船舶结构有限元模型及分析结果可视化系统的研究与开发

基于图形平台ＯｐｅｎＧＬ开发了船舶结构有限元模型及分析结果可视化系统（ＣＣＳ－ＦＥＶＳ），本系统根据船舶结构的特点，对船舶结构进行有限元分析后所产生的非结构化数据场进行可视化处理。本文详细阐述了船舶结构分析结果可视化系统的设计思想、系统结构、数据管理及其多种处理和显示数据场的方法，给出了实例；同时讨论了ＯｐｅｎＧＬ在可视化显示中的应用。     

TRIBON船体建模子系统的开发与应用

ＴＲＩＢＯＮ系统是集ＣＡＤ／ＣＡＭ（计算机辅助设计与建造）与ＭＩＳ（信息集成）于一体,并覆盖了船体、管系、电缆、舱室等各个专业的一个专家系统。它运行于图形工作站平台（我厂使用的是Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｌｐｈａ型工作站）,使用ＶＭＳ操作系统作为系统支持软件。而ＴＲＩＢＯＮ系统船体设计部分包括了初步设计、详细设计到生产设计及生产信息的各个部分,可化分为船体性能计算、线型光顺、船体建模、船体放样四大子系统。     

船体结构规范设计ABS的SAFEHULL系统介绍

本文主要介绍ＡＢＳ的ＳＡＦＥＨＵＬＬ系统，其主要包括散货船，油船，集装箱船的规范计算模块（ＰＨＡＳＥＡ）和有限元计算分析模块（ＰＨＡＳＥ Ｂ）两部分，使用该软件，可进行船体结构的设计和校核。     

Super-SAP有限元分析软件在船舶结构力学分析中的应用

本介绍了Ｓｕｐｅｒ－ＳＡＰ有限元分析软件的特点，并利用它对特定船体进行了结构有限元应力分析，从中得到了有益的结果。     

CAE技术在LNG船结构设计中的应用

本文以147,000m^3LNG船为对象,介绍了应用ABS船级社的SAFEHULL计算软件以及ANSYS计算软件,进行舱段有限元和全船有限元强度计算的过程,以及对该船进行40年疲劳寿命的疲劳强度校核的过程。根据计算结果,得出船体结构的应力分布和变形,对船体结构进行优化和加强,保证船体结构和货物围护系统（薄膜）的应力水平满足规范要求和专利公司（GTT）的相关规定。     

舱内液体附加质量对船体振动影响的模型实验研究

基于船体结构模型实验研究了舱内液体附加质量对船体总体振动低阶固有频率的影响.实验以钢质船模为研究对象,采用306DF结构模态分析系统进行实验研究,得到了几种不同装载量下的总体振动低阶固有频率.根据奇点分布法编程计算得到不同舱内水位高度下的附加质量,在进行结构有限元计算的时候考虑了附加质量的影响.将模态实验值与结构有限元计算结果进行了分析比较.     

大型自卸船振动性能预报研究

本文以对大型自卸船的振动性能预报进行了研究分析,提出了大型自卸船振动性能预报的计算方法,编制了大型自卸船船体振动性能预报程序系统ＣＳＳＶＩＢ。并通过建立各种计算模型,对七万吨自卸船进行了船体总振动、舱室局部结构振动、机舱底部板架振动和上层建筑振动的计算分析。计算结果表明,七万吨自卸船的振动性能良好,满足振动标准要求。     

带有浮筏隔振系统的船舶结构冲击响应的数值模拟

以某一舰船模型为对象。论述了有限元模型的建立、附连水质量及边界条件的处理等问题；计算了整个船舶的模态。通过模态试验验证了有限元模型的可靠性；分析了水下爆炸冲击波作用下船体结构和浮筏系统的冲击响应；模拟计算得出了浮筏系统参数对响应的影响规律。并将浮筏隔振系统和船体作为一体，研究整个船舶结构的冲击响应，所得到的结果对于研究浮筏系统的抗冲击设计具有参考价值。     

船体结构耐撞性优化设计方法研究

提出了一种船体结构耐撞性设计的优化方法,它是在试验设计、径向基神经网络和遗传算法的基础上发展而成的,用高精度的快速分析模块来代替计算量很大的复杂模型,且能处理混合离散变量和工程约束条件。为表征船体结构的耐撞性能,本文引入了耐撞指标的概念。应用上述优化方法对某散货船舷侧结构进行了耐撞性优化设计。优化过程中以耐撞指标作为目标函数,以结构重量作为约束条件,用非线性有限元动态响应分析程序ＭＳＣ／ＤＹＴＲＡ     

自卸式远洋散装水泥运输船特殊结构强度分析研究

以远洋散装水泥运输船为研究对象,采用三维有限元分析方法及ＤＮＶ船级社的ＳＥＳＡＭ结构计算软件,从船体结构强度、船舶振动预报和船体结构温度应力等方面对该型船结构设计的多项技术难点进行了详细的计算和评估。并且着重对大型散装水泥运输船间断内底板、中纵舱壁以及高腹板旁桁材等特殊结构的受力状态及应力分布进行分析和探讨。为自卸式散装水泥运输船的结构优化设计提供技术支撑。     

带有浮筏隔振系统的船舶结构冲击响应的数值模拟

以某一舰船模型为对象,论述了有限元模型的建立、附连水质量及边界条件的处理等问题;计算了整个船舶的模态,通过模态试验验证了有限元模型的可靠性;分析了水下爆炸冲击波作用下船体结构和浮筏系统的冲击响应;模拟计算得出了浮筏系统参数对响应的影响规律.并将浮筏隔振系统和船体作为一体,研究整个船舶结构的冲击响应,所得到的结果对于研究浮筏系统的抗冲击设计具有参考价值.     

