ANSYSAQWA的案例
國內第一本關于ansys aqwa 的書籍出版了
如題 這也是我的第一本書
本書著眼于ANSYS AQWA軟件實際操作，在基本理論介紹基礎上對使用AQWA軟件進行浮體分析進行了介紹并輔以工程實例，力圖以一種全新的方式將海洋工程浮體分析工程實際與工程軟件使用結合起來并呈現給讀者。
本書共分6章，主要內容包括：主流分析軟件介紹、海洋工程浮體分體理論基礎、經典AQWA的建模、使用經典AQWA進行浮體分析、AQWA與Workbench、分析實例。
本書面向的目標讀者為從事海洋工程浮體分析工作，以及使用AQWA軟件的學生和工程技術人員。
主要章節內容：
第1章：主流分析軟件介紹。本章介紹了主要幾種主流的海洋工程浮體分析軟件的情況，比較了這幾種軟件的特點，著重介紹了AQWA軟件的發展歷史、主要功能以及運行界面等情況；
第2章：海洋工程浮體分析理論基礎。本章結合工程實際簡要介紹了海洋工程環境條件、流體動力學、耐波性與系泊定位分析理論并穿插介紹部分常用規范；
第3章：經典AQWA的建模。本章介紹了基于經典AQWA進行船體水動力模型建模與混合水動力模型建模的方法、主要流程以及部分建模技巧；
第4章：使用經典AQWA進行浮體分析。對經典AQWA的運行模式、命令卡片的含義等進行了解釋，并以一個實例說明使用經典AQWA進行浮體分析的主要流程與數據處理方法；
第5章：AQWA與Workbench。對基于Workbench進行AQWA水動力分析的運行模式和方法進行了介紹，并以一個實例說明使用Workbench界面進行浮體分析的主要流程與數據處理方法；
第6章：分析實例。以四個較為完整的實例對使用AQWA進行多體水動力分析、混合模型水動力計算分析、靠泊分析、單點FPSO系泊分析的主要流程與方法進行了介紹。
展開 ANSYS AQWA計算案例 | 海洋平臺波浪載荷的計算和傳遞
ANSYS系列產品主要專注于工程結構的CAE仿真分析，通過仿真模擬來掌握海洋平臺等工程結構的安全性、可靠性。采用ANSYS仿真，可以在設計階段就把設計風險降低，并充分掌握海洋平臺在各種惡劣載荷條件下的響應和工作狀態。
2
分析方法
波浪運動是一個隨機過程，而通常結構物強度計算校核需要得到確定的結果，所以需要采取一定的分析方法對波浪載荷進行處理。目前規范中的使用方法主要是設計波方法。設計波通常是簡化的規則波，可以采用水動力軟件直接計算波浪對平臺的載荷。
波浪載荷的傳遞，并不僅僅是載荷的施加，還需要考慮水動力結構的網格模型和強度校核模塊的網格模型的差異，包括單元類型的差異、單元位置和形狀的差異。在載荷傳遞的過程中，需要考慮網格的匹配。
3
波浪載荷計算與傳遞
一般來說，海洋平臺在海面上受到的與波浪相關的載荷包括靜水壓力、動水壓力和運動產生的慣性載荷。其中，靜水壓力可以在ANSYS Mechanical中直接施加，但是動水壓力和運動的慣性載荷需要采用水動力軟件計算。采用ANSYS AQWQ可以方便的計算出波浪的動水壓力以及海洋平臺運動產生的慣性載荷。
在ANSYS系列軟件中，要將AQWA計算的波浪載荷傳遞給Mechanical進行進一步的強度校核，可以采用兩種方法：
（1） 通過ANSYS AQWA-WAVE計算加載的APDL命令傳遞；
（2）通過中間格式文件采用OC系列命令傳遞。
文章來源：安世亞太
展開 多體流體動力學軟件 ANSYS AQWA
多體流體動力學軟件 ANSYS AQWA
AQWA是一套集成模塊，主要用于滿足各種結構流體動力學特性評估相關分析需求，包括從桅、桁到EPSOs，從停泊系統到救生系統，從TLPs到半潛水系統，從漁船到大型船舶以及結構交互作用。
