船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)的案例
船舶計(jì)算流體力學(xué) (CFD) - 船舶設(shè)計(jì)與優(yōu)化的頂尖仿真工具（免費(fèi)領(lǐng)文檔）
使用船舶計(jì)算流體力學(xué) (CFD) 軟件的主要優(yōu)勢(shì)
使用船舶 CFD 軟件，意味著設(shè)計(jì)師可以在真實(shí)工作條件下檢查船舶性能的每個(gè)方面。我們的多物理場(chǎng) CFD 求解器不斷得以開發(fā)，只為提供以下所需的每一種船舶仿真解決方案：
船體阻力預(yù)測(cè)
螺旋槳性能，包括空化的預(yù)測(cè)
由螺旋槳或虛擬碟盤組成的自推進(jìn)系統(tǒng)仿真
預(yù)測(cè)船舶運(yùn)動(dòng)、對(duì)海浪的響應(yīng)和相互作用
空氣動(dòng)力學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)組合仿真
流體力學(xué)和抗壓力組合仿真
與一維系統(tǒng)仿真工具的協(xié)同仿真
通過(guò)此概述視頻了解更多信息。
為何對(duì)船舶應(yīng)用全尺寸 CFD 仿真？
以比例模型測(cè)試船舶設(shè)計(jì)給預(yù)測(cè)增加了不確定性。得到的結(jié)果必須放大，才能預(yù)測(cè)實(shí)際性能；而為此采用的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系可能會(huì)導(dǎo)致不準(zhǔn)確性。可以按全尺寸進(jìn)行 CFD 建模，而不再需要放大結(jié)果。此外，全尺寸仿真可以確保邊界層效應(yīng)得以正確捕獲，同樣，螺旋槳性能可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。通過(guò)此白皮書詳細(xì)了解船舶全尺寸 CFD 仿真的優(yōu)勢(shì)。
使用船舶 CFD 軟件，讓船舶設(shè)計(jì)師和工程師可以在真實(shí)的運(yùn)行條件下以全尺寸檢測(cè)船舶性能。自動(dòng)化方面的最新進(jìn)展意味著可以在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成設(shè)計(jì)測(cè)試，便于探索各種不同選項(xiàng)、執(zhí)行設(shè)計(jì)優(yōu)化以及將最高效的設(shè)計(jì)投入市場(chǎng)。
船舶設(shè)計(jì)流程各個(gè)階段的解決方案
我們的解決方案可以助力創(chuàng)建船舶數(shù)字化雙胞胎，從最早的概念階段開始，直到最終的生產(chǎn)設(shè)計(jì)和運(yùn)作。我們的解決方案產(chǎn)品組合可以幫助您更快實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，提供包括以下功能在內(nèi)的性能預(yù)測(cè)：
多物理場(chǎng) CFD 仿真
空氣動(dòng)力學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)仿真
一維系統(tǒng)分析
結(jié)構(gòu)完整性和聲學(xué)預(yù)測(cè)
自動(dòng)化探索和設(shè)計(jì)優(yōu)化
智能報(bào)告和數(shù)據(jù)分析
我們的解決方案中包括軟件、物理測(cè)試和工程服務(wù)，可幫助您滿足甚至超越效率要求。將這些解決方案作為完整產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)的一部分。
展開 【船舶知識(shí)】船舶結(jié)構(gòu)基本知識(shí)
四、主船體結(jié)構(gòu)和名稱簡(jiǎn)介
(一)船底結(jié)構(gòu)
船底結(jié)構(gòu)可分為單底結(jié)構(gòu)和雙底結(jié)構(gòu)。
單底結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工容易；
缺點(diǎn)：
縱向強(qiáng)度不大，抗沉性較差。
雙底結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：
