基于ANSYS软件的船体外板有限元建模方法研究

有限元方法是强有力的工程计算方法之一,已在船舶、桥梁和客车等的结构强度分析中得到广泛应用。船体有限元建模是比较繁琐的工作,而对于同种船型,有限元建模过程中存在大量的重复性工作。为寻求一种高效的船体结构有限元建模方法,针对船体结构的复杂性和规律性,充分利用当今计算机的高性能,以及ANSYS软件中工作平面(WP)和图元布尔操作的强大功能,提出一种用于ANSYS软件的方便快捷的船体外板有限元建模方法,这种方法能避免过多地人工输入或处理数据,为船体的强度分析提供了有利的手段。实践证明这种建模方法是可行的,可作为船体结构自动有限元建模方法研究的基础。

小水线面双体船型线设计方法研究

本文在分析小水线面双体船(SWATH)型线特征的基础上,按横剖面形状对SWATH进行分类,并给出相关设计参数。在给定主尺度的情况下,首先生成初始的中横剖面,经修改至满意的形状后,生成初始的横剖面面积曲线和支柱厚度分布曲线,此时可改变曲线的型值点及首尾切向矢量来控制前体、后体形状及平行中体的长度,也可指定排水量和浮心坐标对曲线进行局部调整,按调整后的横剖面面积曲线和支柱厚度分布曲线便可插值生成一系列沿船长方向的横剖面,实现了数学船型的表达。针对其中最为典型和实用的圆弧直线形SWATH船,文中给出了详细的设计方法。利用objectARX,在AUTOCAD环境下进行了软件开发,实现了SWATH船型线的快速设计。该软件采用面向对象和设计模式的思想,具有良好的可扩展性。最后通过对一系列SWATH船的设计,证明了本文方法的正确性和软件实用性。