船體結構設計的案例
帆船復合材料船體結構優化設計(新)
在船型結構優化設計中一般需對結構靜態分析（應力，屈曲）、結構斷裂和疲勞、結構動態響應特性、結構材料進行優化。此例通過優化帆船船體7大主要部位的復合材料纖維走向角（fiber orientation angles），總計21個設計參數，降低帆船內部和船肋框體-船底（frame-floor）的最大應力值,內部應力值經可能小，優化策略；DOE random，64個體，MOGA，20代進化。
船舶設計軟件Bentley Maxsurf：初步船體設計軟件
通過 MAXSURF 中的一整套集成的船舶建造工具來查看并優化船舶設計。創建適合的船體形狀，符合穩定性要求，最大程度減少供電需求，并保證船員與乘客在各種海洋狀況下的舒適度。對梁和板結構初步進行建模和應力分析，確保符合寬厚度的前提下，最大程度減少結構重量。
MAXSURF 幫您重新定義任意規格船舶的卓越設計。選擇適合您項目需要的版本：
MAXSURF – 開發使用多達 20 個 NURBS（非均勻有理基礎樣條曲線）表面的小型船舶的最優設計
MAXSURF Advanced – 使用大量動態修剪的三維 NURBS 表面為船體、附件和上部構造建模，從而優化更大型、更復雜的船舶設計。為您的船舶建造團隊提供各種功能，用于設計電力、航海、商業或由鋼鐵、鋁或復合材料制成的船舶。
MAXSURF Enterprise – 通過為 MAXSURF Advanced 擴展基于概率的破損穩定性、高級的運動預報和動態結構分析，以滿足最嚴苛的要求。
軟件功能
評估船舶合規性
使用集成的分析工具，確保遵循國際穩定性標準并平衡各項船舶性能要求。執行各種分析，其中包括完整性和破損穩定性、動力和阻力計算、船體運動預測和結構應力分析。
為海洋船舶建模
通過使用向導和交互式草圖工具，為任何類型的船舶創建復雜的三維船體外型。借助易于使用的工具對模型做出經測量的更改，系統地探索設計備選方案。應用轉換，提高初始船體設計過程的生產率。
展開 工字型截面構件的船體板架結構可靠性優化
可靠性優化
上海交通大學學報-2000年 01期-工字型截面構件的船體板架結構可靠性優化.pdf
【iSolver案例分享59】 水下爆炸實驗常用結構-簡化船體梁的模態計算與對比（Abaqus、文獻）
對于個人研究者來說，要進行實船水下爆炸研究存在著巨大的困難，因此一種普遍的做法是采用簡化船體梁結構進行研究。在正式進行水下爆炸實驗之前，通過模態分析的方法來考察所設計的簡化船體梁結構的合理性具有重要意義。
本文參考了Zhou等人發表的論文[1]，利用Abaqus、iSolver軟件對其中的簡化船體梁結構進行了模態計算，主要對水下爆炸中備受關注的一階垂向模態結果（干、濕）進行了對比，以評估自主有限元軟件iSolver在計算精度、可靠性和便利性等方面的表現。
1 模型介紹
根據論文提供的信息，建立如下所示的簡化船體梁結構模型：長2.8米，寬0.3米，高0.08米，板厚0.003米。結構材料采用Q235。
2 干模態的計算與對比
干模態的計算中，在Abaqus和iSolver使用相同的設置。Q235的密度取7850 kg/m^3,楊氏模量取2.1e11 Pa，泊松比取0.3。結構有3700個S4R單元。具體如下圖所示。
結果對比如下所示：
3 濕模態的計算與對比
濕模態的計算中，在Abaqus使用聲學單元建立水域，在iSolver直接使用軟件內置的施加虛擬流體質量設置（用戶手冊第4.14節）。結果對比如下所示：
4 結論
綜合上述對比，iSolver軟件計算結果分別在干、濕模態方面均與文獻結果、Abaqus計算結果展現出高度的吻合性，具有精度高、可靠性好的優點。且內置了施加虛擬流體質量的功能，對于船舶濕模態的計算更具有便利性，在不需要對水域進行建模的情況下，取得了比Abaqus更貼近實驗的結果，十分適合用于船舶行業的模態分析。
展開 
【技術】天洑數據建模實施案例集錦(6) - 船體型線智能設計
