[發明專利]一種水彈性分析中動態處理水線的方法

有效

• 申請號: 202010430541.3
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111639394B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 陸曄;倪歆韻;周葉;楊吉;程小明;吳波;劉小龍;張凱;丁軍;葉永林;田超
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/28
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

1.一種水彈性分析中動態處理水線的方法，其特征在于：包括如下步驟：

第一步：讀取網格節點坐標和單元組合信息；

第二步：讀取水線信息；

第三步：計算水線函數WL；

第四步：計算所有節點與水線的位置關系；

第五步：判斷并刪除所有不包含水線下節點的單元；

第六步：篩選出所有包含兩個節點位于水線以下的單元；

第七步：計算水線和第六步中篩選出的單元兩側邊線的交點，并對單元進行賦值重構；

第八步：篩選出所有包含一個節點位于水線以下的單元；

第九步：計算水線和第八步中篩選出的單元兩側邊線的交點，并對單元進行賦值重構；

第十步：通過坐標變換調整浮態，使最終水線保持水平；

第十一步：顯示結果。

2.如權利要求1所述的一種水彈性分析中動態處理水線的方法，其特征在于：網格由多個單元組合構成，劃分網格時各單元為四邊形結構，水線為面狀結構；各節點的投影點位于水線內，各節點與投影點的X軸坐標及Y軸坐標相同。

3.如權利要求1所述的一種水彈性分析中動態處理水線的方法，其特征在于：第一步中，通過創建二維數組讀取網格節點坐標和單元組合信息，所述單元組合信息為按照面元法建立的單元組合后的位置關系；

第二步中，讀取的水線信息指用于計算水線的必要信息，包括艏吃水t_F、艉吃水t_A、垂線間長L_BP、正浮水動力網格高度t_H、重心坐標O(x,y,z)和橫傾角α。

4.如權利要求1所述的一種水彈性分析中動態處理水線的方法，其特征在于：第三步中，利用第二步讀取的水線信息，計算水線參數WL的算法如下：

其中，

C＝t_H-t_F；

式中：

X為水線在X軸方向的坐標；

Y為水線在Y軸方向的坐標；

Z為水線在Z軸方向的坐標；

t_F為艏吃水；

t_A為艉吃水；

L_BP為垂線間長；

t_H為正浮水動力網格高度；

α為橫傾角。

5.如權利要求2所述的一種水彈性分析中動態處理水線的方法，其特征在于：第四步中，計算節點與水線的位置關系，即計算各節點與其投影點的Z軸坐標偏差；

第五步中，判斷單元中所有節點在水線上的依據為：單元中各節點的Z軸坐標均大于或等于其投影點的Z軸坐標。

6.如權利要求2所述的一種水彈性分析中動態處理水線的方法，其特征在于：第六步中，判斷單元中有兩個節點在水線下的依據為：單元中有兩個節點的Z軸坐標小于其投影點的Z軸坐標，且其余節點的Z軸坐標大于其投影點的Z軸坐標；

或單元中有一個節點的Z軸坐標等于其投影點的Z軸坐標，另一個節點的Z軸坐標小于其投影點的Z軸坐標，且其余節點的Z軸坐標大于其投影點的Z軸坐標。

7.如權利要求6所述的一種水彈性分析中動態處理水線的方法，其特征在于：第七步中，對第六步中篩選出的單元進行賦值重構的方法為：若單元中有兩個節點在水線下且水線未穿過節點時，水線與單元兩側邊分別有一個交點，將左側交點坐標賦值給位于水線上方左側的節點，將右側交點坐標賦值給位于水線上方右側的節點；

若單元中有一個節點在水線以下且水線穿過另一個節點時，水線與單元也有兩個交點，將水線與單元側邊的交點坐標賦值給位于水線上方，且與該交點同側的節點；將另一個位于水線上方的節點坐標調整為沿單元順時針方向距離最近，且也位于水線上方的節點坐標。

8.如權利要求2所述的一種水彈性分析中動態處理水線的方法，其特征在于：第八步中，判斷單元中有一個節點在水線下的依據為：單元中僅有一個節點的Z軸坐標小于其投影點的Z軸坐標，且其余節點的Z軸坐標大于其投影點的Z軸坐標。