New method for ship finite element method preprocessing based on a 3D parametric technique

A new method for ship finite element method (FEM) preprocessing is presented as well as its program development. The method is applicable for all kinds of ships at different levels, such as a whole ship, cargo hold parts or detailed structures. The 3D parametric technique is used when creating ship structures, which improves the modeling efficiency greatly and makes the model easy to modify. A 3D geometric constraint solver is developed to solve the constraint system of the parametric model. A meshing procedure is presented to automatically convert the parametric structure model into a finite element model, by which high quality mesh is generated in the stress concentrated area. It also becomes possible to create finite element models for different levels from the same structure model. Using this method, the engineers avoid much of the complex and laborious work of FEM preprocessing, which consumes a very significant amount of time in finite element analysis, and can pay more attention to post-processing. This method has proved to be practical and highly efficient by several engineering trials. This work is sponsored by “Liaoning BaiQianWan Talents Program”.     

B型图谱桨参数化建模与水动力分析

螺旋桨是水下设备推进系统中的核心零件，图谱桨是螺旋桨中的一种，其下又细分为B型、Ka型、AU型、MAU型等。其中，B型图谱桨的桨叶截面形状为翼型，相对其它桨型效率较高。在对经典的图谱和B型图谱桨参数研究比较之后，基于PropCad对B型图谱桨进行了优化设计，导入SolidWorks生成三维模型实现了参数化建模，模型是盘面比为35%的三叶B型图谱桨。通过ICEM CFD对三维模型进行了网格划分,网格分为流动域、旋转域两部分。在Fluent中利用MRF模型进行数值仿真计算，模型设置为RNG k-epsilon模型，将仿真计算的结果与螺旋桨水下实际应用效果进行了对比。仿真结果和实际效果一致，证明了此建模方法的准确性、可靠性，同时也证明了此螺旋桨实际应用时水动力性能优越。     

深海立管参激振动研究综述

由于浮式平台升沉运动的影响,导致立管在水平方向上发生参激振动。参激振动可以引起立管平衡位置的不稳定性,此外,参激振动与涡激振动联合作用会改变立管振动响应特性,加剧立管疲劳破坏。为对深海立管参激振动进行深入研究,通过总结国内外立管参激振动研究的主要成果,介绍了立管参激振动的主要特点和动力学模型,归纳了深海立管参激振动研究的主要方向,并就研究中较为薄弱的一些环节,提出了一些建议。     

一个轴类零件参数化三维CAD系统的实现

在对传统的机械零件CAD以及三维CAD进行分析的基础上,提出利用VB进行基于So lid-W orks的轴零件参数化三维实体设计系统开发的总体框架和实现方法,轴类零件设计由已知设计条件和要求到三维实体模型生成一次性完成,提高了零件设计效率和质量.     

变截面箱梁普通钢筋图的参数化绘制

研究了参数化绘图的技术在实现变截面箱梁普通钢筋图的自动绘制功能中的应用,并讨论了利用面向对象技术ObjectARX实现参数化绘图的方法和技术路线,给出了具体的实现流程,编制了相应的程序实现其功能。     

基于CATIA的汽车横向稳定杆的参数化设计

参数化设计在产品的优化设计中发挥着重要作用。为完成汽车横向稳定杆的参数化设计,文章推导出横向稳定杆尺寸参数的约束公式,并在此基础上建立基于CATIA的稳定杆参数化模型,将模型与Excel表格相关联,实现参数驱动横向稳定杆的自动重构,完成横向稳定杆的参数化设计。运用Abaqus软件建立横向稳定杆有限元模型,校核结果验证了稳定杆参数化设计的正确性。     

增压器涡轮叶片和轮盘组装结构的三维接触精细有限元分析

采用多重多支的子结构分析技术,应用基于接触问题参变量分原理的有限元参数二次规划算法,对增压器涡轮叶片和轮盘的组装结构按三维弹性接触模型进行了精细的有限元分析,最小单元边长为０．２ｍｍ,节点总数５９５４６个,单元总数为５７１５０个八节点等参块体元。计算结果与实际符合得很好,改进后的涡轮已投入批量生产。     

铁路隧道智能辅助设计软件的研究与开发

根据铁路隧道设计业务需求和已有隧道辅助设计软件的现状,提出基于变量化设计技术和专家系统方法开发铁路隧道智能辅助设计软件的方案。介绍变量化设计技术和基于专业知识的智能化设计的原理和实现实质,研究隧道设计对象的组成构件的参数化特征,在对组成构件的5个方面的特征进行详尽描述的基础上,建立参数化特征模型和洞身衬砌标准库,开发铁路隧道辅助设计软件,实现隧道的智能化设计。该软件完成后已在多条铁路干线上进行应用,工程应用表明,技术方案是可行的,提升了隧道设计效率和设计质量。     

船舶参数激励非线性横摇运动方程

讨论了船舶在海浪上运动时参数激励产生的机理，建立了船舶参数激励和波浪激励非线性横摇运动方程。本文工作为研究倾覆机理奠定了基础。     

基于UG二次开发的折叠式舱口盖参数化设计

文章以折叠式舱口盖为研究对象,结合UG／Open GRIP高效、便捷、交互性能强的编程特点和UG／Open API操作简单、控制用户界面方便的优势,依托UG／Open UIStyler制作灵活、多样的人性化界面和UG／OpenMenuScript生成用户菜单,在对折叠式舱口盖结构分析的基础上,引入UG二次开发技术对折叠式舱口盖进行参数化建模系统设计,达到改变折叠式舱口盖部件参数值输入就能迅速建立新模型的目的。经过对参数化建模系统程序调试,系统能够正确、简便、迅速完成折叠式舱口盖部件参数化建模功能。该系统减少了折叠式舱口盖设计周期,提高了设计效率,为折叠式舱口盖参数化建模设计提供参考依据。