船舶的抗沉性較好；
底部空間可裝載油、水，裝壓載水調(diào)整船舶浮態(tài)，降低船舶重心，提高船舶穩(wěn)性；
增加船舶的縱向強(qiáng)度。
1.單底結(jié)構(gòu)
橫骨架式單底結(jié)構(gòu)
1）組成：
由中內(nèi)龍骨、旁內(nèi)龍骨和肋板組成。
a.縱向構(gòu)件：
中內(nèi)龍骨、旁內(nèi)龍骨
b.橫向構(gòu)件：
肋板（每檔肋位設(shè)置，在中內(nèi)龍骨處間斷）
2）用途：
橫骨架式單底結(jié)構(gòu)通常用于小型內(nèi)河船及大型船舶的首尾區(qū)域。
縱骨架式單底結(jié)構(gòu)
1）組成：
由中內(nèi)龍骨、旁內(nèi)龍骨、船底縱骨和肋板組成。
a.縱向構(gòu)件：
中內(nèi)龍骨，旁內(nèi)龍骨、大量的船底縱骨
b.橫向構(gòu)件：
肋板（每隔幾檔肋位設(shè)置）
2）用途：
縱骨架式單底結(jié)構(gòu)過(guò)去通常用于油船及小型艦艇上，目前很少使用。
2.雙底結(jié)構(gòu)
橫骨架式雙底結(jié)構(gòu)
1）組成：
由中桁材、旁桁材和肋板組成。
a.縱向構(gòu)件：
中桁材、旁桁材
b.橫向構(gòu)件：
肋板（每檔肋位設(shè)置）
肋板分為：
實(shí)肋板、組合肋板、水密肋板三種形式。
展開 論流體力學(xué)在船舶操縱中的應(yīng)用
記得學(xué)校里上流體力學(xué)第一節(jié)課的第一部分，老師拿兩張白紙，以差不多10cm的間距，平行拿在手中，然后往兩張紙中間吹氣，結(jié)果兩張紙就相互貼攏。解釋：兩張紙中間的氣流速度快，兩張紙中間的壓強(qiáng)比外側(cè)壓強(qiáng)小，從而產(chǎn)生由兩側(cè)向內(nèi)的壓力。這就是流體力學(xué)的基本原理：流體（氣流和水流）速度越快的部位，壓強(qiáng)越小。相信大多數(shù)人都知道自來(lái)水龍頭放水（水龍頭出水不能太大）沖乒乓球的結(jié)果：乒乓球始終平衡在水柱的正下方；以上述原理解釋就是：當(dāng)乒乓球向任何一側(cè)偏出時(shí)，另一側(cè)（水柱中心方向）的水流相對(duì)更大、更急，偏出側(cè)水流則小而緩；水柱中心方向壓強(qiáng)就小，就會(huì)產(chǎn)生推乒乓球向水柱中心側(cè)的壓力，推動(dòng)乒乓球向水柱中心移動(dòng)，使得乒乓球始終平衡在水柱的正下方。
還記得船舶錨鏈倉(cāng)污水排放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)嗎？在我印象中絕大多數(shù)船舶是通過(guò)消防水來(lái)提供排放動(dòng)力的。如下圖所示：?jiǎn)?dòng)消防泵后，再打開進(jìn)、出水口控制閥，在單向截止閥的消防水一側(cè)由于水流急，形成了一定的真空，產(chǎn)生了一定的吸力，吸開單向截止閥，進(jìn)一步吸出錨鏈污水，跟隨消防水一起排出舷外。消防水壓力越大，產(chǎn)生的吸力就越大。這套系統(tǒng)的運(yùn)行方式，很好的印證了上述原理：流體（氣流和水流）速度越快的部位，壓強(qiáng)越小。
有個(gè)有趣的現(xiàn)象：航行中，前、后八字方向來(lái)風(fēng)，駕駛臺(tái)除兩翼門打開外，其他門、窗都保持關(guān)閉狀態(tài)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)上風(fēng)舷的門口在出風(fēng)，而下風(fēng)舷的門口則在進(jìn)風(fēng)。以上述原理解釋就是上風(fēng)舷風(fēng)速大，壓強(qiáng)小，下風(fēng)舷氣流則較亂，產(chǎn)生了渦漩，壓強(qiáng)大，從而使得氣流從下風(fēng)舷門進(jìn)入駕駛臺(tái)內(nèi)部。
“高速行進(jìn)中的船舶，迎風(fēng)偏轉(zhuǎn)?！?相信很多人都非常熟悉這句話，這句話是指：海上正常航行的船舶，流的影響不是很大的情況下，將舵放在正舵位置，艏向會(huì)自己偏轉(zhuǎn)到風(fēng)的來(lái)向，即艏向去找風(fēng)向。
展開 理解結(jié)構(gòu)力學(xué)：總結(jié)幾何不變體系組成規(guī)律 附結(jié)構(gòu)力學(xué)教程龍馭球下載
