度评估平台

双壳油船共同规范JTP对于船长超过150m的油船推荐采用有限元进行直接计算分析其强度。本文依据JTP中关于舱段有限元建模的要求，采用有限元软件ANSYS的APDL语言，建立了超大型油船三舱段结构强度评估平台。该平台对于同一种结构形式下的不同设计参数，均能自动实现建模、网格划分、边界条件和工况加载、求解以及主要构件的应力输出等功能；初步实现了基于直接计算的超大型油船舱段强度评估的自动进行，为超大型油船的初步设计和结构优化提供了舱段结构强度评估的基础。     

NAPA在散装谷物船稳性计算中的应用

本文概述了应用NAPA软件进行船舶谷物稳性计算的流程,并结合实际工程项目对不同的装载工况进行了计算,编写了NAPABASIC宏程序用于自动输出计算报告。计算结果表明,NAPA软件性能稳定、计算功能强大、使用灵活性强,使用该软件可以方便、准确地进行散货船谷物稳性的计算和校核。     

圆筒形生活平台总体改装设计

针对圆筒形平台改装设计要求,为优化平台布置,提升总体性能,以及评判救生设备布置可操作性问题与稳性的矛盾,借助NAPA软件进行该型平台稳性分析,对破舱工况下该类平台救生设备布置的可操作性进行分析。结果表明,采用的改装设计方案可将储油平台成功改装成高性能的生活平台;借助NAPA软件编程可有效进行圆筒形平台稳性设计和救生设备可操作性评判。     

自升式海洋平台升降装置动力分析及疲劳分析

介绍了使用ANSYS有限元软件对平台结构进行静力分析、动力分析和疲劳分析的方法。应用ANSYS软件可以直接对波流载荷作用下的平台进行有限元分析.而且建模简单、计算精度高。本文采用ANSYS软件建立起自升式平台的数学仿真模型,对自升式平台进行了动力响应分析,并且利用动力响应的分析结果得到平台构件的应力范围和循环次数,根据P-S-N曲线计算平台升降装置的疲劳损伤、估算升降装置的疲劳寿命。     

Midas/Civil在码头临时平台结构验算中的运用

某码头项目因水上桩基施工需要,拟在水上搭设临时平台作为钻机、吊罐及导管放置的施工辅助平台,为确保临时平台的可靠性,需对初步设计的临时平台进行结构分析。本文采用有限元软件Midas/Civil建立有限元模型,结合规范计算设计载荷,分析了在不同的极限状态下临时平台的应力状态以及相对位移;通过对临时平台的分析发现,在极限状态下,平台各结构的应力及相对位移均小于容许值,临时平台结构满足承载力要求。同时通过临时平台验算的过程,验证了Midas/Civil在临时结构计算中具有建模便捷、计算精确、结构可视的优越性,确保了临时结构在施工过程中的安全性和可靠性,体现了Midas/Civil软件在施工过程中的应用前景。     

基于SESAM软件的张力腿平台疲劳强度分析

以张力腿平台为研究对象,建立有限元模型,通过对结构进行总体强度分析,确定疲劳关键区域和关键点。然后建立关键区域的局部模型,对局部模型的网格划分方法进行研究,利用SESAM软件中的Sestra模块计算应力传递函数。最后基于Stofat模块,采用线性外推法得到疲劳关键点处的热点应力,根据S-N曲线,计算出结构的疲劳寿命。结果表明,张力腿平台的疲劳强度满足设计寿命要求。     

基于SESAM软件的张力腿平台疲劳强度分析

以张力腿平台为研究对象,建立有限元模型,通过对结构进行总体强度分析,确定疲劳关键区域和关键点。然后建立关键区域的局部模型,对局部模型的网格划分方法进行研究,利用SESAM软件中的Sestra模块计算应力传递函数。最后基于Stofat模块,采用线性外推法得到疲劳关键点处的热点应力,根据S-N曲线,计算出结构的疲劳寿命。结果表明,张力腿平台的疲劳强度满足设计寿命要求。     

液化气船C型液罐有限元分析

液化气船液罐设计的主要内容是确定液罐的结构形式和尺度。利用ANSYS有限元软件,对3170m3的半冷半压式液化气船的双联C型圆筒液罐进行三维有限元分析。建立了液罐有限元三维结构模型,划分网格和加载载荷后,在一定液罐壳厚度下进行有限元数值计算,得出了液罐各部位变形分布云图和应力分布云图,提高了液罐的设计效率。     

船舶综合设计软件系统中NAPA的集成研究

为了实现主流船舶设计制造软件NAPA在船舶综合设计软件系统船舶数字化智能设计系统中的集成,针对NAPA软件数据接口及其二次开发工具进行了研究。本文首先对NAPA软件的数据接口和船舶数字化智能设计系统的框架结构进行了分析,进而利用C#语言和NAPA二次开发语言NAPA BASIC混合编程调用及数据文件交互的方式,开发了在船舶数字化智能设计系统中NAPA软件的用户界面集成、NAPA工程的自动创建、NAPA中设计结果的自动导出以及NAPA软件与整个系统后台数据交互等软件模块。所开发的软件模块通过应用测试的验证,已实现了目标功能,为NAPA软件的全面集成奠定了良好的基础。     

船舶有限元网格自动生成技术研究

在进行船舶有限元分析时,先在CAD软件中进行船舶模型设计,然后再将该模型导入到CAE软件中进行有限元分析求解是一种非常实用的方法.但这一方法需要将CAD模型转换为CAE有限元网格模型,它包括网格的自动划分、网格修补和网格细化.本文根据船舶有限元分析的特点,介绍了网格自动划分的主要算法,提出了一种改进的铺设算法以实现船舶有限元网格的自动生成.并分别讨论了网格修补和网格细化自动实现的思路.     

海洋平台稳性计算分析

以自升式钻井平台和在建的FPSO项目稳性计算分析为例,从风模型的建立、风载荷计算及风向角的角度进行FPSO稳性计算,综合考虑不同规范的要求,确定平台完整稳性和破舱稳性衡准,定义开口、破损范围及渗透率等参数,并利用NAPA软件对海洋平台进行配载,计算平台在各种工况下的稳性,明确稳性计算方法的正确性。     

详细设计阶段钢结构质量预估

提出一种以NAPA Steel软件为基础,整合CAD-VBA二次开发技术,通过高效的数据采集和分类计算,达到同时满足船体钢结构质量统计准确性和高效性的操作方法。结合实例,通过对比论证和数据分析,得出重要结论:该方法在实际应用中可行;除了满足预估计算工作外,针对船体钢结构搭建起的NAPA Steel模型平台还具有结构出图、有限元分析、规范计算等诸多后续使用价值。