船舶與海洋結構物仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2015-11-26
船舶與海洋結構物仿真的實例教程
在海洋結構物設計中，水深是最基本的環境要素之一，在一定程度上決定著結構物的分類及相應的設計方法。
海洋結構物所在海域水深一般由工程地質勘察單位提供。水深通常是相對于某個基準面的數值，API RP2 MET（2014）規范取平均海平面(M.S.L, mean sea level)或最低天文潮（LAT, lowest astronomical tide）為基準面。之所以選擇基準面，是由于長周期的潮汐現象會帶來海面水位的升降變化，由此會引起不同時刻測量同一點的水深是不相同的，從而影響海洋工程結構物，特別是近岸結構物的設計。
平均海平面，是在一定時間間隔內對海面觀測潮位高度取的平均值，可看作是消除了海洋各種隨機振動和各種周期性波動后得到的理想海面。平均海平面可通過設置驗潮站，對該處水位進行長期的連續觀測記錄后計算得到。由于平均海平面隨時間和地點會發生變化，無法全球統一，因此各個國家通過選擇適合本國國情的驗潮站，用長期驗潮資料確定一個作為自己國家零高程面的平均海平面。1987年5月起，我國開始采用“1985國家高程基準”作為大地高度的起算面，其平均海平面系以青島驗潮站在1952-1979年期間的驗潮觀測記錄數據作為依據計算確定的黃海平均海平面。
在水深測量或編制海圖時，通常采用低于平均海平面的一個面作為海圖深度基準面。海圖是供航海使用的一種專用地圖，在海圖上比較詳細地標繪注有各種與航海有關的材料，如海岸、港灣的形狀，島嶼、障礙物、礁石、淺灘的位置，助航標志的位置等。海圖水深基準面，即海圖及各種水深資料所載水深的起算面，又叫深度基準面。我國1956年以后采用理論深度基準面，即理論上的最低低潮位作為深度基準面，這樣海圖上標注的一般比實際水深小，實際水深等于海圖水深加潮高，有利于保證船舶航行安全。
展開 【摘要】本文主要分析了船舶與海洋工程結構的極限強度，探討了在船舶與海洋工程中，結構強度方面需要關注的要點，希望通過論述，可以為船舶與海洋工程相關人員研究結構強度提供參考。
【關鍵詞】船舶；海洋工程；結構；強度
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
一、前言
目前，對船舶與海洋工程結構極限強度的研究還較少，小部分的研究也局限于研究一般性的結構強度，因此，分析船舶與海洋工程結構極限強度非常有必要，這是進一步了解其結構強度的必要工作。
二、船體結構極限強度概述
船舶與海洋工程結構物在其全壽命周期內可能遭受各種各樣的載荷和變形，包括常規載荷、極限載荷或意外載荷。所以，在結構設計中應充分考慮這一因素，要更合理地考慮其安全性。
傳統的船舶設計是采用許用應力設計法(ASD法)，即在線彈性理論基礎上，船體總縱強度是通過甲板(或船底處)的彈性應力與許用應力比較來進行評估，許用應力通常取為材料屈服強度的若干百分數。這種方法與名義垂向波浪彎矩一起使用時，對于常規船型具有一定的有效性。然而，并不能使人們獲得清晰的船體強度的概念，更不能真實反映出船體結構的實際破壞的全過程。因此，ASD應用于非常規船型設汁是不能令人滿意的。
總縱彎曲下的船體損壞實質上是一個漸進的過程。當船體梁斷面上某一個最弱的構件因屈服、屈曲或兩者的某種組合發生損壞而不能有效承擔載荷時，將使船體剛度減少，但由于其他構件仍可承載，包括失效構件轉嫁來的載荷，因此船體梁仍能承載。基于船體結構極限強度所確立的“限制狀態”設計方法，比線彈性設計方法增加了安全性和經濟性。極限強度的影響參數研究對于估算船體結構的可靠性是必要的。對于像船體這樣復雜的結構，在確定設計衡準和所期望的統計中，所需的大量經驗數據不可能輕易地獲得。
