COMSOL計算體積
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-12
COMSOL計算體積的實例教程
一，表征船體形狀的線型
船體是一個三維空間曲面，浸水體積(排開水的體積)沒有直接的計算公式，通常而言，船體的外輪廓可以由線型來表示，如下圖的船殼曲線：
這是一個立體的船體線型，是很漂亮吧，O(∩_∩)O~ 同事親手做得咧！
Created By Ship Design Software Package: SLine.exe
線型由船舶設計軟件包：SLine.exe程序生成
二，船體水線面以下的體積就是排水體積
(⊙o⊙)…，你以為每個人都像你一樣小白，定義不是很直觀嗎，還要你解釋……下面的動態圖，顯示了水面切分船體的示意過程，粉紅色的部分就是船體的排水體積。需要說明的是：船是沒有進水的，這個排水體積，就是假想如果沒有船時，水可以自由活動的空間。((⊙o⊙)…，現在這個空間被船無情地霸占了……)
三，排水體積的計算采用橫剖面沿縱向積分
由于船體外輪廓是復雜的三維曲面，計算三維曲面包圍的體積，一般會采用橫向的剖面沿縱向積分的辦法進行。當橫剖面足夠多，采用的積分公式合理，體積的計算也會比較準確。
下圖是中間過程計算的某一個橫剖面面積。
展開 轉載請注明出處：使用Sesam HydroD計算排水體積的方法(https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1815308)
Sesam軟件包中的HydroD模塊提供了一個Buoyancy Calculator工具，可用于計算浮體的排水體積。
下面以一個簡單的計算如下圖所示的尺寸為100m*50m*8m的“盒子”在5m吃水下的排水體積的問題為例，展示如何使用Buoyancy Calculator計算排水體積。
容易算得該“盒子”吃水5m時的排水體積為10000 m^3。
使用Buoyancy Calculator計算排水體積的步驟如下：
展開HydroD界面左側模型樹中的HydroModeling；
右擊HydroModels，在彈出的右鍵菜單中選擇New hydro model；
彈出【Define Hydro Model】對話框，所有參數保持不變，點擊OK按鈕；
依次展開HydroModels\HydroModel1；
右擊HydroStructure，在彈出的右鍵菜單中選擇New panel model；
彈出【Define Panel Model】對話框，選擇事先準備好的面元模型文件（T*.FEM），根據需要設置其他參數，點擊OK按鈕；
展開HydroStructure；
右擊PanelModel1，在彈出的右鍵菜單中選擇Buoyancy Calculator；
彈出【Buoyancy Calculator PanelModel1】對話框，輸入水線Z坐標、水的密度，點擊Calculate按鈕，即可得到如下圖所示結果。
需要注意的是，為了得到正確的排水體積，務必保證面元模型（Panel Model）是正確的。
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本文來自：COMSOL博客
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