柔性繩的案例
基于AQWA的水下大尺度拖纜空間形位仿真分析
當拖船中低航速航行時，一般可認為其深沉運動是隨著波浪起伏的跟隨運動，其深沉位移由波高和船體結構等因素決定，而拖纜是具有一定剛性的力學承重繩，在水中是非完全柔性正弦波繩，為結合實際應用情況，在仿真過程中綜合考慮拖纜與船舶的耦合影響，將拖船與拖纜視為相互作用的整體，海浪同時作用于拖纜和拖船上。在動態模式下，采用AQWA時域分析模塊計算船舶在不同航速、四級海況下的運動響應，四級海況僅考慮不規則波的作用，采用海洋工程行業常用的Pierson-Moskowitz波譜[7]（以下簡稱P-M波譜）模擬四級海況下的不規則波浪，P-M波譜的相關參數見表3。
表3 四級海況下P-M波譜的相關參數
由于該拖纜系統主要在中高航速情況下應用，因此主要對4種典型航速（6 kn、12 kn、14 kn和18 kn）進行仿真計算，圖2～圖5為穩態工況下纜索的空間形位。
圖2 6 kn航速下纜索的空間形位
圖3 12 kn航速下纜索的空間形位
圖4 14 kn航速下纜索的空間形位
圖5 18 kn航速下纜索的空間形位
從圖2～圖5中可提取纜索懸垂深度和傳輸纜與感知纜交界處的水深，并能計算拖纜端頭傾斜角。船尾端纜索的張力最大；纜索末端是完全自由的，張力應為零。在AQWA GRAPHIC SUPERVISOR圖形用戶界面的后處理中有專用的纜索動力學Cable Dynamics模塊，可提取纜索的單元張力結果，表4為纜索形位與張力計算結果，列出了傳輸纜與感知纜交界處深度、纜索懸垂深度、拖纜端頭傾斜角和拖纜最大張力計算結果。
展開 CAE于某叉車方向盤振動控制研究中的應用
其中自由界面對被試驗的子結構相對比較容易實現，可以通過彈性繩或柔性支撐將子結構懸掛或安置。因此混合建模中，方法采用自由界面的模態綜合法，并重點以Hou方法給予介紹。
3叉車主要結構部件的模態試驗
3.1 模態試驗原理
模態參數識別方法很多，較為傳統的有最小二乘復指數法（LSCE）和頻域直接參數識別法（FDPI）。本文采用LMSTest.lab中的LSCE來識別模態參數。首先錘擊法得到結構的頻響函數（FRF），再通過逆傅立葉變換得到時域的脈沖響應函數（IR）如方程9所示，最后采用LSCE方法完成極點和留數的估計以及模態確認。
3.2方向盤與護頂架子結構的試驗模態結果
方向盤前板機構和護頂架模態試驗采用比利時LMS模態測試分析軟件及數據采集系統。軟件中分析帶寬設置為512Hz，頻率分辨率為1Hz，響應點加速度測量采用PCB三向加速度，激勵方式采用力錘錘擊，被測部件的懸掛方式見圖1。
圖1 方向盤前板機構和護頂架模態試驗的懸掛方式
方向盤前板機構和護頂架的模態試驗結果如表1、圖2，3所示，本文僅列出他們前五階彈性模態頻率和模態振型。方向盤前板機構的第一階模態主要表現為整體的彎曲振型，第二階模態為整體左右擺動，第三、四階模態分別為前板和方向盤的局部振型。護頂架的第一階、二階模態為護頂架前后腿的局部模態，振型分別扭轉和左右擺動，第三階、四階模態為護頂架的整體模態，第五階模態為護頂架頂棚的局部模態。
展開 