展開 船體附著的藤壺等污損生物, 能使船舶航行阻力增加15% , 燃油費上升40% ~ 50% 。
防污涂料是海洋涂料中的一個特殊品種, 其主要目的是阻止海洋生物對海洋構筑物的附著、污損, 保持船底或海洋結構的光滑、清潔［9，30 － 35］。防污涂料無論是基于低表面能、還是自拋光概念, 都要在涂料中添加“毒素”———防污劑。傳統的防污毒料種類很多, 其中無機類包括氧化亞銅 (也有其他的銅化合物, 如硫氰酸亞銅等) 、氧化gong (雖有效但污染環境, 早已禁用) 、氯化鋅 (輔助防污劑) 等, 有機類包括有機錫化合物 (三丁基錫TBT或三苯基錫化合物TPT, 已被禁用) 、有機氧化合物 (DDT, 它對藤壺有特效, 但DDT太穩定, 不易降解, 污染環境, 已在全世界被禁用) 。
我國對海生物污損的防護研發起步晚, 1966 年成立了全國性攻關會戰組 (跨行業、跨地區, 科研、生產、使用3 結合) , 歷經15 年, 縮小了有機錫 (TBT) 類防污涂料與國外技術水平的差距, 但基礎材料與關鍵技術仍遠遠落后于國外。我國擁有30 余萬艘近海船舶, 過去一直普遍使用含TBT、DDT防污涂料, 嚴重污染了海洋環境。隨著世界海洋工業的迅速發展和環境保護法對船舶工業的影響, 高污染的涂料將會逐步禁止使用, 我國履行國際公約, 2008 年全面禁止生產和使用含三丁基錫TBT防污涂料, 2009 年全部停止溶劑法氯化橡膠生產線, 2010 年全面禁止使用含DDT船底防污涂料, 并逐步限制含鉻防銹涂料, 同時把含氧化亞銅防污涂料列入“高污染、高環境風險”名單, 規定氧化亞銅作防污濟是過渡性措施。到2025 年, 北美的小型船舶將禁止使用防污涂料。所以, 發展防污涂料的環境友好的替代防污技術顯得十分緊迫。
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課程簡介
海工結構的安全可靠性非常重要。海工結構的破壞將危害到人員的生命，裝置、設備、財產的損傷，甚至可能引起海洋環境的污染。在深海高強度壓力、海洋環境溫度差異性、颶風、大浪、樁基相互作用等復雜海洋環境載荷作用下，海工結構可能存在疲勞、屈曲、腐蝕、沖擊損傷等失效形式。
ANSYS作為工程仿真領域的領導者，在海工領域擁有完整的仿真解決方案和大量的企業應用案例，可為海工結構設計提供重要理論指導。
課程內容
01、船舶海洋工程仿真背景概述
02、ANSYS在船舶海洋工程領域的仿真解決方案
03、ANSYS結構產品功能與Aqwa水動力分析功能特點
04、Aqwa與Mechanical耦合仿真計算波浪載荷作用下船體受力變形分析流程
展開 海工結構的安全可靠性非常重要。海工結構的破壞將危害到人員的生命，裝置、設備、財產的損傷，甚至可能引起海洋環境的污染。在深海高強度壓力、海洋環境溫度差異性、颶風、大浪、樁基相互作用等復雜海洋環境載荷作用下，海工結構可能存在疲勞、屈曲、腐蝕、沖擊損傷等失效形式。
ANSYS作為工程仿真領域的領導者，在海工領域擁有完整的仿真解決方案和大量的企業應用案例，可為海工結構設計提供重要理論指導。
1、課程時間
12月30日（15:00-16:30）
2、適用人群
船舶行業、海洋工程、浮式風電、水上機器人、浮標設備、離岸工程等領域研發設計人員。
3、講師介紹
陳 猛
Ansys資深結構工程師
陽普科技金牌講師