在相關船型設計數據集上的建模結果表明，AIAgent智能訓練算法相較于常見的開源算法具有顯著優勢，可使模型的R2指標從常見算法的83%提高到94%；
4. 用代理模型替換CFD仿真工具可使單個算例的評估時長由小時級別縮短到秒級，這為基于大量算例的智能優化奠定基礎。并且借助于一體化的設計平臺，能夠實現船型設計的自動化和智能化。
應用價值
縮短船型設計的周期，提高設計效率
通過基于代理模型優化的設計方法能夠在較短時間內評估優化上萬種設計方案，并且通過智能優化算法能夠找到較優的設計方案。
節約船型設計成本
傳統的船型設計方法需要依賴設計人員的設計經驗，并且需要多輪的水池試驗進行方案驗證，全流程的自動化設計平臺能夠在較短時間內找到相對最優的設計方案，并減少水池試驗次數。這節省了船型設計過程中的人力和物力成本。
圖2 基于代理模型優化的船型設計方案的優勢
相關案例
圖3 智能優化設計平臺
如對完整實施方案或相關軟件感興趣，可以
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展開 案例分享 | 不依靠CAD幾何模型，也可快速改進船體設計
借助MSC Apex的“從網格生成幾何”工具，DOCAN Co.工程師能夠使用現有的有限元模型為基礎來更改設計，而不必完全重新設計。
在工程咨詢領域，時常遇到艱巨且幾乎不可能完成的任務，加之時間短，客戶壓力大，需要快速給予答案。作為工程顧問，被視為所有答案的來源，必須盡快提供解決方案。
這就是位于英國諾斯維奇的DOCAN工程師的日常，他們專門從事能源行業中大型結構的設計和分析。
最近，由于操作員希望在FPSO（浮式生產儲卸油船）的一個模塊中安裝一個新的甲板貫穿件， DOCAN的工程師需要對FPSO進行改造，并且需要確認改動方案與最初驗證的設計相比，具有足夠的結構性能。
FPSO的典型示例
挑戰
對FPSO的改造，沒有現成的CAD幾何為依據，只有現成的網格文件，即Nastran .BDF文件，這是幾十年前驗證原始設計并最初構建FPSO時就已進行了分析和存儲的文件。
“有限元模型背后沒有基準幾何圖形可能會很困難。很多情況下，由于困難度很大，從頭開始設計CAD反而更容易，但這會浪費大量的時間、精力和金錢，” DOCAN技術總監Richard Carroll表示，“目前，最好的方式是對FE模型進行修改，然后驗證新設計，而以往其他有限元分析預/后處理器可能很難做到這一點。
幸運的是，MSC Apex滿足這一需求。該軟件支持導入有限元模型并可快速對其進行修改。而且由于不需要重新構建整個模型，質量檢查的驗證和周期非常快。比使用全新的有限元模型要快得多。”
展開 OCAD應用：菲涅爾透鏡初始結構設計
OCAD應用：菲涅爾透鏡初始結構設計
OCAD應用：菲涅爾透鏡初始結構設計
圖1.菲涅爾透鏡結構形式
菲涅爾透鏡是一種利用多層環形圓錐表面構成的特殊面型結構，用以使光線按預定會聚角會聚的光學元件，他等效于一個球面透鏡，如圖2所示。菲涅爾透鏡多用于要求結構簡單的大孔徑非成像系統，特別是照明系統更為常見。這類系統往往只需要一個單片透鏡，工藝簡單可以模壓成形。在對該類透鏡初始結構設計時利用 OCAD 程序也非常簡單。只要在數據表格中的“表面面型”欄內選擇“菲涅爾面”，接著界面會出現菲涅爾面型設計窗體如圖3。在此窗體表格內首先 利用其中“下插入”或“刪除”工具按鈕確定菲涅爾面的環形圈數，再給出菲涅爾面的表面等效焦距值，進一步按“確定”按鈕即可自動算出該菲涅爾面的各環錐面傾斜角度值。
圖2.菲涅爾透鏡設計菜單
圖3.菲涅爾表面設計窗體
菲涅爾面的基底一般是平面，有時為了某種特殊用途也可以是球面，但這時的球面半徑僅僅只作為菲尼爾面的基底，沒有像球面透鏡那樣具有光焦度的貢獻。決定該面光焦度的是菲涅爾面的等值焦距而不是該面基底半徑。帶有球面基底的菲尼爾面的設計方法與以上相同。
由圖3可以看出，OCAD 在對菲涅爾透鏡自動設計時可以嚴格把各環帶中點的光線匯聚于一點，但對于整個環帶菲涅爾透鏡而言，其橫向像差取決于環帶寬度，因為就每個環帶而言只是個平面光錐，只使光線轉折不能會聚也不能消色差。菲涅爾透鏡的光斑點列圖如圖4。