模塊覆蓋流體分析的全部范圍，包含衍射/輻射（包括淺水效應）－ AQWA-LINE；具有隨機波的頻域－ AQWA-FER；具有隨機波包括慢漂流的時域AQWA-DRIFT；具有寬大波的非線性時域－ AQWA-NAUT；包括停泊線的靜動穩定性－ AQWA-LIBRIUM。時域和頻域模塊還包括耦合纜索動力學。最后所有的模塊集成于強大的前后處理器AQWA－圖形超級用戶界面。
AQWA能夠處理多達50個互聯的結構，且能夠考慮和流體的交互作用。
AQWA還可以作為浮動結構的完整流體和結構分析系統－AQWA-OFFSHORE，它結合了AQWA 和 ASAS并有網格劃分和結果顯示功能。
重要特征
· 完全的集成系統
· 豐富的流體交互作用
· 多達50個互聯的結構
· AQWA 超級圖形用戶界面
· 靈活的建模功能
· 耦合纜索動力學
· 能夠集成軟件以施加外部載荷
· 超過20年的用戶適用證明和驗證
· 直接將結果傳輸到 ASAS
集成系統
AQWA是一個由衍射/輻射(AQWA-LINE)），包含停泊線的初始靜動穩定性(AQWA-LIBRIUM) ，具有不規則波的頻域(AQWA-FER) ，具有隨機波包含慢漂流的時域（AQWA-DRIFT），具有不規則波的非線性時域（ AQWA-NAUT）等模塊構成的完整集成系統。
這些模塊被封裝在強大的AQWA圖形用戶界面。
展開 【8月18-19日 上海/北京】船舶與海洋工程水動力分析入門與提高線下專題課
技術鄰精選了Ansys aqwa的線下培訓課，助你一臂之力！
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Ansys aqwa入門與提高
課程背景
AQWA軟件的誕生主要目的是解決北海油氣開發，乃至范圍更廣的世界范圍內海洋油氣開發中浮式結構物設計分析問題，包括耐波性、安裝作業、海上定位等多個方面。20世紀80年代，WS Atkins將逐漸發展成熟的AQWA軟件推向市場，這也使得AQWA成為海洋工程領域第一款商業化的浮體分析軟件。2001年AQWA軟件的運營權轉交給Century Dynamics Ltd.。2005年ANSYS集團收購Century Dynamic，2009年，ANSYS推出的ANSYS 12.0首次將AQWA作為其重要的計算模塊之一重新推向市場。
AQWA軟件在發展過程中功能不斷豐富，歷經了許多項目的考驗，深受業界認可。AQWA主要解決浮體在環境載荷作用下的運動響應、系泊定位、海上安裝作業、船舶航行以及波浪載荷傳遞等方面的問題，深入了解AQWA的基本理論、使用方法以及使用技巧對于提高船舶與海洋工程行業相關研究人員的技術水平，提高實際問題解決能力有重要的推動作用，基于此，特舉辦“ANSYS AQWA軟件入門與提高”專題培訓。
授課專家
高巍
工學碩士，美國機械工程師協會會員，資深浮體工程師，8年軟件工程應用實踐經驗，先后參與20余項大型海洋工程,具有豐富的科研及工程技術經驗。
展開 
【直播】行業頂級專家帶來船舶與海洋工程水動力分析
什么是AQWA？
ANSYS AQWA作為ANSYS船舶與海洋工程行業專用仿真工具，用于計算船舶與海洋工程水動力學性能問題功能完備。可滿足桅、桁、EPSOs、TLPs、半潛水系統、停泊系統、救生系統等各種海面浮動結構的水動力學設計、分析需求。目前，AQWA已經整合到ANSYS Workbench平臺，用戶可以在workbench中建模、分網、求解與后處理。這種整合一方面使得水動力計算與結構計算可以在統一界面中完成，另一方面也可以實現不同求解器之間結果數據傳遞與模型信息繼承與共享。
課程內容
本場直播共分3講，行業頂級專家，傾情奉獻，干貨多多，重點是免費，免費，免費！
免費報名鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/live/10525
