[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

本發明涉及船舶與海洋工程技術領域，具體涉及一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法和系統，包括：首先，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；然后根據所述船體梁設計輸入具體數值，通過后臺自動流程化得到流程化的剖面信息以及濕表面信息，并將所述流程化的所述剖面信息以及所述濕表面信息寫入到MSC/NASTRAN相應的卡片詞條，最后自動調用所述MSC/NASTRAN動力計算模塊進行自由振動分析計算，并輸出計算結果和相應振型圖。本發明能夠快速的對擬開展工程項目的方案及設計要素進行技術上的宏觀把控；大大降低船型結構物總振動設計的技術周期，整體上有效提高船型結構物設計產品的設計研發效率。

技術領域

本發明涉及船舶與海洋工程技術領域，尤其涉及一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法和系統。

背景技術

隨著現代科技技術的進步、人類生活質量的提高以及海洋環境生態保護的迫切需求，船型結構物的振動噪聲等舒適性設計衡準愈發嚴苛；且隨著船舶與海洋工程設計技術的進步，創新型船型結構物不斷出現，傳統的母型船設計技術受到制約，因而快速有效的在設計初期對創新型船型結構物的總體振動予以控制成為目前設計的一大重點。

另一方面，現行諸多傳遞矩陣方法計算船型結構物總振動程序中使用的基本都是老舊的DOS操作系統，對船體尺度比要求較為苛刻，而且操作界面大多不友好，最主要是對使用人員的動力學專業要求較高，這在很大程度上阻礙了一般設計人員有效的利用該工具；同時，現行三維有限元方法對船型結構物總振動估算方法，需要耗費設計人員大量的精力進行繁瑣的船體結構三維建模、船體重量多分段模擬，而且超大規模的三維有限元單元數量導致超大規模的后臺附連水質量計算及動力學計算，且形成大量的后處理數據，各方面綜合因素由此最終導致三維有限元方法對船型結構物總振動的估算需要花費超長的工時，遠遠不能滿足現代行業發展下緊迫有限的工程設計周期需求。方案設計初期階段對船型結構物的總振動設計控制的主要目的在于宏觀上快速的對本項目進行專業可行性判斷和方向把控，而且設計初期設計輸入信息并不完善，還是需要利用傳統經驗方法或可借鑒的工程方法進行一些參數的估算，因此，開放式、快速便捷式、個性定制化式的人性化操作界面下的船型結構物總振動估算方法迫切的受到工程設計的需要。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種一維梁系法對船型結構物總振動的估算方法和系統。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案實現：

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。