碩士畢業于廣東工業大學機械工程學院。擁有8年CAE仿真工作經驗，負責并參入了多項國基項目和工程項目，如超聲波振動系統的研究，硬脆性材料加工過程裂紋擴展的研究，電梯轎架靜動載解析問題，新能源電池包結構強度問題，壓縮機配管系統振動噪聲問題等。
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隨機振動是航天、艦船、電科以及通用機械等行業的典型分析場景。關鍵設備在使用過程中要承受周邊環境各種復雜激勵引起的隨機振動，有時還要考慮預載以及非線性的情況。
本期海克斯康直播講堂請到了結構仿真高級專家冀溫凱，將帶來“航天船舶行業結構隨機振動”主題技術分享，展示MSC Nastran是如何直接進行隨機振動分析并進行預載荷隨機振動分析設置
作者:韓恩厚,陳建敏,宿彥京,劉敏
中國科學院金屬研究所 國家金屬腐蝕控制工程技術研究中心 中國科學院寧波材料技術與工程研究所 中科院海洋新材料與應用技術重點實驗室 浙江省海洋材料與防護技術重點實驗室 北京科技大學腐蝕與防護中心 廣州有色金屬研究院
1前言
海洋是人類資源的寶藏、國家安全的重地和科學考察的前沿。近年來, 隨著我國經濟實力的增強和科技水平的提高
克羅地亞薩格勒布大學機械工程與船舶建筑學院
選擇 Cast-Designer Weld 用于大型結構與海洋設備焊接設計與模擬
薩格勒布大學（英語：University of Zagreb，克羅地亞語：Sveu?ili?te u Zagrebu,）始創于1669年，是克羅地亞共和國最大的高等教育機構，也是該地區歷史最悠久的大學。
其機械工程和船舶建筑學院 (
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課程簡介
海工結構的安全可靠性非常重要。海工結構的破壞將危害到人員的生命，裝置、設備、財產的損傷，甚至可能引起海洋環境的污染。在深海高強度壓力、海洋環境溫度差異性、颶風、大浪、樁基相互作用等復雜海洋環境載荷作用下，海工結構可能存在疲勞
海工結構的安全可靠性非常重要。海工結構的破壞將危害到人員的生命，裝置、設備、財產的損傷，甚至可能引起海洋環境的污染。在深海高強度壓力、海洋環境溫度差異性、颶風、大浪、樁基相互作用等復雜海洋環境載荷作用下，海工結構可能存在疲勞、屈曲、腐蝕、沖擊損傷等失效形式。
海工結構的安全可靠性非常重要。海工結構的破壞將危害到人員的生命，裝置、設備、財產的損傷，甚至可能引起海洋環境的污染。在深海高強度壓力、海洋環境溫度差異性、颶風、大浪、樁基相互作用等復雜海洋環境載荷作用下，海工結構可能存在疲勞、屈曲、腐蝕、沖擊損傷等失效形式。
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隨著現代造船技術正朝著高度機械化、自動化、集成化、模塊化、計算機化方向發展，船舶海工相關CAE分析在船舶海工領域有了更多的典型應用。船舶的運行環境十分復雜，而且其運行環境經常是高速、強水流、強氣流等條件，因此，在CAE分析中需要用可靠性高的軟件來計算在復雜載荷條件下結構的靜、動力響應，損傷破壞和系統的壽命。本次，為大家帶來了6個船舶海工CAE精選資料，涉及實際案例應用及先進技術理念，有文檔有視頻，
【摘要】本文主要分析了船舶與海洋工程結構的極限強度，探討了在船舶與海洋工程中，結構強度方面需要關注的要點，希望通過論述，可以為船舶與海洋工程相關人員研究結構強度提供參考。
【關鍵詞】船舶；海洋工程；結構；強度
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