AQWA案例
關(guān)注創(chuàng)建者：海上追風(fēng) 創(chuàng)建時間：2023-01-31
AQWA案例的實(shí)例教程
在ANSYS系列軟件中，要將AQWA計算的波浪載荷傳遞給Mechanical進(jìn)行進(jìn)一步的強(qiáng)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
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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(jìn)行分析，模擬船體在不同波浪情況下的運(yùn)動狀態(tài)及受力情況。AQWA是一套集成模塊，主要用于滿足各種結(jié)構(gòu)流體動力學(xué)特性評估相關(guān)分析需求，包括從桅、桁到FPSOs，從停泊系統(tǒng)到救生系統(tǒng)，從TLPs到半潛水系統(tǒng)，從漁船到大型船舶以及結(jié)構(gòu)交互作用。該軟件相對成熟，在計算波浪力方面具有優(yōu)勢，因此采用該軟件進(jìn)行不同工況下的運(yùn)動分析。
三、分析步驟
1、建立模型
根據(jù)船舶的實(shí)際尺寸，建立船體和鋼樁三維模型。為計算方便，對模型進(jìn)行簡化，去掉對模擬影響不大的結(jié)構(gòu)，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(yùn)動性能。
2、參數(shù)設(shè)置
根據(jù)船體和鋼樁實(shí)際的運(yùn)動狀態(tài)，通過軟件計算其重心位置、轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)，并對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。本次網(wǎng)格采用四面體和六面體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，采用智能網(wǎng)格方式進(jìn)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(wǎng)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(fēng)浪作用下對鋼樁進(jìn)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(yùn)動狀態(tài)，并進(jìn)行受力分析，其結(jié)果如下：
圖4 壓力和運(yùn)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。
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一、背景
隨著“大海外”戰(zhàn)略的發(fā)展，公司越來越多的挖泥船到海外進(jìn)行施工。海外施工環(huán)境惡劣，特別是風(fēng)浪較大的時候，對挖泥船施工影響較大，嚴(yán)重時會造成安全事故。2011年天驊船在緬甸施工時，由于涌浪較大，導(dǎo)致船體對鋼樁頻繁撞擊，使得鋼樁在銷子眼處出現(xiàn)裂紋（如圖1），因此有必要研究波浪對絞吸船施工的影響。
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(jìn)行分析，
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前言
海洋平臺由于長期固定在某海域作業(yè)，在遇到惡劣海況時不能規(guī)避，因而在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段必須要考慮其在生命期內(nèi)可能要遭遇的極限海況。波浪載荷是半潛平臺所遭遇的環(huán)境載荷的主要部分，對船體的總強(qiáng)度校核起決定性的作用。因此在極限海況下對半潛平臺的波浪載荷特性進(jìn)行分析以及對其運(yùn)動響應(yīng)進(jìn)行預(yù)報是平臺設(shè)計的基礎(chǔ)，也是平臺設(shè)計的關(guān)鍵。各大船級社規(guī)范對此也有要求。
ANSYS系列產(chǎn)品主要專注于工程結(jié)構(gòu)的
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