AQWA軟件入門與提高
第一講：目前主流商業水動力計算軟件情況介紹；
直播時間：7月4日 19:00
WAMIT、AQWA、MOSES、Orcaflex以及其他軟件的介紹，包括主要應用領域、功能、軟件優劣勢等
第二講：經典AQWA建模；
直播時間：7月11日 19:00
主要介紹通過經典ANSYS APDL建模和通過經典AQWA的Line plan功能建立船體模型。
第三講：經典AQWA水動力計算；
直播時間：7月18日 19:00
介紹通過經典AQWA進行浮體水動力計算的流程，阻尼修正、結果查看與后處理。
展開 【直播】行業頂級專家帶來船舶與海洋工程水動力分析
船舶與海洋工程水動力分析
-AQWA軟件入門與提高
什么是AQWA
ANSYS AQWA作為ANSYS船舶與海洋工程行業專用仿真工具，用于計算船舶與海洋工程水動力學性能問題功能完備。可滿足桅、桁、EPSOs、TLPs、半潛水系統、停泊系統、救生系統等各種海面浮動結構的水動力學設計、分析需求。目前，AQWA已經整合到ANSYS Workbench平臺，用戶可以在workbench中建模、分網、求解與后處理。這種整合一方面使得水動力計算與結構計算可以在統一界面中完成，另一方面也可以實現不同求解器之間結果數據傳遞與模型信息繼承與共享。
課程內容
本場直播共分3講，超多課時，干貨多多，重點是免費，免費，免費！
老師還開啟了船舶與海洋工程水動力分析的線下專題課程
（點我了解線下專題課程）
第一講：目前主流商業水動力計算軟件情況介紹
直播時間：7月4日 19:00
WAMIT、AQWA、MOSES、Orcaflex以及其他軟件的介紹，包括主要應用領域、功能、軟件優劣勢等
第二講：經典AQWA建模
直播時間：7月11日 19:00
主要介紹通過經典ANSYS APDL建模和通過經典AQWA的Line plan功能建立船體模型。
第三講：經典AQWA水動力計算
直播時間：7月18日 19:00
介紹通過經典AQWA進行浮體水動力計算的流程，阻尼修正、結果查看與后處理。
展開 ANSYS AQWA系泊分析：漂浮式海洋牧場養殖裝置系泊系統設計
LIN等[6]通過AQWA軟件對半潛式浮式平臺進行水動力性能及系泊系統分析，并研究了系泊對平臺水動力的影響。結合前人所研究的結論，馬勇等[7]考慮了水輪機、風力機與平臺的相互作用；郭小天等[8]針對潮流能發電裝置在各種外載荷下的運動性能，合理地設計了適用于潮流能發電站的彈性索-錨鏈組合系泊系統。周丙浩等[9]利用Fortran對AQWA進行二次開發，研究風力機、水輪機與平臺的耦合運動效應。
本文以“海洋漁場1號”為母型設計了一型半潛式海洋牧場養殖裝置，結合海洋能源利用和漁業養殖，在海洋牧場上安裝風力機和潮流能水輪機。根據平臺結構設計的2種系泊系統，利用間接時域分析法進行時域水動力性能的分析。研究成果可為海洋牧場系泊系統設計提供有效依據，為未來海洋牧場與能源綜合利用平臺的設計建造提供參考。
01
計算理論及模型
1.1 時域計算方法
對于研究浮體在波浪下的運動問題，首先需要求解流場速度勢[10]。通過線型疊加入射勢、輻射勢及繞射勢，以此來表示浮體周圍流場的總速度勢：
式中：Φ1(x,y,z,t)為入射波速度勢；ΦR(x,y,z,t)為輻射速度勢；ΦD(x,y,z,t)為繞射速度勢；(x,y,z)為流場中的位置坐標；t為時間。
展開 ANSYS AQWA波浪力分析案例：絞吸挖泥船波浪力分析
圖1 鋼樁裂紋
二、分析工具
本次分析采用常用的波浪力分析軟件AQWA進行分析，模擬船體在不同波浪情況下的運動狀態及受力情況。AQWA是一套集成模塊，主要用于滿足各種結構流體動力學特性評估相關分析需求，包括從桅、桁到FPSOs，從停泊系統到救生系統，從TLPs到半潛水系統，從漁船到大型船舶以及結構交互作用。該軟件相對成熟，在計算波浪力方面具有優勢，因此采用該軟件進行不同工況下的運動分析。