圖4.菲涅爾透鏡光斑點列圖
圖5.菲涅爾透鏡光學零件圖
對帶有菲涅爾面型的光學系統（菲涅爾透鏡）設計完成之后，OCAD 可以像其他非球面鏡一樣繪制各種光學圖紙。在繪制零件圖是還可以繪出菲涅爾面的所有面型參數，如圖5所示。
展開 【產品設計】鈑金結構防塵防水設計，結構工程師必備知識點！
針對鈑金結構機柜防塵防水設計工作，設計人員要思考結構的設計要點，并明確防塵防水設計的原理和具體的對策，只有這樣才能夠提升設計的水平和設計的質量。
鈑金結構機柜的結構類型和聯接方式
1.1鈑金結構機柜的結構類型
鈑金結構機柜指的是運用鈑金工藝加工制造的機柜，加工過程中使用的加工藝有剪、沖、折、焊和表面處理。鈑金結構機柜的結構類型根據分類標準的不同，主要可以分為以下幾類：第一，按照機柜的框架可以分為立柱橫梁結合型與整板型兩種；第二，按照鈑金機柜的角聯接方式可以分為四種類型，分別是螺釘聯接、粘接聯接、銷聯接、焊聯接。
1.2 鈑金結構機柜框架的聯接方式
鈑金結構機柜的聯接方式指的是鈑金結構機柜主體結構的聯接方式。隨著機柜加工工藝的發展，鈑金結構機柜既可以采用整面板的結構制作而成，也可以通過一定尺寸的插件連接而成。一般情況下，鈑金結構機柜的結構主要有以下幾個部分：前橫梁、后橫梁、側橫梁、和立柱組成的框架。（我們推薦你關注“機械工程師”公眾號，第一時間掌握干貨知識、行業信息）
一般這幾部分的截面形狀是保持一致的，設計的過程盡量采用定型成熟的框架結構。其中前后橫梁、立柱和側橫梁的聯接可以通過彎折形狀和與彎折形狀相配合的避位運用穿插技術進行聯接，也可以采用焊接或角件方式進行聯接。
鈑金結構機柜防塵防水設計要點分析
在對放置這些電子設備的鈑金結構機柜進行設計時，設計人員一定要根據 IP 防護等級充分考慮到機柜的防護性能。
展開 CADMATIC三維船舶設計軟件入門篇
其中不乏造船巨頭，例如 裕廊船廠,達門集團, 烏斯坦船舶設備有限公司和中東地區最大的船舶設計和咨詢顧問公司Aries等等.CADMATIC三維船舶與海工設計軟件是一款高度集成的專業軟件，包括了船體、輪機、管系、冷空通、舾裝和電氣等專業，是集三維方案設計、詳細設計和生產設計于一身的最佳船舶及海工設計解決方案。 能夠確保所有設計和生產階段的連貫性，避免設計錯誤的發生。目標是幫助客戶優化設計工作、提高設計質量、減少設計錯誤和縮短船舶設計建造周期、減少準備時間并降低材料的浪費.
簡易與精確并存
CADMATIC 的核心 3D 船體結構設計具有多種智能化功能。比如強大的拓撲功能, 基于規則定制的結構件自動匹配建模、校核, 復制管理, 可視化生產狀態等.在避免不必要的重復性工作的同時,也使得設計修改異常簡單, 讓工程師們的工作更靈活也更有效率
一體化-一個模型完成基本設計, 詳細設計, 生產設計;
拓撲化-船體線型或者結構件的修改自動反饋到拓撲結構件的自動更新.;優化船型, 系統自動更新圖紙, 節約大量設計工時, 增強市場競爭力;
典型結構模塊化-所有項目典型結構重復利用;
參數化-前期設計的高度參數化使建模更快,修改更加便捷、高效;
標準化-自帶造船所用材質和相關標準庫, 且開孔, 穿越孔等也具有拓撲關系, 保持設計一致性;
自動化-型材段部形式和焊接坡口都可以根據用戶定義的規則自動匹配; 規則定制自動檢查;生產信息的輸出根據用戶定制自動生成; 剖面尺寸自動標注等;
數字化-根據船廠的設備信息自動生成比如切割代碼，型材切割指令等.
除此之外, 軟件的附加模塊可以滿足特殊的設計要求.
展開 【船舶行業抽獎】精選50+本暢銷書籍，船舶設計人員必不要錯過的羊毛！
精選書籍均價百元~
在這個船舶書籍抽獎中，我們準備了各種各樣的書籍種類，涵蓋了從船舶設計、航運管理，到海洋資源開發等各個領域。不管你是對船舶結構感興趣，還是想了解復雜的船舶動力，我們都有適合你的書籍！????
最令人欣喜的是，每一位參與者都有 百分之百 的中獎機會！可以在您的中獎區：自由挑選流體力學、動力系統、復合材料、結構強度..等等書籍，都會是一次讓你滿意的閱讀之旅！????