（平行的三根鏈桿也看作會(huì)在無(wú)窮遠(yuǎn)處相交）
下載地址：結(jié)構(gòu)力學(xué)教程龍馭球
常見船舶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
船體是船舶的基本部分，可分為主體部分和上層建筑部分。船體結(jié)構(gòu)大都用鋼材，由板材和型材組合成板架結(jié)構(gòu)。
（1）主體部分：一般指上甲板以下的部分，它是由船殼(船底及船側(cè))和上甲板圍成的具有特定形狀的空心體，是保證船舶具有所需浮力，航海性能和船體強(qiáng)度的關(guān)鍵部分，一般用于布置動(dòng)力裝置，裝載貨物、儲(chǔ)存燃油和淡水，以及布置其他各種艙室。為保障船體強(qiáng)度，提高船舶的抗沉性和布置各種艙室，通常設(shè)置若干強(qiáng)固的水密橫艙壁(或同時(shí)包括縱艙壁)和內(nèi)底，在主體內(nèi)形成一定數(shù)量的水密艙，并根據(jù)需要加設(shè)中間甲板（一層或數(shù)層）或平臺(tái)，將主體水平分隔成若干層。
（2）上層建筑位于上甲板以上，由左、右側(cè)壁，前、后端壁和各層甲板圍成，其內(nèi)部主要用于布置各種用途的艙室，如工作艙室、生活艙室、貯藏艙室、儀器設(shè)備艙室等。上層建筑的大小、層樓和型式因船舶用途和尺度而異，一般都設(shè)首樓，而上層建筑的主要部分則位于機(jī)（爐）艙區(qū)域之上。運(yùn)輸貨物船舶的上層建筑長(zhǎng)度較短，而客船和科學(xué)考察船的上層建筑則是很講究的。
雜貨船結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
雜貨船通常采用混合骨架式船體結(jié)構(gòu)。在貨艙區(qū)設(shè)有兩層以上的甲板，底部為雙層底結(jié)構(gòu)。其中，上甲板和雙層底是縱骨 架式結(jié)構(gòu)，下甲板和舷側(cè)是橫骨架式結(jié)構(gòu)。
展開 常見船舶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
航運(yùn)小百科
船體是船舶的基本部分，可分為主體部分和上層建筑部分。船體結(jié)構(gòu)大都用鋼材，由板材和型材組合成板架結(jié)構(gòu)。
（1）主體部分：一般指上甲板以下的部分，它是由船殼(船底及船側(cè))和上甲板圍成的具有特定形狀的空心體，是保證船舶具有所需浮力，航海性能和船體強(qiáng)度的關(guān)鍵部分，一般用于布置動(dòng)力裝置，裝載貨物、儲(chǔ)存燃油和淡水，以及布置其他各種艙室。為保障船體強(qiáng)度，提高船舶的抗沉性和布置各種艙室，通常設(shè)置若干強(qiáng)固的水密橫艙壁(或同時(shí)包括縱艙壁)和內(nèi)底，在主體內(nèi)形成一定數(shù)量的水密艙，并根據(jù)需要加設(shè)中間甲板（一層或數(shù)層）或平臺(tái)，將主體水平分隔成若干層。
（2）上層建筑位于上甲板以上，由左、右側(cè)壁，前、后端壁和各層甲板圍成，其內(nèi)部主要用于布置各種用途的艙室，如工作艙室、生活艙室、貯藏艙室、儀器設(shè)備艙室等。上層建筑的大小、層樓和型式因船舶用途和尺度而異，一般都設(shè)首樓，而上層建筑的主要部分則位于機(jī)（爐）艙區(qū)域之上。運(yùn)輸貨物船舶的上層建筑長(zhǎng)度較短，而客船和科學(xué)考察船的上層建筑則是很講究的。
展開 船舶結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲分析及其進(jìn)展
船舶艙室噪聲主要對(duì)船員生理和心理的影響，如喚醒睡眠、妨礙交談、打斷思路、使人煩惱等。
船舶振動(dòng)與噪聲的控制
對(duì)于船舶振動(dòng)與噪聲控制，目前采用數(shù)值仿真的方法模擬船舶噪聲振動(dòng)問(wèn)題，主要基于有限元 (FEM)、邊界元 (BEM) 和統(tǒng)計(jì)能量分析 (SEA) 三種方法。
