ANSYS AQWA基础培训.ppt

ANSYSAQWA/ASAS基础训练1、ANSYS-CHINAEBU、基础训练2、1、AQWA模块介绍2、AQWA理论介绍3、AQWA-LINE建模4、AGS界面介绍1、引言、海洋工程浮体波载荷计算的发展从二维方法经验到三维方法：二维切片理论的优点：船体截面剪切更重要的是，可以对不同波长、波的方向和速度进行相同的计算，应用频谱分析方法可以预报船舶在预定频谱上的运动，并可以准确地预报摆动运动。 二维切片理论的劣势：平面势流理论忽略了浮体的三维效应，海洋工程一般对于细长体假定截面载荷和脉动压力精度不足的海洋工程都很重要，引言，解决了两个问题：计算三维浮体的波浪载荷：与二维势流理论不同的是， 该方法将平台结构作为一个整体，在平台水下部分表面划分网格，基于三维源分布理论，采用平面元素数值计算方法求解平台在波浪中承受的载荷。 波浪力考虑二次波浪力，对横梁等小尺寸构件使用Morison方程式计算载荷并加载到有限元模型中，实现浮体结构强度检查的AQWA模块介绍，LIBRIUM，FER，NAUT，DRIFT，LINE，模块之间的相互关系，WAVE ASAS(FEmodel )， 波浪力通过WAVE传递波浪力的频域分析法、时域分析法、运动响应、AQWA模块的介绍、LIBRIUM、WAVE、ASAS(FEmodel )、模块之间的相互关系、ANSYS、AGS、FER、NAUT、dec LINE、EXCEL、DAY1、AQWA模块介绍流程、LIBRIUM、WAVE、ASAS(FEmodel )、ANSYS、AGS、FER、NAUT、DRIFT、LINE、以及，DAY3k:频率) AQWALINE，LIBRIUM，FER， DRIFT NAUT (可选)是STOKES二次波a=Acos(-t kx) 0.5kAcos2(-t kx )一次项二次项AQWANAUT默认波类型， 在AQWA理论AQWA支持的随机谱p-mspectrumjonswapspectrumusedespectrumasserdedspectrusssinespectrumforcrosswronnote :随机波中， 具有以下两种：a.Longcrestedwaves峰波的b.shorttcrestedws短波、ieaspreadsea (onlyforAQWAlibriumandfer )、AQWA理论、aqwa支持的风荷载Uniformwind :均匀风apiwindspectrumnpdwindspectrumuser-difedwindspectrumaqwa支持的流类型统一目标：均匀流Profiledcurrentvelocity :从海到水平面不均匀的流动。 AQWA理论、波浪载荷概况波浪载荷是由波浪水质点与结构间的相对运动引起的。 波浪是随机运动，很难在数学上正确表达。 当结构件(部件)的直径小于波长的20%时，波载的计算一般是半经验半理论的美国莫里森方程大于波长的20%时，考虑到结构对入射波场的影响，考虑入射波的衍射，计算时应用衍射理论求解。 影响波浪载荷大小的因素很多，如波浪高度、波浪周期、水深、结构尺寸和形状、群桩的相互干扰和屏蔽作用、海生物附着等，概述确定了AQWA理论、波浪载荷是波浪载荷的一般特征波法和频谱分析法。 对于一些特殊形状或特别重要的海洋工程结构，除按上述方法进行计算分析外，还应进行物理模型试验，确定波浪力。 特征波法：选取特征波作为单一规律波，将其参数(有效波高、波周期、水深)和结构相关尺寸代入莫里森方程或衍射理论公式，求出作用于结构的波力. 该方法简单可行，广泛应用于海洋工程设计。 谱分析法：利用波谱进行波荷载计算、结构疲劳和动力响应分析的方法。 以波为随机性并线性叠加了许多不同波高和波周期的规则波的不规则波，以概率论和数理统计方法收集分析处理波观测数据，因为它能更准确地反映波的能量分布规则，是理想的方法。 海洋工程结构设计中常用的是P-M和JONSWAP光谱。AQWA理论AQWA处理作用于该结构的波动对衍射结构(板元件-索引波形) : frotthepressurinetheundisturbedwaves .无扰波压力- diffraction force : dutottationarystructuredisturbingtheincidentwaveset 影响- radiation force : due to structuresoscillationwhichgeneratedeswaves .结构振动引起的波浪力- drift force (netforceduetohigheorderedeffect ) 考虑到波力的高阶效应，波力的高阶项归属于Driftforce，AQWA理论，波的衍射和辐射波的衍射：波碰撞结构物后，在结构表面产生向外散射的波， 入射波与散射波的叠加达到稳定时形成新的波场，这种波场中结构受到的载荷称为波的衍射作用波的辐射：在一定模式的小振幅振动结构中，在稳定的波场中产生向外辐射的波场，波场中的结构必然受到辐射电势的载荷作用，AQWA理论、 AQWA处理作用于结构的波浪力是指细长的管结构(以莫里森单元建模(例如tubeelement )和F=相对加速度惯性力和相对速度引起的衰减。 用莫里森方程式求解三维势流理论，不满足细长管道。 NOTE:Morison的结构应用于细长管道(直径与管道长度之比小于0.2 )，对于阻尼力增大的AQWA理论、莫里森方程或细长柱体单元(D/Loutput*.bmp )以其他软件产生动画。 AGS后处理，DiffractedWaveSurface输出文件说明请参见aqwa- line.pdf第7章。 note :ldopcardinal *.dat文件runags (1) doubleclickagsicononscreen； (2)文件opentoinputal *.RES文件； (3)Plotstoshowthemodel； (4) select (inmodellvisualizationwindow )pressure contours； (5) chooserequisiredwaveset (dir.freq.inpresssurecontourswindow )time=tto animate； (6) view angle (inpressureecontourswindow )chooseviewangle (incontourviewangleandow ) (7) option (inpressureecontourswindow )wave应用程序select (inmodelvisualizationwindow )sequence (9) start sequence )stop sequencerecordevery，AGS后处理，图形文件， Open*.plt select可以对不同物理量的结果进行比较，AGS后处理、自由度Surge :横摇Sway :横摇Heave :升沉Yaw :摆头说明入射扰波入射波输出Steady :近