船舶设计的挑战
船舶设计,特别是整船外形设计、船舱HAVC、船体受力、螺旋桨设计等,是一个涉及结构静力学/动力学、热、流体力学在内的多学科、多物理场问题,其中主要需要考虑:
–整船外形设计
•波浪载荷
•船体受力及变形
–船舱内部通风换热
–螺旋桨设计
•外形设计
•考虑空化的推力
–船体主梁结构受力分析
–船体轻量化设计
–……
解决方案
ANSYS仿真优势1:大大提高产品开发效率
传统设计手段主要借助工程经验和手动计算,测试制造样机改进产品设计,研发周期长,投入人力大,产品更新换代慢等缺陷。而ANSYS仿真技术可助力企业缩短研发周期,提高产品可靠性。
对于船舶行业而言更是如此,船舶涉及到上万个零部件的装配,零部件和整机的可靠性必须得到保证;若采用传统的试验测试方法,耗时耗力,在目前竞争日益激烈的船舶行业中已不再占据优势;采用仿真的方法,可快速提高产品的研发效率。
ANSYS仿真优势2:多物理场耦合仿真技术
船舶设计过程所遇到的各类问题,主要考虑到考虑船体受力、波浪载荷、船舱内部温度场、流场分析,同时还应考虑船体结构受力及轻量化设计。使用ANSYS技术,可通过统一的Workbench界面平台,以数据传输的方式实现真正耦合。
仿真案例一(自由船体/漂浮物经波浪载荷受力分析)
仿真过程
仿真案例二(固体船体/海上平台经波浪载荷受力分析)
船体模型及网格处理
海上平台模型及网格处理
仿真案例三(螺旋桨空化工况)
螺旋桨模型及其网格划分