船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：船舶小一 創(chuàng)建時(shí)間：2016-12-11
船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的視頻教程
一個(gè)例子學(xué)會(huì)ansys結(jié)構(gòu)分析-船舶加筋板結(jié)構(gòu)分析
加筋板建模是船舶結(jié)構(gòu)分析的基本單元。 視頻內(nèi)容為整個(gè)加筋板建模和計(jì)算流程，包含了殼單元和梁單元的簡單設(shè)置，有點(diǎn)粗糙。后續(xù)有需要可以添加球扁鋼做為梁單元的截面。
免費(fèi) 10分鐘 902播放
查看
基于Ansys的船舶板架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析
課程大綱： 為什么關(guān)注船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 船舶有哪些常見的結(jié)構(gòu)形式 什么是船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 怎么計(jì)算船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 ANSYS演示船舶板架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析 報(bào)名課程登記后即可在客服處領(lǐng)取西門子船舶官方資料 資料包括： 1.集成式船舶設(shè)計(jì)與工程：設(shè)計(jì)螺旋是否成為一種束縛？
￥29.9 1小時(shí)1分鐘 1259播放
查看
catia統(tǒng)一的工業(yè)設(shè)計(jì)工作流程解決方案，用于構(gòu)思、創(chuàng)建和體驗(yàn)游艇和船舶的內(nèi)部設(shè)計(jì)，以獲得最佳乘客體驗(yàn)
catia boat interior designer 一種統(tǒng)一的工業(yè)設(shè)計(jì)工作流程解決方案，用于構(gòu)思、創(chuàng)建和體驗(yàn)游艇和船舶的內(nèi)部設(shè)計(jì)，以獲得最佳乘客體驗(yàn) boat interior designer是一種獨(dú)特的解決方案，利用設(shè)計(jì)和工程協(xié)作創(chuàng)新，在單個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行端到端游艇和船舶室內(nèi)設(shè)計(jì) 1、在虛擬人體上下文中，將 3D 草圖和創(chuàng)意 3D 建模工具用于概念和詳細(xì)設(shè)計(jì)，從而提升創(chuàng)造力并探索內(nèi)部設(shè)計(jì)創(chuàng)意
免費(fèi) 3分鐘 10播放
查看
船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)例教程
隨著船舶工業(yè)的快速發(fā)展，船舶型式也逐漸向著大型化和專業(yè)化轉(zhuǎn)變。各國的船級(jí)社都針對船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)出自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，這些軟件具有從船舶結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)到構(gòu)件強(qiáng)度校核等一系列功能。但這些軟件都是針對各種成熟船型，不能完全滿足那些特殊用途的特種船舶（例如雙體船、小水線面船舶等）的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核的需要。因此，在對這些特殊船型船舶進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算和動(dòng)態(tài)特性分析時(shí)，往往求助于其他更為成熟的、結(jié)果能夠得到專家認(rèn)可的通用有限元分析軟件。
MSC.Patran是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛的有限元前、后處理軟件，是一個(gè)開放式、多功能的三維MCAE軟件包，具有集工程設(shè)計(jì)、工程分析、和結(jié)果評(píng)估功能于一體的、交互圖形界面的CAE集成環(huán)境，可為多個(gè)解算器提供實(shí)體建模、網(wǎng)格劃分、分析設(shè)置及后處理，其中包括 MSC Nastran、Marc、Abaqus、LS-DYNA、ANSYS 及 Pam-Crash。