有限元方法是確定性的求解方法，用于低頻振動(dòng)環(huán)境的預(yù)示，可以得到結(jié)構(gòu)的整體模態(tài)參數(shù)。與邊界元方法結(jié)合可以預(yù)示結(jié)構(gòu)的振動(dòng)以及內(nèi)外聲場(chǎng)的噪聲輻射強(qiáng)度。有限元方法雖然在理論上可以在任何頻率范圍內(nèi)求解結(jié)構(gòu)的振動(dòng)和噪聲輻射問(wèn)題，但是在求解高頻問(wèn)題時(shí)，由于波長(zhǎng)很小且模態(tài)密集，要準(zhǔn)確求解需要網(wǎng)格精細(xì)程度足夠高（通常在一個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)需要6-10個(gè)單元），因此模型的規(guī)模會(huì)變得非常大，求解的時(shí)間變得非常的長(zhǎng)，反而沒(méi)有了數(shù)值仿真高效的特點(diǎn)。
其次，由于結(jié)構(gòu)的高階模態(tài)參數(shù)對(duì)許多不確定的原始參數(shù)以及許多結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)非常的敏感，但是結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)又不太好確定，使得有限元方法求解的精度大打折扣。另外，結(jié)構(gòu)聲振分析既存在振動(dòng)引起的噪聲輻射問(wèn)題，又存在噪聲引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)問(wèn)題，傳統(tǒng)的有限元方法在解決二者的耦合時(shí)比較困難。因此，有限元方法通常只是用于求解低頻振動(dòng)噪聲環(huán)境的預(yù)示。而實(shí)際上船舶的振動(dòng)與噪音的控制是機(jī)艙集控室采用剛性安裝的輕質(zhì)五夾板內(nèi)襯，其噪聲插入損失不超過(guò)20dB(A)。
展開 基于AIPOD的船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
02 FEGate For Ship
FEGate是由韓國(guó)RaonX開發(fā)的船舶海工領(lǐng)域?qū)Ｓ玫挠邢拊昂筇幚碥浖?；針?duì)船舶行業(yè)特點(diǎn)于行業(yè)規(guī)范，內(nèi)置船舶海工專用有限元處理工具?？梢詫?shí)現(xiàn)數(shù)百萬(wàn)網(wǎng)格的輕松控制，通過(guò)各類自動(dòng)化、行業(yè)定制化工具與功能，很大的提高有限元前后處理效率。
03 AIFEM
AIFEM是天洑軟件自主研發(fā)的一款通用且智能結(jié)構(gòu)仿真軟件，集成“結(jié)構(gòu)靜力、動(dòng)力、傳熱、拓?fù)鋬?yōu)化”等多個(gè)學(xué)科的求解功能。通過(guò)高效的前后處理工具與高精度的自研有限元求解器，AIFEM幫助用戶迅速評(píng)估結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加速產(chǎn)品設(shè)計(jì)迭代。
展開 【知識(shí)】很直觀的船舶三維結(jié)構(gòu)圖
很直觀的船舶三維結(jié)構(gòu)圖
本文來(lái)自：龍de船人
ICEM-船舶結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格
以前看過(guò)一個(gè)關(guān)于船舶網(wǎng)格劃分教程，后來(lái)有空研究了，改變了之前教程的畫法，這樣的畫法更符合CFD流動(dòng)規(guī)律，可能還有更好的方式來(lái)處理船舶。
船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度分析
五、結(jié)束語(yǔ)
總而言之，船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的研究是具有一定的現(xiàn)實(shí)運(yùn)用意義的，它可以為船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和使用提供參考，進(jìn)而為船舶與海洋工程的建設(shè)提供借鑒。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張錦飛,崔維成.三種船型結(jié)構(gòu)的極限強(qiáng)度分析比較[J].船舶力學(xué),2011,04:57-64.
