搜索ABAQUS有限元分析在船舶行業(yè)中的應(yīng)用
2013-06-27 by:廣州abaqus培訓(xùn)中心 來源:仿真在線
ABAQUS在船舶工業(yè)中的應(yīng)用
典型用戶——諾斯羅普.格魯曼—新港,General Dynamics,Lockheed Martin,中國(guó)船級(jí)社702,708
船舶總體的強(qiáng)度分析
船舶的總體強(qiáng)度分析在船舶的設(shè)計(jì)中是首先需要考慮的問題。船的結(jié)構(gòu)龐大,往往是計(jì)算模擬的難點(diǎn)所在。Abaqus針對(duì)這類大型問題,擁有專門的技術(shù)可以在工程應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Υ祟悊栴}獲得良好的解。下圖是國(guó)內(nèi)某單位采用Abaqus對(duì)某型艦艇進(jìn)行了強(qiáng)度分析,計(jì)算中分別考慮6級(jí)和9級(jí)海況下,船舶的抗風(fēng)浪能力。
船舶的頻率分析
Abaqus推出了AMS(Automated Multilevel Substructure)求解器,可以解決大模型的模態(tài)提取問題。同時(shí)Abaqus還提供了聲學(xué)單元來模擬濕模態(tài)提取的問題,利用該單元可以模擬周圍水的重量、壓力以及船體濕表面和附著水的粘著作用。國(guó)內(nèi)某研究機(jī)構(gòu)采用Abaqus對(duì)某型號(hào)的艦船進(jìn)行了濕模態(tài)分析,結(jié)果和設(shè)計(jì)值非常吻合。
水下爆炸
實(shí)船的實(shí)驗(yàn)耗資巨大,且由于是瞬態(tài)實(shí)驗(yàn)很多現(xiàn)象不易發(fā)覺,故而數(shù)值計(jì)算在水下爆炸(UNDEX)的分析中能起到重要的作用。
氣泡在水下爆炸中的模擬
船用設(shè)備-船載設(shè)備抗沖擊分析
Abaqus推出了專門評(píng)估船載設(shè)備在受到?jīng)_擊載荷時(shí)的峰值響應(yīng)的分析工具——DDAM for Abaqus。下圖是美國(guó)海軍水下武器中心采用DDAM for Abaqus對(duì)安裝在箱式梁上的泵進(jìn)行了DDAM的分析,獲得了其受到?jīng)_擊時(shí)的峰值響應(yīng)情況,以及部件對(duì)整體模態(tài)的貢獻(xiàn)。
船用設(shè)備-電子設(shè)備熱分析
魚雷-線導(dǎo)魚雷的導(dǎo)線沿潛艇外殼運(yùn)動(dòng)的分析:用Abaqus研究了當(dāng)魚雷發(fā)射后進(jìn)入由潛艇運(yùn)動(dòng)引起的流場(chǎng)時(shí)套管的運(yùn)動(dòng),在分析中用到許多Abaqus非線性分析功能,如雜交梁?jiǎn)卧?大變形分析,非線性動(dòng)態(tài)響應(yīng)直接積分,撞擊硬表面……
魚雷噪聲分析
Abaqus具有杰出的聲學(xué)分析功能,提供的聲場(chǎng)單元,計(jì)算效率高精度好。美國(guó)海軍水下武器中心的發(fā)射和導(dǎo)彈系統(tǒng)部利用Abaqus/Standard對(duì)某型號(hào)的魚雷進(jìn)行了運(yùn)行中的噪聲分析,得到了魚雷周圍的聲場(chǎng)信息。
動(dòng)力系統(tǒng)-船用柴油機(jī)曲軸裝配過程模擬分析:
套軸依次加熱進(jìn)行裝配 整體結(jié)構(gòu)的殘余變形
USS IOWA 事故的結(jié)構(gòu)分析 (Finished by Sandia National Laboratories):
1989年4月19日美國(guó)USS IOWA戰(zhàn)列艦2號(hào)炮塔發(fā)生無法解釋的爆炸, 47名人員死亡。美國(guó)海軍推斷,推進(jìn)炸藥爆炸促成了擊發(fā)拴座(rammermans seat)進(jìn)入操作桿弧座(quadrant)或等效于在事故中拴的速度很低。本例用Abaqus/Explicit對(duì)擊發(fā)拴座的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析。
16英寸火炮添裝裝置機(jī)理 上圖:擊發(fā)拴座(rammerman’s seat)載荷的空間分布
下圖:擊發(fā)拴座(rammerman’s seat)有限元分析模型
船舶結(jié)構(gòu)擱淺損傷分析
船舶擱淺是一種經(jīng)常發(fā)生的事故,有限元仿真模擬擱淺過程,可以提供設(shè)計(jì)和分析依據(jù)。
碰撞過程:由Abaqus/Explicit實(shí)現(xiàn)。
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