因其方便快捷的前后處理功能，與其相連的有限元解算器 MSC.Nastran功能的全面性、求解問題結(jié)果的準(zhǔn)確性，得到了許多設(shè)計(jì)單位的青睞，成為進(jìn)行船舶整船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核的有力的輔助工具。采用 MSC.Patran 系列軟件進(jìn)行船舶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核時(shí)，首要問題是對目標(biāo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的有限元模型化。船舶結(jié)構(gòu)是大型的板－梁復(fù)合結(jié)構(gòu)，為了保證船舶特別是特殊用途船舶的整體性能，許多船舶具有比較特殊的外觀結(jié)構(gòu)；同時(shí)，船舶結(jié)構(gòu)內(nèi)部因?yàn)檠b載、穩(wěn)性和人員工作等需要，劃分了許多艙室，每個(gè)艙室都有可能在一些局部因特殊目的而具有特殊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。這些結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜性使船舶整船建模繁瑣而困難。其次，船舶工作時(shí)所處的環(huán)境復(fù)雜，本身裝載條件也是不斷變化，造成進(jìn)行船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核時(shí)對于結(jié)構(gòu)載荷與邊界條件處理上的困難。
展開 在這種背景下，在船舶行業(yè)中掀起了一輪變革熱潮。
數(shù)字化船舶設(shè)計(jì)
數(shù)字化技術(shù)可以應(yīng)用于船舶設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，包括建模、仿真、測試、優(yōu)化和生產(chǎn)等。它可以提供更快、更準(zhǔn)確、更節(jié)省成本、更環(huán)保、更安全和更可靠的設(shè)計(jì)方法和信息，幫助設(shè)計(jì)師、工程師和生產(chǎn)商更好地理解、分析、改進(jìn)和控制船舶性能和過程，以此來更好地滿足用戶需求和市場需求，提高競爭力和市場份額。同時(shí)數(shù)字化應(yīng)用也可以提高船舶設(shè)計(jì)和制造的協(xié)同和整合能力，減少設(shè)計(jì)制造周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，降低生產(chǎn)成本和風(fēng)險(xiǎn)，為船舶行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。因此，數(shù)字化在船舶設(shè)計(jì)中的重要性不言而喻。
船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仿真
數(shù)字化船舶設(shè)計(jì)時(shí)代已經(jīng)到來。如何應(yīng)用在船舶結(jié)構(gòu)分析仿真中呢？
船舶結(jié)構(gòu)分析仿真讓我們可以在船舶涉水之前預(yù)測真實(shí)操作條件下耐久性、聲學(xué)性能和結(jié)構(gòu)行為之類的屬性。利用數(shù)字船舶設(shè)計(jì)可確保用戶在考慮到多個(gè)方面的情況下選擇理想設(shè)計(jì)。通過這種方式，用戶可以在早期設(shè)計(jì)階段做出明智的設(shè)計(jì)決策，從而節(jié)省時(shí)間和金錢。
目前，船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中會(huì)涉及到哪些仿真分析呢？
船體的強(qiáng)度、剛度分析；動(dòng)力學(xué)分析；噪聲分析；抗爆性分析；疲勞耐久性分析；流體阻力分析；動(dòng)力與推進(jìn)分析；穩(wěn)性與耐波性分析；通信設(shè)備的電磁場分析；優(yōu)化設(shè)計(jì)分析；多物理場耦合分析...等
船舶結(jié)構(gòu)分析解決方案（視頻分享）
面對數(shù)字化如何與結(jié)構(gòu)仿真結(jié)合？如何確保船舶結(jié)構(gòu)的完整性？這些諸多問題，本次為大家準(zhǔn)備了西門子官方視頻《船舶結(jié)構(gòu)分析：為真正的數(shù)字孿生融合仿真和測試》。
展開 一、背景介紹
隨著航運(yùn)業(yè)的快速發(fā)展，船舶的性能要求日益提高，尤其是在安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性方面。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法往往依賴于經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)，效率低下且成本高昂。因此，仿真優(yōu)化在現(xiàn)代船舶設(shè)計(jì)中的作用越加突顯，采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化成為一種趨勢。
01 安全性