考虑到船体舾装一体化的平行设计支援系统的基础研究

并行工程（ＣＥ）在今日各种工业技术中都被认为是一种最重要的技术。在本报告中，作者提出了船体设计和管系设计时的计算机辅助并行设计的方法。作者曾给出过计算机综合制造（ＣＩＭ）的标准系统。该系统是造船设计和安装系统（ＳＯＤＡＳ），它将船体结构设计系统和管系设计系统结合在一起。并且，这些系统是用产品模式概念结合在一起。因此，作者在本研究中以ＳＯＤＡＳ为基础，开发了计算辅助平行工程系统。在平行工程中，重要的     

某平底浅吃水船上层建筑应力集中分析及改善措施

对某平底浅吃水船上层建筑应力集中的成因进行了理论分析,并应用有限元数值计算方法对船体结构强度进行了三维有限元分析．根据计算结果对上层建筑前端壁与主船体的连接方式进行了优化．经实船检验,该优化设计提高了这类船舶结构的安全性,实用可行．     

有限元计算的可视化系统

为了使有限元计算模型和计算结果真实直观地再现，本文开发了新的有限元计算可视化系统，它不需要对离散结构进行附加的点、线、面、体的数据定义，而只需利用有限元输入的原始数据，即可进行三维有限元模型的消隐和彩色应力显示。本系统快速、方便、实用，现已投入实际使用。     

总纵弯矩作用下的船体结构极限承载力分析

船舶航行安全是航海领域重点关注的问题之一,船体的总纵弯矩数值在不同情况下会发生变化,研究船体结构极限承载力是船舶安全航行的关键,为此提出总纵弯矩作用下的船体结构极限承载力分析方法。该方法利用有限元软件建立船体结构模型,计算船体结构总纵弯矩,以此为基础分别从船体梁结构挠度极限承载力和船体剖面平衡角度,计算结构极限承载力,并在有限元环境下展开多角度分析。结果表明,该方法可有效构建船体结构有限元模型,并有效分析船体结构不同总纵弯矩情况下,船体结构挠度极限承载力和中截面结构极限承载力分布情况,应用效果较为显著。     

纵桁架对船体结构强度的影响研究

基于有限元分析方法分别对只设支柱、设双（单）向纵桁架和设纵舱壁3种结构形式的船型进行了总纵弯曲计算,并与等值梁理论的计算结果进行比较,得出了纵向桁架对船体梁上下翼板弯曲应力的分布、船体挠度及对船体横强度的影响程度。计算采用ANSYS软件,建立参数化有限元模型,利用APDL语言实现波浪载荷的自动施加。     

新型深水工程勘察船振动预报分析

作为深水油田开发勘探装备的新型深水工程勘察船,结构设计必须充分考虑预防结构有害振动的产生,以满足深水勘察的作业要求。采用三维有限元整船建模,对新型深水工程勘察船进行了船体结构的振动计算分析,包括船体总振动、上层建筑、机舱、井架、桅杆、直升机平台等局部结构振动的固有频率计算以及总振动响应预报。分析计算结果对优化船体结构设计提供了必要的技术支撑。     

船体桁材开孔后的极限强度研究

采用非线性有限元直接计算方法,对轴向受压船体桁材开孔后的极限强度进行系列结构计算分析,并基于有限元数值分析结果,提出轴向受压船体桁材开孔后的极限强度的预报公式.计算结果比较表明,该公式更为合理,其预报具有较高精度.     

波浪弯矩设计值与长期预报理论计算值的比较

本文分析了国际船级社协会（ＩＡＣＳ）纵向强度标准Ｓ１中，波浪弯矩值成采用ＩＡＣＳＷＰ／Ｓ委员会推荐的海浪谱和海况统计资料条件下的长期预报理论计算值的关系，大量计算实践表明后者总体上要比前者大１．５倍。文中建议为了把长期技术应用于船体波浪弯的直接设计计算，对上述预报过程可取１０概率水平时地长期预报值作为船体波浪湾矩设计值。     

集装箱船整船有限元结构分析

文章以一艘１７００箱集装箱船为例,阐述了整船有限元结构分析方法。先建立全船有限元模型和质量模型,再用三维流体动力计算程序进行波浪随机载荷的长期预报,并在此基础上导出设计波参数组,最后,在全船有限元模型上 计算得出船体结构在各个设计波上的应力分布和变形结果,所得到的船体结构有限元分析结果对同类型集装箱船的设计和强度分析有一定的参考价值,对其它类型的船舶结构强度分析也有一定的借鉴意义。