[2]駱文剛,楊平,崔虎威,白小溪.內(nèi)河船舶極限強(qiáng)度計(jì)算的逐步破壞法程序設(shè)計(jì)[J].中國(guó)艦船研究,2013,02:58-64.
[3]方闖,張文濤,黃震球,陳齊樹.內(nèi)河船舶極限總強(qiáng)度的試驗(yàn)研究[J].船舶工程,2012,01:29-32+2.
展開 
極地船舶冰區(qū)結(jié)構(gòu)非線性仿真分析關(guān)鍵技術(shù)
極地船舶在北極航線開辟、資源運(yùn)輸?shù)确矫姘l(fā)揮著不可替代的作用。而極地船舶在層冰、碎冰、冰脊、冰山等極其惡劣和復(fù)雜的海洋環(huán)境中航行，船體結(jié)構(gòu)受冰載荷作用具有較大的隨機(jī)性，在海冰的作用下，結(jié)構(gòu)可能達(dá)到塑性變形。如與冰山等大型海冰漂浮物發(fā)生碰撞造成結(jié)構(gòu)破損，則容易導(dǎo)致油氣泄漏，對(duì)極地海洋環(huán)境產(chǎn)生巨大影響。
極地船舶冰區(qū)航行
目前各船級(jí)社制定的冰區(qū)船舶規(guī)范基于不同的船與冰相互作用，考慮了航速、浮冰厚度、彎曲強(qiáng)度等，但是由于實(shí)際冰區(qū)環(huán)境的復(fù)雜性，還需借助試驗(yàn)或數(shù)值分析的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證。在公司ARC7破冰凝析油船自主研發(fā)設(shè)計(jì)方面，通過(guò)鉆研理論和實(shí)踐，經(jīng)過(guò)上百次的仿真計(jì)算、數(shù)據(jù)分析對(duì)比，貨船所船體室掌握了冰區(qū)結(jié)構(gòu)塑性極限承載力非線性仿真分析、基于變形能法對(duì)船與冰山撞擊結(jié)構(gòu)失效仿真分析等非線性仿真關(guān)鍵技術(shù)。
01
冰區(qū)結(jié)構(gòu)塑性極限承載力
非線性仿真分析
在極端冰情下，船體結(jié)構(gòu)將保留一定的塑性變形，目前缺乏極地船舶結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估規(guī)范。本技術(shù)采用船體結(jié)構(gòu)鋼材非線性彈塑性和冰載荷作用非線性仿真分析，評(píng)估船體結(jié)構(gòu)在極限載荷下的變形及極限承載能力，得出在冰載荷作用下結(jié)構(gòu)超過(guò)彈性階段進(jìn)入塑性階段后的船體結(jié)構(gòu)的各重要物理性能指標(biāo)。
展開 海洋工程結(jié)構(gòu)與船舶的腐蝕防護(hù)——現(xiàn)狀與趨勢(shì)
3海洋腐蝕防護(hù)技術(shù)的研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)
海洋工程構(gòu)筑物大致分為: 海岸工程 ( 鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土) 、近海工程 ( 海洋平臺(tái)、鉆井、采油、儲(chǔ)運(yùn)) 、深海工程 (海洋平臺(tái)、鉆井、采油、儲(chǔ)運(yùn)) 、海水淡化、艦船 ( 船體、壓載艙、水線以上) , 簡(jiǎn)稱為船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)。船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)的主要失效形式包括: 均勻腐蝕、點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞、腐蝕/磨損、海生物 (宏生物) 污損、微生物腐蝕、H2S與CO2腐蝕等等?？刂?em>船舶和海洋工程結(jié)構(gòu)失效的主要措施包括: 涂料 (涂層) 、耐腐蝕材料、表面處理與改性、電化學(xué)保護(hù) ( 犧牲陽(yáng)極、外加電流陰極保護(hù)) 、緩蝕劑、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與檢測(cè)、安全評(píng)價(jià)與可靠性分析及壽命評(píng)估。