在傳統(tǒng)船舶仿真設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取往往依賴于規(guī)范及工程師經(jīng)驗(yàn)，此方法往往會(huì)造成有些區(qū)域設(shè)計(jì)強(qiáng)度冗余偏大，有些區(qū)域設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足的情況；在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中工程師憑自身經(jīng)驗(yàn)對強(qiáng)度不足的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)往往既耗時(shí)又費(fèi)力，最后仍然無法得到一個(gè)最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。
但通過優(yōu)化仿真的設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化軟件及優(yōu)化算法可以快速幫助工程師針對結(jié)構(gòu)中強(qiáng)度不足的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和完善，并提供給工程師工程師一個(gè)強(qiáng)度最佳的設(shè)計(jì)方案，來滿足船舶設(shè)計(jì)安全性的需求。
02 經(jīng)濟(jì)性
在傳統(tǒng)的船舶設(shè)計(jì)方法中，面對減重設(shè)計(jì)來提高船舶建造的經(jīng)濟(jì)性，也基本依賴于工程師的經(jīng)驗(yàn)；對于船舶復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，再加之每個(gè)結(jié)構(gòu)又關(guān)聯(lián)多向的復(fù)雜參數(shù)，僅靠人工完成多維參數(shù)結(jié)構(gòu)減重優(yōu)化，效果往往并不顯著；
但通過優(yōu)化仿真的設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化軟件及優(yōu)化算法可以快速評(píng)估設(shè)計(jì)參數(shù)中影響目標(biāo)設(shè)計(jì)重量的重要參數(shù)，并在滿足設(shè)計(jì)安全性的前提下，針對重要參數(shù)及其它參數(shù)進(jìn)行多維參數(shù)優(yōu)化，最終提供給工程師一個(gè)既滿足安全性又滿足經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)方案。
二、工程描述
圖1
圖2
● 本案例船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型如圖1所示；此模型為寬25m，長50米，厚15mm鋼板。
展開 設(shè)計(jì)人員不僅將Nastran有限元分析軟件應(yīng)用于船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而且將其應(yīng)用于建造過程中的總段吊裝分析、船體下水時(shí)的受力分析等； 同時(shí)應(yīng)用CFD分析軟件進(jìn)行船體線型設(shè)計(jì)和優(yōu)化，提高了船模試驗(yàn)的成功率，節(jié)約了試驗(yàn)費(fèi)用。
應(yīng)用CFD分析進(jìn)行船體線型設(shè)計(jì)和優(yōu)化
此外，船廠還為總體設(shè)計(jì)人員配置了 NAPA 總體性能計(jì)算軟件。這個(gè)軟件是開發(fā)、設(shè)計(jì)人員在前期的方案設(shè)計(jì)優(yōu)化和完工時(shí)總體完工文件計(jì)算的得力助手，大大提高了工作效率。
CATIA 3DEXP
船舶設(shè)計(jì)手段再次騰飛
隨著復(fù)雜船舶的承接，設(shè)計(jì)、建造和管理效率提升的迫切性，船廠原有的Tribon軟件無法滿足現(xiàn)代化造船模式對三維電子模型的需求。
2015年，江南造船引進(jìn)了法國達(dá)索公司的CATIA 3DEXP軟件。經(jīng)過3年努力，江南造船不僅將CATIA 3DEXP軟件應(yīng)用到了船舶研發(fā)設(shè)計(jì)，而且還拓展應(yīng)用建造流程模擬、建造工法、內(nèi)裝體驗(yàn)式設(shè)計(jì)等。
采用全船三維建模、按照現(xiàn)代造船模式出圖的297000噸VLCC
從上述我的親身經(jīng)歷不僅可以看出船舶設(shè)計(jì)手段的變遷和發(fā)展，同時(shí)這些船舶設(shè)計(jì)手段的變遷和發(fā)展也見證了中國船舶工業(yè)的發(fā)展歷程。確實(shí)，改革開放40多年來，特別是近20年，中國船舶工業(yè)得到了飛速發(fā)展，已經(jīng)躋身國際造船業(yè)的第一方陣。
展開 結(jié)論
