基于流固耦合的船舶整船強度分析.pdf

1、船舶是一種航行在瞬息萬變的水面上的移動建筑物,不可避免地會受到來自風、浪、流等的直接或間接影響,其整體受力情況相當復雜,因此船舶安全性備受關注。船舶結構強度是衡量船舶安全與否的重要指標之一,也是一代代船舶行業(yè)人才不斷研究的重要課題。隨著計算機軟件和硬件的迅猛發(fā)展,目前在個人電腦上進行整船強度分析已成為可能。
　　 為了準確預估船舶的結構強度,進一步提高船舶設計質(zhì)量,也為了找到一個更合理、更快速計算船舶強度的實用方法,本文建立了某

2、條船舶的全船模型,使用ANSYSWORKBENCH中的單向流固耦合的模塊兒(FSI),先在WORKBENCH中的流體分析模塊FLUENT里計算了船舶阻力、船舶周圍的繞流場及中拱、中垂狀態(tài)下船舶表面的受力,然后借助WORKBENCH自身的數(shù)據(jù)傳輸功能將船舶表面的受力傳遞到靜態(tài)結構分析模塊StaticStructure中,分析了船舶整船強度,得到了船舶各個部分的應力、應變及變形等數(shù)據(jù)。
　　 在進行全船結構強度分析時,需要在船體表面

3、施加分布不均的水壓力(及其它載荷);船舶在波浪中穿行時受到的水壓力變得更加復雜,如果通過編程方法將計算得到的諸多數(shù)據(jù)加載到一個個網(wǎng)格和節(jié)點上,工作量恐怕不容樂觀,準確性可能還有待商榷。單向流固耦合則可以不借助第三方程序直接傳遞數(shù)據(jù),使得加載過程更加智能化,在流體部分計算合理的前提下,載荷的準確性更高。
　　 一般認為中拱和中垂是船舶的兩個非常危險的狀態(tài),雖然是比較傳統(tǒng)的話題,但它們的實用價值和研究意義不容置疑。伴隨著計算流體力學