高桩码头BIM孪生建模及有限元模型转换方法研究

在智慧港口建设的背景下，BIM技术对港口数字化转型的推动作用愈发显著，建立码头基础设施的数据底盘，以此为载体实现码头基础设施数字孪生多维应用。为探究高桩码头数字化管理及孪生应用的有效方法，基于Revit软件及其二次开发技术，根据高桩码头结构特点，提出衔接BIM模型和有限元模型的孪生建模方法，建立高桩码头BIM模型；开发高效的模型转换程序，准确生成高桩码头有限元模型，并通过案例应用，验证了建模方法及转换过程的合理性和正确性。     

船舶结构有限元模型快速生成研究

寻求一种快速的船舶有限元建模方法一直是船舶设计工作者努力的课题,直接利用AutoCAD中的二维结构图快速生成船舶结构的三维有限元模型,是一种自动化程度较高、快速性较好的方法,通过介绍船舶结构有限元模型数据的计算生成方法等,体现了其在船舶结构有限元建模上的优越性及局限性,以利于深入开展研究.     

基于灵敏度分析的柴油机机体有限元模型修正方法

基于动力学模型修正理论,选取某型柴油机机体为研究对象,结合机体自由模态试验结果,对机体有限元模型修正方法进行研究。在分析机体有限元建模误差的基础上,以参数型模型灵敏度修正方法为基础,选取机体某些部位为修正区域,以弹性模量为修正参数,基于模态频率构建目标函数。结果表明：修正后模态参数与试验更为接近,提高了模型的精度,为柴油机有限元动力学建模奠定了基础。     

高速列车头车的有限元模型

通过分析高速列车头车的车身结构,运用有限元理论对高速列车头车进行建模.建立头车的骨架时采用基于铁木辛柯梁理论的梁单元,以提高求解效率;为解决中空铝型材在现有条件无法建模的问题,采用正交各向异性和等效厚度的平板代替之,从而得到基于等厚度原则的头车有限元模型.     

基于NX的船舶CAD/CAE模型预处理

为了提高有限元建模效率,基于NX的CAD/CAE设计分析一体化的优势,将CAD船舶模型快速高效地转换为可用来划分网格的CAE模型,提出基于NX的船舶CAD/CAE模型预处理设计方案,测试表明,方案切实可行,有一定实用性。     

基于ANSYS的电流自动转换装置抗冲击特性研究

在考虑舰用电器设备的结构特点的基础上,利用三维实体建模软件Pro/ENGINEER对电流自动转换装置进行实体建模,并导入有限元分析软件ANSYS中,建立有限元模型,通过冲击载荷的输入,分析电流自动转换装置的抗冲击特性。     

船舶振动预报的有限元建模方法和应用概况

本文介绍了采用有限元技术来分析船舶振动的建模方法。论述了一维梁模型、二维平面模型、三维空间模型和混合模型这几种常用计算模型的特点，介绍了目前船舶振动预报的有限元技术应用概况。     

基于中间平台的船舶CAD/CAE模型转换研究

如何提高有限元分析的前处理效率,一直是从事结构分析的工程师关注的问题.本文针对船舶CAD/CAE等为异构系统的特点,以中间平台为载体,研究如何将三维模型快速、高效地传输到有限元分析系统中,提出了一种船舶结构有限元模型快速生成的方法.基于该方法,按照面向对象的思想,开发了CAD/CAE模型数据转换中间平台FEMCS系统.     

35000DTWT散货船整船结构有限元分析计算模型浅析

作者应用ＳＥＳＡＭ计算系统建立了船舶整船结构有限元分析的计算模型，以３５０００ｄｗｔ散货船为实例，介绍了整船结构有限元分析的建模过程，该系统的前处理及超单元装配等主要功能特点的应用，以及工作中得到的一些经验体会，与读者共同探讨。     

水下航行器固有频率模型的可靠性分析

使用有限元模型进行仿真分析已在我国船舶行业中得到了广泛的应用,但是对有限元模型可靠性的研究较少。针对水下航行器结构,将振动频率的试验结果是否处于有限元模型计算的预报区间内作为标准,判断有限元模型的可靠性。基于设计参数型的有限元模型修正和确认方法,以水下航行器结构振动频率为响应特征,建立有限元的响应面模型,使用蒙特卡罗模拟和核密度估计预报水下航行器前四阶模态频率的区间估计和概率密度函数,通过比较试验结果和区间估计判断水下航行器有限元模型的可靠性。     

基于Kriging模型的船舶典型双层底板架强度和稳定性全局敏度分析

基于Kriging近似技术分别构造具有5根、7根龙骨的双层底板架结构强度和稳定性计算代理模型,利用Sobol＇进行双层底板架结构各设计参数对板架强度和稳定性响应指标的全局敏度分析.分析结果表明：对于强度响应,板架尺度及布置参数、构件尺寸参数均对其存在较大的影响;而对于稳定性响应,板架尺度及布置参数对其敏感程度较高,构件尺寸参数对其影响较为有限.     