三、分析步驟
1、建立模型
根據船舶的實際尺寸，建立船體和鋼樁三維模型。為計算方便，對模型進行簡化，去掉對模擬影響不大的結構，建立模型如下：
圖2 計算模型
船體長度xxm，寬度xxm，型深xm，總噸位4316t，滿載平均吃水4.2m。該船處于無遮蔽的海域中，收到波浪的作用，分析其運動性能。
2、參數設置
根據船體和鋼樁實際的運動狀態，通過軟件計算其重心位置、轉動慣量等參數，并對模型進行網格劃分。本次網格采用四面體和六面體結構網格，采用智能網格方式進行劃分，選取單元最大尺寸為2，共生成單元3686個，如下圖所示。
圖3 劃分網格
3、計算載荷
計算水深為30米，分別計算如下工況下，船體在風浪作用下對鋼樁進行沖擊時，鋼樁受到的作用力。假定波浪與船體夾角為45°，波高為1m，波的頻率為0.167.通過AQWA軟件模擬船舶的運動狀態，并進行受力分析，其結果如下：
圖4 壓力和運動云圖
圖5 作用在船體上的縱向波浪載荷
圖6 樁底反力
由上圖可以的受力分析可以看出，鋼樁在船體和土體的共同作用下，鋼樁底部受力較大，在該工況下，鋼樁底部的作用反力最大為1.05*106N。
展開 干貨 | ANSYS軟件在海洋海工領域的應用
其中，細長桿梁結構可直接采用ANSYS Mechanical直接進行受力分析，大體積結構的整體性能評估采用ANSYS Aqwa進行水動力分析，復雜波浪載荷下的詳細結構性能評估采用ANSYS CFD進行流體流動分析。
當海工結構體的特征尺寸小于最小波長的五分之一時，通常可把該結構看為細長類結構，可以采用Morison方程等波浪理論去生成載荷譜，在ANSYS Mechanical中直接進行應力、變形分析，如海工桿梁支架結構的強度與疲勞壽命計算。
細長桿梁ANSYS Mechanical結構強度分析
對于船舶、潛艇、大型容器等大尺度海工結構體，必須考慮結構體與波浪直接的相互耦合作用，對于整體性能的分析，可采樣ANSYS Aqwa基于波浪的輻射衍射進行水動力學計算，可用于模擬海工多體系統停泊，海工結構耐波性，動力定位系統，港口防波性，海工結構連接、卸載、斷開場景，水上水下安裝，海上抬升和運輸等工況。
潛艇類結構ANSYS Awqa水動力分析
復雜波浪載荷下的詳細結構性能評估，需要模擬海水波浪沖擊海工平臺等結構的壓力分布狀況，獲得精確的載荷值，用于細節結構的強度和疲勞壽命仿真計算，需采用ANSYS CFD進行流動模擬分析，計算結構各方向的力載荷，拖曳力、升力等參數，再結合ANSYS Mechanical進行受力分析。
展開 ANSYS軟件在海洋海工領域的應用
其中，細長桿梁結構可直接采用ANSYS Mechanical直接進行受力分析，大體積結構的整體性能評估采用ANSYS Aqwa進行水動力分析，復雜波浪載荷下的詳細結構性能評估采用ANSYS CFD進行流體流動分析。
當海工結構體的特征尺寸小于最小波長的五分之一時，通常可把該結構看為細長類結構，可以采用Morison方程等波浪理論去生成載荷譜，在ANSYS Mechanical中直接進行應力、變形分析，如海工桿梁支架結構的強度與疲勞壽命計算。
細長桿梁ANSYS Mechanical結構強度分析
對于船舶、潛艇、大型容器等大尺度海工結構體，必須考慮結構體與波浪直接的相互耦合作用，對于整體性能的分析，可采樣ANSYS Aqwa基于波浪的輻射衍射進行水動力學計算，可用于模擬海工多體系統停泊，海工結構耐波性，動力定位系統，港口防波性，海工結構連接、卸載、斷開場景，水上水下安裝，海上抬升和運輸等工況。
潛艇類結構ANSYS Awqa水動力分析
