[發明專利]一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法和系統

有效

• 申請號: 201911032468.8
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110807224B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 孫雪榮;唐旭東;錢笠君;張勇;劉樂樂;汪戰軍
• 申請（專利權）人: 中國船舶工業集團公司第七0八研究所
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F119/14;G06F119/10
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法,其特征在于，包括：

步驟S1，確定多個分段的船體梁具體位置信息及相應位置的船體梁設計輸入具體數值；

步驟S2，判斷所述船體梁設計輸入具體數值中的剖面信息是否完整，若所述剖面信息完整，則后臺自動流程化所述剖面信息并寫入到MSC/NASTRAN相應的剖面梁屬性卡片詞條，并執行步驟S7；若所述剖面信息不完整，則按照材料力學理論簡化處理后的所述后臺自動化語言自動計算所述剖面信息，再自動流程化寫入MSC/NASTRAN相應的所述剖面梁屬性卡片詞條，并執行步驟S7；

步驟S3，判斷所述船體梁設計輸入具體數值中的濕表面信息是否符合劉易斯保角變化方法使用的前提，若所述濕表面信息符合劉易斯保角變化方法使用的前提，執行步驟S4；若所述濕表面信息不符合劉易斯保角變化方法使用的前提，則執行步驟S5；

步驟S4，后臺依據所述劉易斯保角變化方法得到所述船體梁附連水質量信息，并執行步驟S6；

步驟S5，根據已知或估算的所述船體梁附連水總質量信息，由所述后臺按照所述船體梁設計輸入具體數值信息自動形成所述船體梁附連水質量信息，并執行步驟S6；

步驟S6，自動流程化所述船體梁附連水質量信息，并將所述自動流程化的所述船體梁附連水質量信息寫入到MSC/NASTRAN相應的水平質量與垂向質量卡片詞條，并執行步驟S7；

步驟S7，對所述自動流程化后的所述剖面信息和所述船體梁附連水質量信息進行自由振動分析計算，并輸出計算結果和相應振型圖。

2.根據權利要求1所述的一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法，其特征在于，所述步驟S1中所述船體梁具體位置信息包括：x方向的船體船長方向坐標方向、y方向的船體船寬方向坐標方向以及z方向的船體型深方向坐標方向。

3.根據權利要求2所述的一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法，其特征在于，所述船長為設計水線長等小于所述船體總長的特征數值，但大于等于結構設計船長。

4.根據權利要求1所述的一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法，其特征在于，所述剖面信息包括：剖面積、垂向慣性矩、水平慣性矩、扭轉常數、剪切剛度因子等。

5.根據權利要求4所述的一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法，其特征在于，對所述扭轉常數簡單處理采用(1)式計算：

其中，D_i為剖面尺寸高，B_i為剖面尺寸寬，t_i為剖面平均厚度，J_i為扭轉常數。

6.根據權利要求1所述的一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法，其特征在于，所述濕表面信息包括：水線處半寬、水線處吃水、水線下半剖面積等。

7.根據權利要求1所述的一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法，其特征在于，所述多個分段的所述船體梁為20～25段。

8.根據權利要求1所述的一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法，其特征在于，采用所述劉易斯保角變化方法得到的所述船體梁附連水質量信息隨振型階數而變化，所述輸出的計算結果對應附連水質量的階數。

9.根據權利要求1所述的一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法，其特征在于，所述后臺會自動化反復調用所述船體梁附連水質量信息進行不同階數的所述船體梁自由振動計算并輸出相應階數的計算結果。

10.一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算系統，采用權利要求1-9所述的一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法，其特征在于，包括：

一信息輸入模塊，用于輸入所述船體梁具體信息；

一信息判斷模塊，連接所述信息輸入模塊以及一自動流程化模塊，用于對所述船體梁設計輸入具體數值中的剖面信息以及濕表面信息進行判斷；

一信息處理模塊，連接所述信息判斷模塊以所述自動流程化模塊，用于對所述剖面信息以及濕表面信息進行計算處理；

一信息存儲模塊，連接所述自動流程化模塊，用于對自動流程化后的數據進行存儲；

一動力計算模塊，連接所述信息存儲模塊，用于對自動流程化后的所述數據進行自由振動分析計算；

一信息輸出模塊，連接所述動力計算模塊，用于輸出所述自由振動分析計算結果和相應振型圖。