Ansys在船舶有限元分析中的应用技巧——梁单元

船舶作为水上的结构物，在对它进行有限元分析时，通常会以加筋板的形式进行模拟，所以板壳元和梁元是此类分析中最常用的单元。本文针对Ansys当中的三维梁元beam44的应用技巧展开讨论。     

基于三次样条插值函数的船体型线积分方法

传统船体型线积分法是梯形积分法和辛浦生法,分别具有1次和3次代数精度。三次样条插值函数可以表达船体型线,在此基础上提出了改进船体型线积分的一种新的方法,这种方法具有9次代数精度。     

基于四面体网格的船舶静水力计算方法精度研究

四面体方法非常适合分析多凸体(浮式海洋平台、子母船和半潜船等)结构的浮态问题,该方法已经在多个工程领域进行了应用,但是对其静水力计算方法的精度研究还未见报道.文章首先介绍了基于四面体网格的静水力计算方法,然后通过椭球算例研究了典型静水力参数的计算精度与单元尺寸的关系.算例选取了 5种不同的单元边长,针对浮体的3个典型静水力参数,进行精度分析.试验结果表明,四面体算法的精度控制水平与Maxsurf大致相当,当单元边长取为主尺度最小值的5％时,该算法即可取得满意的精度.     

基于四面体单元的体素法计算导管架浮心及浮力

导管架的浮心浮力计算可以归结于圆柱体与水平面的求交计算。但是圆柱体连接节点与水平面的求交计算很难使用解析方法。本文提出将导管架模型分解为四面体单元,分析每个四面体单元与水平面的相对关系,从而计算得到其浮力和浮心,最终汇总得到整个导管架的浮力浮心。     

四面体方法在子母船浮态和稳性问题中的应用

子母船的横截面存在不规则非连通域，造成传统算法在浮态和稳性计算应用中存在较大困难。对此，提出一种计算子母船浮态和稳性的新方法：将子母船剖分成多个四面体，将四面体与水面的切割关系归为5种，计算每个四面体的体积和体积心，汇总得到整船排水体积和浮心坐标。在浮态计算方面，通过建立优化设计数学模型，求解得到水面方程。在稳性计算方面，通过求解浮力与重力作用线之间的距离得到稳性恢复力臂。通过数值算例对某登陆舰进行典型工况下的浮态和稳性进行计算。结果证明：该算法不需要计算横剖面几何要素即可得到子母船的排水体积和浮心，能避免子母船浮态和稳性的计算困难；该算法可单独建立子船和母船的四面体模型，通过“自由组装”的方式进行整船建模，在多工况建模时能体现出较强的优势。     

船用舵计算程序开发及应用

本文介绍了矩阵法在舵计算中的编程及应用。     

基于四面体网格的静稳性力臂计算方法

介绍了基于四面体网格的船舶静稳性力臂计算方法。在分析四面体几何特性及其与水平面的剖分关系后,提出了一种新的静稳性力臂计算方法。计算和分析表明,这种计算方法切实可行。     

矩阵法舵系计算程序开发

按照中国船级社规范规定的舵计算模型,介绍矩阵法在舵系计算当中的编程实现,理论分析和有限元计算表明该编程方法可以适应不同的结构形式和支撑条件,计算结果可靠。     

基于面向对象的动力有限元程序设计

介绍了运用面向对象的思想来实现动力有限元程序的一些尝试和体会.阐述了面向对象思想运用于有限元软件的必然性,并以动力有限元程序设计为例说明了其可行性.     

基于SPD系统的板材自动套料软件研发与实现

针对目前船舶板材手工套料效率低且修改不便的问题,提出一种板材自动套料的解决方案,基于最小势能原理的不规则零件启发式算法实现板材的自动排样,利用具有自主知识产权的SPD系统进行功能模块开发,实现套料图形平台管理、套料数据模型管理以及自动套料,与CADWIN软件进行应用对比表明,本系统套料效率及板材利用率与其接近,而基于单一数据源的解决方案可有效避免异构软件间模型传递所导致的数据丢失问题,实现套料软件的自主可控。