圖5浪花飛濺區(qū)的腐蝕現(xiàn)象［6 － 8］
Fig. 5Corrosion on splash zone［6 － 8］
圖6海洋結(jié)構(gòu)表面的海生物污損現(xiàn)象［9］
Fig. 6Biofouling on marine structure surface［9］
從腐蝕控制的主要類型看 ( 表1) ［1］, 涂料 ( 涂層) 是最主要的控制方法、耐腐蝕材料次之, 表面處理與改性是常用的腐蝕控制方法, 電化學(xué)保護(hù) ( 犧牲陽(yáng)極與外加電流) 是海洋結(jié)構(gòu)腐蝕控制的常用手段, 緩蝕劑在介質(zhì)相對(duì)固定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上經(jīng)常使用, 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與檢測(cè)技術(shù)是判定腐蝕防護(hù)效果、掌握腐蝕動(dòng)態(tài)以及提供進(jìn)一步腐蝕控制措施決策和安全評(píng)價(jià)的重要依據(jù), 腐蝕安全評(píng)價(jià)與壽命評(píng)估是保障海洋工程結(jié)構(gòu)安全可靠和最初設(shè)計(jì)時(shí)的重要環(huán)節(jié)。
展開 船舶結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用的工作站/服務(wù)器硬件配置推薦
船舶結(jié)構(gòu)分析主要研究船舶結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)響應(yīng)以及疲勞壽命等方面的問(wèn)題。它涉及到船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和評(píng)估，以確保船舶的安全性和性能。
在船舶結(jié)構(gòu)分析中，常用的軟件包包括但不限于以下幾種：
1) ABAQUS: ABAQUS是一款通用的有限元分析軟件，可以用于船舶結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析，支持多種材料模型和加載條件。
2) ANSYS: ANSYS也是一款廣泛應(yīng)用的有限元分析軟件，提供了強(qiáng)大的模擬和分析功能，適用于船舶結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和振動(dòng)分析。
3) MARINTEK: MARINTEK是挪威海洋技術(shù)研究機(jī)構(gòu)開發(fā)的軟件，主要用于船舶結(jié)構(gòu)和水動(dòng)力性能的分析與優(yōu)化。
4) DNV GL Sesam: Sesam是一套專業(yè)的結(jié)構(gòu)分析軟件，由國(guó)際船級(jí)社DNV GL開發(fā)，可用于船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、疲勞和穩(wěn)性分析。
主要的算法包括有限元法（Finite Element Method, FEM）、邊界元法（Boundary Element Method, BEM）、模態(tài)分析、疲勞壽命預(yù)測(cè)等。
MARINTEK軟件主要算法及計(jì)算特點(diǎn)
MARINTEK（現(xiàn)在稱為SINTEF Ocean）是挪威的一個(gè)海洋技術(shù)研究機(jī)構(gòu)，其涉及海洋和海岸工程等領(lǐng)域。雖然MARINTEK可能涉及多種軟件工具，但我無(wú)法獲取實(shí)時(shí)信息以了解具體的軟件產(chǎn)品和算法。因此，以下是一些可能在海洋和海岸工程中常見的算法和計(jì)算特點(diǎn)，但不特定于MARINTEK的產(chǎn)品。
主要算法可能包括：
1) 流體動(dòng)力學(xué)算法：用于模擬水流、波浪、潮汐等海洋流體的運(yùn)動(dòng)和力學(xué)特性。