某船设备系固卡板结构及连接焊缝强度直接计算

根据某船装载设备基座的卡板设计和载荷,采用有限元方法对其结构和连接焊缝的强度进行计算和分析,并依据应力计算结果对原设计进行修改直到卡板结构及其连接焊缝在设计载荷作用下满足强度要求。     

液化气运输船温度场分布研究及钢材匹配

以6500m^3液化气运输船为研究对象,基于通用大型有限元分析软件PATRAN/NASTRAN,研究了该船液罐鞍座及其附近船体结构的稳态温度场。建立了该船舱段三维有限元模型,计算了结构吃水下鞍座及其附近船体结构的温度场,结合材料的最低许用设计温度确定鞍座及其附近船体结构的钢级和设计板厚。     

Directly coupled fluid structural model of a ship rudder behind a propeller

A computational method is presented that models fluid structural interaction problems for three-dimensional marine structures. Flow can be modelled with either potential or viscous incompressible flow. The structure deformation is modelled by a shell finite element formulation. The two fields are coupled by a domain decomposition approach that uses virtual surfaces to transfer information. A typical spade rudder has been modelled for steady-state three-dimensional problems in a free stream and in way of a propeller race. These computational models have been tested for mesh dependancy in both the fluid and structural domains as well as the virtual surface definition. The results show increased correlation to experimental data from uncoupled hydrodynamic modelling as well as detailed structural deformation. Of note is the variation in rudder stock bending moment from that utilised by classification society scantling rules.     

双翼鱼刺型振动模型基础研究

介绍了将平面框架结构简化为双翼鱼刺型振动模型的方法。为了证实该模型的有效性,分别利用反弯点法、D值法、双翼鱼刺型振动模型方法设定多质点系刚度矩阵,对算例结构进行地震响应时程分析;并利用杆系单元有限元的方法,自编电算程序,对算例结构进行地震响应时程分析。最后,对上面几种方法的结果进行比较。结果表明,利用双翼鱼刺型振动模型设定结构刚度矩阵K后计算得出的地震响应值和利用杆系单元有限元方法计算出的结果比较一致。     

永磁同步电动机结构的模态研究

论文先简要介绍模态分析理论,再运用机电类比的方法推导定子固有频率的计算方法,并用ANSYS软件对电机定子建立的三维有限元模型进行模态分析,计算出它们的固有频率及其振型,避免和电磁力的频率及次数发生共振,从而降低永磁同步电动机的电磁振动和噪声.     

开口管桩承载力计算方法及桩基模型研究

比较了《港口工程桩基规范》以及API RP 2A WSD规范中对于开口管桩单桩承载力两种计算方法各自的优缺点,利用有限元软件ANSYS对目前普遍采用的传统模型和基于荷载传递法的双曲线模型分别建立三维桩基有限元模型进行计算和比较,分析表明后者更加准确合理、适用性更广泛。     

板壳模型在整体现浇板设计中的应用

为了研究板壳模型在整体现浇板桥设计中的应用,通过使用有限元分析软件Midas/civil建立板壳模型,计算得出相对于等效梁格法更为精确,更为接近实际情况的结果。并根据提取板单元的纵横向弯矩以及主弯矩进行配筋设计。板壳模型的计算结果既包括了结构的整体受力效应,又包括了结构的局部受力效应,因此对计算结果要进行局部削峰。     

平台支撑的潜艇内部平面舱壁极限强度的模型试验研究

为了研究平台支撑的潜艇内部平面舱壁极限强度,根据实艇舱壁结构,按1∶2的缩尺比设计制作了一个舱壁模型,采用内压试验方法进行了模型极限承载能力的试验.利用国际通用的大型非线性有限元分析软件MSC/MARC,对舱壁模型进行了几何/材料的双重非线性的有限元分析,试验值与有限元分析计算值吻合良好.通过对模型试验结果的分析,得出了一些对指导潜艇平面舱壁结构设计有实用价值的结论.     

垂向二维悬沙输移有限元数学模型

采用四节点任意四边形等参单元,根据G a lerk in有限元法进行数值离散,建立了潮汐河口沿宽度积分平均的垂向二维泥沙数学模型。模型中,对扩散项通过分步积分和G reen公式变换,精确满足了自由表面和底床边界条件;经采用有解析解的算例对模型进行验证,计算值和理论解相吻合。