ANSYS AQWA進(jìn)階應(yīng)用

前言
 
第1章  結(jié)構(gòu)物拖航運(yùn)輸分析 1
1.1  基本分析內(nèi)容和分析流程 1
1.2  輸入數(shù)據(jù)和假設(shè)條件 2
1.2.1  設(shè)計(jì)環(huán)境條件 2
1.2.2  拖航貨物信息 5
1.2.3  運(yùn)輸駁船信息與型線模型 6
1.3  重量分布計(jì)算 9
1.3.1  駁船艙室分布 9
1.3.2  重量分布計(jì)算 9
1.4  水動(dòng)力分析 11
1.5  拖航阻力計(jì)算 15
1.6  頻域運(yùn)動(dòng)分析 19
1.6.1  建立計(jì)算模型 19
1.6.2  運(yùn)動(dòng)幅值極值估計(jì) 21
1.6.3  AGS給出的極值對應(yīng)的極值水平 23
1.6.4  運(yùn)動(dòng)加速度結(jié)果統(tǒng)計(jì) 24
1.6.5  貨物載荷 26
1.7  總縱彎矩/剪力 28
1.8  經(jīng)典AQWA小結(jié) 38
1.9  Workbench界面建模與計(jì)算 38
1.9.1  建立幾何模型 38
1.9.2  水動(dòng)力計(jì)算 45
1.9.3  環(huán)境載荷靜力計(jì)算 47
1.9.4  頻域運(yùn)動(dòng)分析 49
1.9.5  關(guān)于總縱彎矩/剪力計(jì)算 53
1.10  Workbench AQWA小結(jié) 53
練習(xí) 54
第2章  軟鋼臂單點(diǎn)系泊FPSO 55
2.1  輸入數(shù)據(jù)和假設(shè)條件 55
2.1.1  目標(biāo)FPSO船體信息 55
2.1.2  軟鋼臂系統(tǒng)信息 56
2.1.3  環(huán)境條件 57
2.1.4  環(huán)境條件方向組合 57
2.2  船體模型的建立與水動(dòng)力試算 58
2.2.1  生成船體水動(dòng)力計(jì)算模型 58
2.2.2  橫搖阻尼修正 59
2.3  支座部件的建立 61
2.3.1  支座類型與組成 62
2.3.2  模型修改與平衡位置計(jì)算 66
2.4  水動(dòng)力計(jì)算 69
2.4.1  二階淺水效應(yīng) 69
2.4.2  水動(dòng)力計(jì)算 70
2.5  系泊與載荷計(jì)算 75
2.5.1  工況 75
2.5.2  主要輸出結(jié)果 75
2.5.3  風(fēng)流力系數(shù) 75
2.5.4  位移-恢復(fù)力曲線 81
2.5.5  耦合分析 83
2.5.6  結(jié)果整理 86
2.6  經(jīng)典AQWA小結(jié) 93
2.7  Workbench界面建模與計(jì)算 93
2.7.1  幾何模型 93
2.7.2  水動(dòng)力計(jì)算設(shè)置 97
2.7.3  耦合計(jì)算模型設(shè)置 101
2.8  Workbench AQWA小結(jié) 110
練習(xí) 111
第3章  張力腿平臺(tái)整體運(yùn)動(dòng)性能分析 112
3.1  基本分析內(nèi)容和分析流程 112
3.2  輸入數(shù)據(jù)和假設(shè)條件 113
3.3  船體模型的建立與張力腿系統(tǒng)等效剛度 115
3.4  水動(dòng)力計(jì)算 123
3.4.1  建立面元模型 123
3.4.2  新建模型并重新讀取水動(dòng)力文件 125
3.4.3  流場波面關(guān)注點(diǎn) 128
3.5  水動(dòng)力分析結(jié)果 129
3.5.1  運(yùn)動(dòng)RAO 129
3.5.2  平均漂移力 133
3.6  Tether單元命令解釋 134
3.6.1  Tether單元的坐標(biāo)系 134
3.6.2  Tether單元定義命令 135
3.7  靜態(tài)分析 141
3.7.1  預(yù)張力平衡計(jì)算文件 141
3.7.2  環(huán)境條件作用下的平衡位置 142
3.7.3  靜態(tài)重心下沉與張力腿平面
回復(fù)力曲線 144
3.8  時(shí)域耦合分析與分析結(jié)果 148
3.8.1  時(shí)域耦合分析模型文件 148
3.8.2  基本計(jì)算結(jié)果 149
3.9  甲板氣隙 156
3.10  張力腿張力RAO 161
3.11  經(jīng)典AQWA小結(jié) 163
3.12  Workbench界面的建模與計(jì)算 164
3.12.1  建立幾何模型 164
3.12.2  水動(dòng)力參數(shù)設(shè)置 170
3.12.3  耦合分析模型與靜平衡計(jì)算 178
3.13  Workbench AQWA小結(jié) 184
練習(xí) 185
第4章  User Force 186
4.1  調(diào)用Fortran編譯的dll文件 186
4.2  Fortran User Force代碼形式 187
4.3  Fortran User Force示例 189
4.4  調(diào)用Python外部函數(shù)的流程 197
4.5  Python外部函數(shù)的主要功能 199
4.6  Python外部函數(shù)示例 200
第5章  波浪載荷傳遞 203
5.1  AQWA Wave波浪載荷傳遞 203
5.2  Workbench中的波浪載荷傳遞 213
第6章   AQL、Flow與批處理 219
6.1  AQL安裝方法 219
6.2  AQL的基本命令和功能 222
6.3  AQL的報(bào)錯(cuò)信息 225
6.4  AQL的應(yīng)用 226
6.5  AQL的局限性 228
6.6  AQWA Flow 228
6.7  AQWA的批處理運(yùn)行 231
第7章  特殊功能 233
7.1  駐波抑制單元VLID 233
7.2  航速的影響 241
7.3 液艙晃蕩 246
7.3.1  建立幾何模型 246
7.3.2  水動(dòng)力計(jì)算設(shè)置 248
7.3.3  結(jié)果分析對比 251
附錄A  警告/報(bào)錯(cuò)信息與基本解決方式 256
附錄B  VLCC型值 261
附錄C  Workbench目前支持的AQWA功能 263
附錄D  基本理論 265
D.1  質(zhì)量-阻尼-彈簧系統(tǒng) 265
D1.1  無外界激勵(lì) 265
D1.2  簡諧激勵(lì) 265
D1.3  動(dòng)力響應(yīng)主導(dǎo)載荷 266
D1.4  幅值響應(yīng)算子RAO 267
D.2  六自由度運(yùn)動(dòng)方程 267
D.3  靜水剛度 269
D.4  環(huán)境條件 269
D4.1  規(guī)則波 269
D4.2  不規(guī)則波 270
D4.3  流速 272
D4.4  風(fēng) 272
D.5  波浪載荷的周期特征 274
D.6  波頻運(yùn)動(dòng)與極值推斷 275
D.7  低頻波浪載荷 276
D.8  高頻波浪載荷 278
D.9  總縱彎矩/剪力 279