與自動(dòng)化和航空航天領(lǐng)域相比，以優(yōu)化為中心的仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)在海事工程領(lǐng)域中的發(fā)展緩慢很多，其主要原因在于新 型艦船設(shè)計(jì)的周轉(zhuǎn)率較低，因而不利于其快速發(fā)展以及新設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。
仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)為車輛和飛行器制造商提供的諸多設(shè)計(jì)優(yōu)勢在船舶制造業(yè)中也同樣可以大展身手。船舶結(jié)構(gòu)經(jīng)過優(yōu)化后， 能盡量避免通過復(fù)雜的局部解決方案來處理概念設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)的問題，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)高效性，最終削減材料的使用 量并降低制造成本。此外，仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)只需很少的設(shè)計(jì)流程即可取得以上優(yōu)勢，并且還有助于減少解決局部結(jié)構(gòu)問題所 需的修補(bǔ)設(shè)計(jì)工作。
事實(shí)證明，仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)可在船舶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造中大有作為，不僅降低成本并減輕質(zhì)量，還可提高結(jié)構(gòu)的性能和 效率。
【想獲得更多信息，請加技術(shù)鄰微信客服 jishulink888。也可以申請?jiān)囉谩⒚赓M(fèi)測算、報(bào)名培訓(xùn)、研發(fā)人員20人以上的企業(yè)可以申請免費(fèi)上門內(nèi)訓(xùn)】
展開 
船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)咨詢結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)仿真水工結(jié)構(gòu)船舶海工優(yōu)化設(shè)計(jì)EDA設(shè)計(jì)工業(yè)設(shè)計(jì) 船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)船舶結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計(jì)船舶船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滲流應(yīng)力耦合仿真結(jié)構(gòu)力學(xué)船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造a船舶結(jié)構(gòu)船舶結(jié)構(gòu)船舶船舶結(jié)構(gòu)船舶結(jié)構(gòu)船舶船舶結(jié)構(gòu)船船舶結(jié)構(gòu)船舶船舶結(jié)構(gòu)船舶結(jié)構(gòu)船舶船舶結(jié)構(gòu)船舶
船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最新內(nèi)容
本文原刊登于Ansys.com：《Boost Your Ansys Workflow: 5 Tips for Faster, More Accurate Structural Checks》
編輯整理：邱成宇 | Ansys 高級(jí)應(yīng)用工程師
在結(jié)構(gòu)工程中，精度和效率是必須滿足的目標(biāo)。由于項(xiàng)目變得越來越復(fù)雜，能夠在確保符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)簡化工作流程，對于取得成功的結(jié)果非常關(guān)鍵。
本文將介紹使用
今日16:00，Ansys官方『Ansys 結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓?fù)鋬?yōu)化仿真解決方案，以及輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程案例分析，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內(nèi)容簡介：
1. Ansys Mechanical 拓?fù)鋬?yōu)化仿真解決方案
2.輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析
講師：
構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行初始設(shè)計(jì)階段都必然要從該類結(jié)構(gòu)單元設(shè)計(jì)為起點(diǎn)。其中透鏡單元中最基礎(chǔ)的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結(jié)構(gòu)形式。在選擇“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單元初始設(shè)計(jì)”的菜單后出現(xiàn)的小窗體內(nèi)有一個(gè)書簽式選項(xiàng)選擇上述五種透鏡的設(shè)計(jì)選項(xiàng)，如圖1所示。