復雜波浪載荷下的詳細結構性能評估，需要模擬海水波浪沖擊海工平臺等結構的壓力分布狀況，獲得精確的載荷值，用于細節結構的強度和疲勞壽命仿真計算，需采用ANSYS CFD進行流動模擬分析，計算結構各方向的力載荷，拖曳力、升力等參數，再結合ANSYS Mechanical進行受力分析。
ANSYS Fluent海工平臺海水外流場分析
ANSYS Mechanical Enterprise產品可以進行海工結構受力分析、水動力分析，可以解決海工結構靜強度靜剛度、屈曲、蠕變、動態振動、沖擊碰撞、疲勞壽命以及水動力等工程問題。
展開 Workbench之11 導入既有數據庫
? 從11版系統傳遞至當前系統的信息包括：
? 模型名
? 模型狀態
? 物理類型
? 模型、網格、環境和結果集的內部標識符
? 工程數據文件路徑
? 材料屬性路徑
? 求解器文件路徑
? 求解器類型
? 幾何引用
? 參數
? 早期不包含環境的.dsdb文件導入為Mechanical Model系統
? 導入一個不包含結果文件的數據庫時（如.mechdat文件），某些Mechanical基于結果的特征可能丟失，例如，如果結果文件不可用：
? 結果無變形或無動畫
? 諧響應聲學環境可選用多個RPMs，結果的表數據列出分析中的所有頻率，而不是僅有RPM Set Number的頻率
Aqwa 導入細節
? 僅能導入Ansys Aqwa 12版數據庫，更新的版本不能正確導入，可導致功能問題
? Aqwa 12版數據庫導入為獨立的Hydrodynamic Diffraction系統
? 如果12版數據庫包含多個分析，轉換為多個Hydrodynamic Diffraction系統
? 與早期數據庫關聯的幾何，將與Hydrodynamic Diffraction系統的幾何單元關聯，并可編輯
Autodyn導入細節
導入11版Autodyn文件不建立鏈接
CFX導入細節
? 如果CFX文件包含在.wbdb項目中，他們出現在Files頁面，但不創建與這些文件關聯的系統或鏈接。為創建CFX系統并導入所選文件，在Files頁面選擇Import to Schematic，將創建CFX系統并導入所選文件。
? 可導入CFX求解器.bak文件或.trn文件至項目圖，因此當運行失敗時可進行調試目的的后處理。
展開 
ANSYS名人堂決賽作品——挪威科技大學
ANSYS官方強力推薦#2017年ANSYS名人堂決賽作品#挪威科技大學：
研究人員使用ANSYS AQWA評估全裝配海上風力發電機的新型安裝方法（基于倒立擺原理）的可行性。通過對使用絞車的舉升過程、流體動力學相互作用、船舶的前向運動以及使用對接椎體防撞墊和格梁系統防撞墊的接觸模型進行仿真，他們確認了用于海上試航操作或構建3-D培訓仿真器的模型。http://www.ansys.com/zh-CN/other/hall-of-fame
三維船舶設計圖形工作站特點分析
，前進速度和內部流體運動等的影響
典型軟件：ANSYS AQWA，MOSES，HydroStar，ANSYS Fluent，Star-CCM+
計算特點：以顯式算法為主，對多核并行計算加速比極高，核越多越好，頻率越高越好，內存帶寬盡量能最大化
推薦配置 （該配置也適合安全分析）待更新
工作站配置特點
高性能服務器集群進行求解優勢在擁有更多的核，承擔更大規模計算，但是缺點是對環境要求和人的素質要求極高，使用部門大部分都是專業研究單位，對計算機網絡管理與維護缺乏專業知識和經驗，系統維護是件頭大事情，圖形工作站越來越強大和普及，72核架構的工作站，其強大的性能足夠替代服務器集群，讓更多地人從容享受超級圖形工作站帶來的好處和便利。
展開 2016ANSYS中國技術大會
