应用Sesam程序进行全船有限元分析.ppt

§1规范对船体结构直接计算的要求计算载荷：包括静力和波浪诱导载荷两部分静载荷包括浮力和重力，通过压力场和重力场来施加。波浪诱导载荷包括波浪动压力和运动惯性力，通过波浪载荷与运动直接计算得到并施加在船体有限元模型上。下面列出CCS两个计算指南对载荷直接计算的规定：【1】双舷侧散货船结构强度直接计算指南（2004）【2】车辆运输船舶船体结构指南（2008）其他船的计算要求类似。1.1全船有限元直接计算的关键是直接计算波浪载荷，规范要求用二维切片理论程序或其它三维线性程序计算。目前，三维频域线性水动力理论已经成为船舶运动与波浪载荷预报的主流方法，其中DNV船级社开发的SESAM软件具有较高的知名度,具有丰富的前后处理工具。采用SESAM软件计算结果为各船级社接受。本例的PanelModel（湿表面模型）为T55.FEMMassModel（质量模型）为T32.FEMStructureModel(结构有限元模型）为T32.FEM注：本船有限元模型T32.FEM未计及梁等结构，所以应力结果不正确（偏大），本例只是演示计算步骤和过程。单位：N-m湿表面模型1.3用DNV的Sasam(SuperElementStructrureAnalysisModule)软件进行整船有限元分析包括：·波浪载荷统计预报---长期预报载荷极值·确定设计波·计算船体应力、变形（1）用前处理模块（Patran-pre）创建全船模型：流体动力计算模型（PanelModel），质量模型（MassModel）和结构有限元模型（StructureModel），然后将各模型导入Sesam其他各模块中。（2）用波浪载荷分析与响应计算模块Wadam计算全船在一系列规则波上的流体动力载荷,包括动压力在湿表面上的分布及其对指定截面的积分，形成载荷传递函数。（3）利用上面得出的传递函数,用计算结果统计处理的交互式图形后处理程序Postresp，对计算结果进行统计处理和预报。（4）通过长期预报的结果确定设计波。（5）对于每一设计波（例如垂直弯曲和扭转的设计波并不是一个设计波，垂弯、水平弯、扭转以及剪切等各有其设计波）利用线性静力和动力结构分析模块Sestra对全船结构进行计算求解。（6）用有限元分析图形处理器Xtract对结果以图形方式显示出来，分析全船或局部应力进行强度评估。1.4水动力计算模型（PanelModel）将船体的船壳外表定义为湿表面。单元大小一般采用40×20。在Patran_pre下建模，然后用Analysis导出T*﹒FEM文件供Sasam其它程序调用。在Patran_pre下导出T*.FEM文件的过程：计算实例：8500TEU集装箱船计算该船采用DNVSesam程序进行全船有限元计算集装箱船需考虑弯扭强度，下面主要说明计算要点，计算方法如前面所述。计算状态：满载压载根据确定的设计波，用SESTRA模块进行有限元求解，用XTRACT模块进行后处理，本船各重要构件的应力都能满足DNV规范要求。谢谢！