2) 結(jié)構(gòu)力學(xué)算法：用于分析海洋結(jié)構(gòu)（如船舶、平臺(tái)等）在波浪和風(fēng)力作用下的應(yīng)力和變形。
3) 聲波傳播算法：用于研究水下聲學(xué)傳播、聲吶信號(hào)傳輸?shù)葐?wèn)題。
展開 HyperWorks在船舶甲板支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
摘要：文章應(yīng)用HyperWorks軟件評(píng)估了液壓折臂吊下甲板支撐構(gòu)件的強(qiáng)度，并進(jìn)一步應(yīng)用OptiStruct模塊對(duì)液壓折臂吊下的船舶甲板支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化過(guò)程中將甲板支撐構(gòu)件尺寸參數(shù)作為變量，將中國(guó)船級(jí)社規(guī)范中規(guī)定的許用應(yīng)力指標(biāo)作為約束，將支撐結(jié)構(gòu)總質(zhì)量最小作為優(yōu)化目標(biāo)，最終得到了滿足規(guī)范要求的甲板支撐構(gòu)件最優(yōu)尺寸。
關(guān)鍵詞：船舶結(jié)構(gòu)，尺寸優(yōu)化，HyperWorks
1 引言
近年來(lái)，民船大型化，功能多樣化已成為一種趨勢(shì)。在船舶設(shè)計(jì)過(guò)程中，船體局部結(jié)構(gòu)有限元強(qiáng)度計(jì)算任務(wù)較以往有所增加。設(shè)計(jì)部門需對(duì)船級(jí)社規(guī)范指定的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行有限元強(qiáng)度計(jì)算，確保該結(jié)構(gòu)應(yīng)力符合規(guī)范要求，并編制好計(jì)算報(bào)告書送船級(jí)社審核。
在規(guī)范指定進(jìn)行有限元強(qiáng)度校核的構(gòu)件中，甲板設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)占了很大比重。其中，典型的甲板設(shè)備主要有錨機(jī)、起重機(jī)、吊桿、起重柱、系纜樁、導(dǎo)纜器和應(yīng)急拖帶裝置等。按規(guī)范要求液壓折臂吊屬起重機(jī)吊桿一類，需進(jìn)行支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核。本文以液壓折臂吊為例，說(shuō)明HyperWorks在船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算中的具體應(yīng)用。
通常，在進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算前，甲板支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)件尺寸已初步確定。構(gòu)件尺寸的初始值是根據(jù)整條船的結(jié)構(gòu)規(guī)范計(jì)算書得來(lái)的，這些尺寸主要是基于船舶種類、主尺度、骨架形式等全船性的參數(shù)根據(jù)規(guī)范計(jì)算出來(lái)的，沒(méi)有考慮其上布置甲板設(shè)備帶來(lái)的載荷。在以往的計(jì)算中，通常先校核構(gòu)件初始尺寸的強(qiáng)度，如不滿足規(guī)范滿求，則逐步增大構(gòu)件尺寸，直至滿足規(guī)范要求。本文使用HyperWorks軟件的優(yōu)化功能，完成船舶甲板結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)件的尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)。該方法相對(duì)以往方法更加方便，在很大程度上提高了工作效率，通過(guò)將質(zhì)量最小作為優(yōu)化目標(biāo)，得到的構(gòu)件尺寸也更加合理。
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