一种平面域几何划分算法在船体结构自动建模中的应用研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:landy_st
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着计算机性能和有限元技术的迅猛发展,用有限元方法辅助船舶设计与船舶结构计算已成为现代船舶工程领域中一个强有力的手段。并且,随着船舶的尺度越来越大、结构形式越来越复杂,参数化建模的方法越来越受到各国的重视。随之而来,网格划分逐渐成为约束参数法建模方法在船舶工程中应用的一个瓶颈,因此,提出一种新的网格划分算法显得意义重大。在尽量合理利用现有的有限元通用软件的功能的基础上,使用本算法来实现船体有限元模型的自动建模,能显著地缩短船体有限元分析的周期、提高有限元工作者的效率。   本文在一种新铺设算法的基础上,引入了闭室判断问题的拓扑算法,比较好的解决了船体横向结构建模中加强筋的布置问题,并对该算法在三维船体舱段有限元参数化建模的应用进行了研究。课题研究所应用的工具是大型通用有限元软件MSC.Patran及其供用户进行二次开发的PCL(MSC.Patran Command Language)语言。   本文把三维船体舱段的有限元网格分为纵向网格与横向网格,旨在解决横向网格的问题。对于横向网格,用以四边形单元为主的有限元网格剖分船体横向构件是一个合理的选择。尽管如今平面内的网格划分已经相当成熟,但非常适合船舶结构网格划分的算法还不多。因为整个船舶是一个薄壁梁结构,为了保证船舶的局部强度每块板上都分布有大量的加强筋,而且强框架上面有许多的大大小小的开孔。于是,在总结现有的有限元网格技术发展的基础上,本文介绍了一种新的平面区域闭室判断问题的拓扑算法,再结合一种成熟的新的铺设算法就能很好的生成船舶结构的横向网格。该算法不仅生成的网格质量较好,还能照顾到加强筋的布置。使得船舶横向结构的模型能与船舶实际结构很好的吻合,用这种方法对船体横向构件进行网格剖分可以得到良好的结果,保证了计算的精度。   船体的参数化建模有广阔的发展空间,不仅值得理论研究的深入而且有巨大的实用价值。本论文也对三维船体舱段的横向结构的参数化建模做了些尝试,整个工作的完成和完善还有待后续的研究。
其他文献
自21世纪初,国防科工委提出我国要在2015年左右成为世界第一造船大国的目标以来,我国造船业近几年发展迅速,但与日韩等发达国家造船企业相比还有很大的差距,其中,造船企业信
爬壁机器人属于特种作业机器人的一种,在核工业、石化企业、建筑行业、消防部门、修造船等领域均有广泛的应用。自二十世纪六十年代出现以来,一直受到世界各国的关注。本文针对
期刊
在高密度、高速度的下工作的SoC(System on Chip)测试中,串扰故障检测是必须考虑的问题之一。本文提出一种新的串扰故障检测模型,并且设计出基于 IEEE Std1500协议的SoC串扰
航空飞行器在服役过程中,不可避免地要承受各种形式不同能量的冲击,从而导致结构强度的降低,严重威胁着飞行器的安全。因此,利用结构健康监测技术对冲击载荷进行实时在线监测是非
本文着重对光测力学方法发展的前沿,即数字化光测力学方法中的几个有学术和应用价值的问题作了探讨和研究。论文除涉及理论、方法、数字化和在船用柴油机零部件无损检测等方面
螺旋桨是舰艇的主要声源,也是最主要的水下噪声源,是衡量潜艇性能的重要指标,螺旋桨噪声对于环境的影响也日益受到人们的关注。随着低噪声螺旋桨设计方面的发展,使潜艇螺旋桨空泡
Spar平台的中央井,从下到上贯穿整个上部主体,其内按照一定的方式布置立管和其它重要钻井设施,这些结构构成了Spar平台的月池。根据实际要求,有时将月池设计为半开口形式,海
海上平台检测和维修,特别是水下部分作业,费用特别高昂,因此科学的维修选点以最大限度地提高检测和维修的效率具有重要的意义。传统的检测选点是基于各种各样的定性的检测选
随着科技、军事的进步,海洋能源的开发以及海洋运输业的崛起,船舶与海洋结构物日益呈现出向大型化、复杂化发展的趋势,其所承受的动态载荷及力学环境也变得异常复杂,计算分析这类