ANSYS17.0讓船上的我們更安心【輕松學(xué)，附帶視頻】

2016-10-13 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

最近,網(wǎng)絡(luò)上各種“水域”發(fā)生了很多事故,似乎各行各業(yè)“友誼的小船”都行駛在了說翻就翻的路上。

“友誼的小船說翻就翻,愛情的巨輪說沉就沉”,痛心之余我陷入了深思。這“輪船”真的那么脆弱嗎,讓小船或者巨輪“填?！闭孢@么容易?好好的船為什么會(huì)說翻就翻?讓我們換個(gè)角度思考問題。接下來,我從船舶設(shè)計(jì)與工程仿真的角度來分析,“輪船”不穩(wěn)定,說翻就翻的內(nèi)外因條件。
1內(nèi)因天生的內(nèi)在缺陷。船舶要想在海上好好玩耍,必須保證在受到外力后,重力和浮力形成一個(gè)與外力矩反向的“復(fù)原力矩”,從而保證船舶的穩(wěn)定性,就像“不倒翁”一樣;

如果設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題,那就很難擺脫沉沒的厄運(yùn)了。

2外因

A) 外力過大。雖然在設(shè)計(jì)時(shí),都能保證船舶具有良好的“復(fù)原力矩”,但是它的作用只是在一定范圍內(nèi),如果外力過大,也是逃脫不了沉沒的厄運(yùn)。時(shí)間拉回到2015年6月1日21時(shí)32分,“東方之星”號(hào)客輪即使如此。

B) 破損。說到破損,不得不提的就是號(hào)稱 “永不沉沒的船”和“夢(mèng)幻之船”的泰坦尼克(RMS Titanic)了。

這艘長269.06m、排水量達(dá)到53147噸的龐然大物,在撞擊冰山后歷時(shí)2個(gè)小時(shí)沉沒,超過1500人遇難。

ANSYS 17.0仿真分析

其實(shí),無論是船舶的穩(wěn)定性還是強(qiáng)度,都可以通過仿真設(shè)計(jì)手段加以提高。目前,“黃金搭檔”就是ANSYS AQWA&ANSYS Mechanical了。

ANSYS AQWA已經(jīng)開發(fā)了近30年,功能完備、計(jì)算精度高。尤其是搭上了Workbench“列車”后,使其在模型創(chuàng)建、邊界處理以及與ANSYS Mechanical進(jìn)行數(shù)據(jù)交換方面都變得容易。

設(shè)置HD分析計(jì)算波浪載荷以及浮心等數(shù)據(jù)

在SCDM中處理幾何模型

網(wǎng)格劃分

波浪作用方向

AQWA計(jì)算得到的船體的重心、浮心、排水等數(shù)據(jù)

船體的壓力分布

AQWA的壓力結(jié)果用于在Mechanical中計(jì)算船體的強(qiáng)度

視頻:

變形——含剛體位移

對(duì)于企業(yè)用戶來說,有一個(gè)絕對(duì)的好消息:ANSYS R17.0中,推出了一個(gè)令人興奮的版本ANSYS Mechanical Enterprise,不僅包含原來的ANSYS Mechanical和ANSYS AQWA,還包含顯示動(dòng)力學(xué)、疲勞、復(fù)合材料處理、參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)等功能。

但愿真正的翻船不再出現(xiàn)!但愿友誼的小船在水面上平穩(wěn)地蕩漾!

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才