所有投稿論文涉及的ANSYS產品范疇：
■ ANSYS結構力學分析：ANSYS Mechanical Enterprise/Premium/Pro、ANSYS DesignSpace、ANSYS Multiphysics、ANSYS Mechanical、 ANSYS Professional NTS/NLT 、ANSYS Acoustics、Rigid Dynamics、Composites PrepPost、AutoDyn、 ANSYS LS-DYNA 、ANSYS Explicit STR 、ANSYS nCode DesignLife、ANSYS AQWA、ASAS
■ ANSYS流體動力學分析：CFX、Fluent、Polyflow、TurboGrid、Forte、Chemkin、FENSAP-ICE、ICEM CFD、Fluent Meshing、Reaction Design
■ ANSYS電子散熱分析：Icepak
■ ANSYS電子電磁設計：Designer、HFSS、Ｑ3D Extractor、Slwave、TPA、Maxwell、Simplorer、PExprt、RMxprt、Savant、EMIT
■ ANSYS關鍵嵌入式系統、軟件設計：SCADE Suite、SCADE Display、SCADE System、SCADE Lifecycle、SCADE ARINC 661
■ 協同仿真、二次開發及優化設計：Workbench、EKM、ACT、DesignXplorer、AIM
■ 3-D建模軟件：SpaceClaim
■ 高性能計算：HPC
■ 多物理域設計和仿真平臺：Simplorer
■ 半導體芯片設計：PathFinder 、PowerArtist、RedHawk、Totem、SeaHawk 、SeaScape
展開 2016 ANSYS中國技術大會論文征集截止日期延期到8月5日
所有投稿論文涉及的ANSYS產品范疇：
■ ANSYS結構力學分析：ANSYS Mechanical Enterprise/Premium/Pro、ANSYS DesignSpace、ANSYS Multiphysics、ANSYS Mechanical、 ANSYS Professional NTS/NLT 、ANSYS Acoustics、Rigid Dynamics、Composites PrepPost、AutoDyn、 ANSYS LS-DYNA 、ANSYS Explicit STR 、ANSYS nCode DesignLife、ANSYS AQWA、ASAS
■ ANSYS流體動力學分析：CFX、Fluent、Polyflow、TurboGrid、Forte、Chemkin、FENSAP-ICE、ICEM CFD、Fluent Meshing、Reaction Design
■ ANSYS電子散熱分析：Icepak
■ ANSYS電子電磁設計：Designer、HFSS、Ｑ3D Extractor、Slwave、TPA、Maxwell、Simplorer、PExprt、RMxprt、Savant、EMIT
■ ANSYS關鍵嵌入式系統、軟件設計：SCADE Suite、SCADE Display、SCADE System、SCADE Lifecycle、SCADE ARINC 661
■ 協同仿真、二次開發及優化設計：Workbench、EKM、ACT、DesignXplorer、AIM
■ 3-D建模軟件：SpaceClaim
■ 高性能計算：HPC
■ 多物理域設計和仿真平臺：Simplorer
■ 半導體芯片設計：PathFinder 、PowerArtist、RedHawk、Totem、SeaHawk
展開 