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“超百元！船舶行業精選實體書籍”（17選1）
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船舶行業暢銷書籍（19選1）
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技術鄰8折課程優惠券
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船舶CFD、船舶振動噪聲、船舶原理、汽輪機優化設計...等
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更多資料推薦
視頻 | 船舶結構分析：結合模擬和測試數據實現真正的數字孿生
憑借本視頻可以了解如何將測試數據與結構仿真相結合，從而創建經過驗證、可靠且準確的數字孿生，從而幫助預測船舶的結構完整性。
展開 【專業知識】壓鑄件的結構設計及壓鑄工藝知識，產品結構設計必備！
免責聲明：本文系網絡轉載，版權歸原作者所有。如涉及版權，請聯系刪除！文中內容僅代表作者個人觀點，轉載不同于本平臺認同或者持有相同觀點。
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3、 講師
李曉峰
Bentley資深應用工程師
擁有十多年結構分析工程行業經驗。熟悉各國結構設計標準，精通STAAD.Pro在各行業的典型應用。
在Bentley主要負責其結構分析產品STAAD.Pro/RAM在大中國區域的技術支持工作。在加入Bentley的十五年間，作為產品專家和結構咨詢師，參與了上百個大型結構項目，涉及行業包括電力，石油石化，冶金，煤炭，能源，環保，公共建筑等領域。
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展開 招兼職人民防空地下室結構設計，建筑結構設計講師或技術支持人員
招兼職人民防空地下室結構設計，建筑結構設計講師或技術支持人員，短周期的培訓或技術支持，可周末，北上廣深，成都，武漢，西安，蘇州等 主要城市 ，內容有培訓講課，或技術支持，或項目外包，如您想掙點外塊，積累資源，充實生活，請聯系我，要求有實際項目經歷，三年以上項目經歷，表達能力較好，微信18612205665 ，郵件soft@info-soft.cn。
雪龍2號下水，第一艘中國造極地破冰船究竟厲害在哪兒？
我們從基礎理論、船體設計、動力系統幾個方面來介紹。
（1）基礎理論：冰載荷計算還有很長的路要走
船舶在冰區中航行會由于海冰的作用而受到額外的冰載荷，因此，合理的確定船舶冰載荷是進行冰區船舶設計的基本能力要求。
冰載荷一直以來都是國內外相關研究人員關注的熱點。目前冰載荷計算主要采用理論分析、試驗測試和計算仿真三類方法。與波浪載荷相比，冰載荷的研究歷史尚短，理論還不成熟，還需要系統的開展相關的研究。
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（2）船體設計：耐低溫結構材料目前仍依賴進口
2009年，中國正式啟動“雪龍2”號新建極地科考船建設項目，當時國內船舶設計單位對極地船舶的認識僅停留在理論階段，缺乏實際經驗和論證條件，無法獨立完成破冰船船體結構的設計。
國務院確立了“國內外聯合設計、國內建造”的基本原則。為了滿足中國的科考需求，中國向芬蘭的船舶設計公司提出了相應的定制化需求：新一代的科考破冰船“底盤”要好，確保其服役壽命；同時，為了提高船舶的破冰能力和靈活性，“雪龍2”號要采用全回轉推進，可以實現雙向破冰。
芬蘭公司開始提供的船體設計方案的母型船是一艘貨船，無法滿足科考需求，在中國相關研究單位的優化下，船的設計在敞水性能、行船穩定性等方面得到了優化，其中做了大量的研究工作。
為了防止低溫對船體的損害，在船體結構設計中，一般選取特殊低溫高性能鋼材，并在船艏、船艉和水線附近對其進行加厚。
中國現有的高級別超高強海工鋼主要采用淬火+回火生產工藝，以中碳成分為主，鋼板焊接性能較差，無法滿足極地船舶建造焊接和超低溫焊接維修的要求，這種低溫鋼材中國還依賴進口。
展開 筑信達全新發布結構輔助設計軟件 CiSDesignCenter，從事結構設計的你會考慮下載使用嗎？
筑信達全新發布一款結構輔助設計軟件CiSDesignCenter（以下簡稱CiSDC）。CiSDC軟件可讀取多種結構設計軟件的模型信息及分析、設計結果，進行模型顯示、構件類型判斷、模型編輯修改，按照構件類型分別進行各種構件配筋計算、復合截面的配筋設計、施工圖繪制，對結構進行舒適度驗算、計算結果整理輸出計算書，并提供模型轉換、彈塑性模型輸出等功能，也支持同時導入兩個不同分析模型，采用雙窗口進行內力、配筋結果對比，并生成結構大指標的對比文檔。CiSDC軟件為結構設計工程師提供了多項結構設計需要的功能。
預計下周就可以申請試用這款軟件
筑信達網址：http://www.cisec.cn/Default.aspx
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