構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行初始設(shè)計(jì)階段都必然要從該類結(jié)構(gòu)單元設(shè)計(jì)為起點(diǎn)。其中透鏡單元中最基礎(chǔ)的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結(jié)構(gòu)形式。在選擇“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單元初始設(shè)計(jì)”的菜單后出現(xiàn)的小窗體內(nèi)有一個(gè)書簽式選項(xiàng)選擇上述五種透鏡的設(shè)計(jì)選項(xiàng)，如圖1所示。
授課時(shí)間
2026/5/19（二）-5/20（三）
AM 9:00-PM 16:00
授課地點(diǎn)
上海市嘉定區(qū)南翔銀翔路819號(hào)中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團(tuán)隊(duì)及資深顧問
課程費(fèi)用
4800RMB/1人次
(課程包含課程材料費(fèi)、開票稅金、午餐費(fèi))
課程簡介
雙高斯照相物鏡屬于中等視場及中等相對孔徑的典型照相物鏡，其結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。
由于雙高斯照相物鏡結(jié)構(gòu)的對稱性，原則上所有橫向像差都能自動(dòng)補(bǔ)償，因此在設(shè)計(jì)思路上只著眼于縱向像差的平衡設(shè)計(jì)。為此在設(shè)計(jì)過程中首先從設(shè)計(jì)其半部系統(tǒng)入手，然后再經(jīng)過鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統(tǒng)。雙高斯照相物鏡的半部系統(tǒng)在其系統(tǒng)光欄后只包括一個(gè)雙膠合透鏡和一片單透鏡組成
由于雙高斯照相物鏡結(jié)構(gòu)的對稱性，原則上所有橫向像差都能自動(dòng)補(bǔ)償，因此在設(shè)計(jì)思路上只著眼于縱向像差的平衡設(shè)計(jì)。為此在設(shè)計(jì)過程中首先從設(shè)計(jì)其半部系統(tǒng)入手，然后再經(jīng)過鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統(tǒng)。雙高斯照相物鏡的半部系統(tǒng)在其系統(tǒng)光欄后只包括一個(gè)雙膠合透鏡和一片單透鏡組成，如圖2。
該類型鏡頭結(jié)構(gòu)簡單
打入式斷續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)的固定組就是一般定焦系統(tǒng)的物鏡，需要獨(dú)立矯正像差?；顒?dòng)組一般由正負(fù)兩組透鏡組成。在變焦過程中一般遵循系統(tǒng)相對孔徑不變原則。在分配活動(dòng)組兩組透鏡的焦距時(shí)有兩種求解方法，一種是根據(jù)前活動(dòng)組位置及后組位置先求出光線M1M2，很容易得到兩組份焦距值；
A) 會(huì)聚光路中打入型變焦系統(tǒng)設(shè)計(jì)
打入式斷續(xù)變焦系統(tǒng)還分為一次性打入式斷續(xù)變焦系統(tǒng)和多重轉(zhuǎn)換式斷續(xù)變焦系統(tǒng)兩種。一次性打入式斷續(xù)變焦系統(tǒng)只有打入或打出兩個(gè)變焦倍率。多重轉(zhuǎn)換式斷續(xù)變焦系統(tǒng)可以通過多組可打入組分輪番打入（打出）獲得多個(gè)變焦倍率。
1. 一次性打入式斷續(xù)變焦系統(tǒng)設(shè)計(jì)
打入（出）型斷續(xù)變焦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單，在不需要連續(xù)變焦時(shí)一般采用這種結(jié)構(gòu)形式。在活動(dòng)組打出時(shí)使用固定組，系統(tǒng)焦點(diǎn)位置穩(wěn)定，瞄準(zhǔn)精度高。打入（出）型變焦系統(tǒng)的活動(dòng)組可以在前
圖1.帶有端部反射鏡及保護(hù)玻璃的單反射鏡掃描系統(tǒng)示意圖
單反射鏡掃描光學(xué)系統(tǒng)往往多設(shè)在光學(xué)系統(tǒng)端部用以掃描物方視場，故有常稱端部反射鏡。由于具有單次反射面的反射棱鏡也具有反射鏡的功能，也經(jīng)常使用這類棱鏡作為掃描元件，這類棱鏡被稱作端部棱鏡。
具有端部反射鏡（棱鏡）及保護(hù)玻璃的掃描光學(xué)系統(tǒng)，由于其端部反射鏡（棱鏡）是個(gè)運(yùn)動(dòng)部件，其前保護(hù)玻璃可能是三維傾斜的，因此不易計(jì)算他們的外形尺寸。
