ANSYS AQWA 進階應用

董璐

本碩就讀於天津大學船舶與海洋工程專業，資深海洋工程結構工程師，長期從事海上固定結構物結構設計與分析工作，
《ANSYSAQWA軟件入門與提高》與《BentleyMOSES軟件入門與應用》聯合作者。

目錄

前言
第1章 結構物拖航運輸分析
1.1 基本分析內容和分析流程
1.2 輸入數據和假設條件
1.2.1 設計環境條件
1.2.2 拖航貨物信息
1.2.3 運輸駁船信息與型線模型
1.3 重量分佈計算
1.3.1 駁船艙室分佈
1.3.2 重量分佈計算
1.4 水動力分析
1.5 拖航阻力計算
1.6 頻域運動分析
1.6.1 建立計算模型
1.6.2 運動幅值極值估計
1.6.3 AGS給出的極值對應的極值水ping
1.6.4 運動加速度結果統計
1.6.5 貨物載荷
1.7 總縱彎矩/剪力
1.8 經典AQWA小結
1.9 Workbench界面建模與計算
1.9.1 建立幾何模型
1.9.2 水動力計算
1.9.3 環境載荷靜力計算
1.9.4 頻域運動分析
1.9.5 關於總縱彎矩/剪力計算
1.10 Workbench AQWA小結
練習
第2章 軟鋼臂單點系泊FPSO
2.1 輸入數據和假設條件
2.1.1 目標FPSO船體信息
2.1.2 軟鋼臂系統信息
2.1.3 環境條件
2.1.4 環境條件方向組合
2.2 船體模型的建立與水動力試算
2.2.1 生成船體水動力計算模型
2.2.2 橫搖阻尼修正
2.3 支座部件的建立
2.3.1 支座類型與組成
2.3.2 模型修改與ping衡位置計算
2.4 水動力計算
2.4.1 二階淺水效應
2.4.2 水動力計算
2.5 系泊與載荷計算
2.5.1 工況
2.5.2 主要輸出結果
2.5.3 風流力系數
2.5.4 位移恢復力曲線
2.5.5 耦合分析
2.5.6 結果整理
2.6 經典AQWA小結
2.7 Workbench界面建模與計算
2.7.1 幾何模型
2.7.2 水動力計算設置
2.7.3 耦合計算模型設置
2.8 Workbench AQWA小結
練習
第3章 張力腿ping臺整體運動性能分析
3.1 基本分析內容和分析流程
3.2 輸入數據和假設條件
3.3 船體模型的建立與張力腿系統等效剛度
3.4 水動力計算
3.4.1 建立面元模型
3.4.2 新建模型並重新讀取水動力文件
3.4.3 流場波面關註點
3.5 水動力分析結果
3.5.1 運動RAO
3.5.2 ping均漂移力
3.6 Tether單元命令解釋
3.6.1 Tether單元的坐標系
3.6.2 Tether單元定義命令
3.7 靜態分析
3.7.1 預張力ping衡計算文件
3.7.2 環境條件作用下的ping衡位置
3.7.3 靜態重心下沈與張力腿ping面
回復力曲線
3.8 時域耦合分析與分析結果
3.8.1 時域耦合分析模型文件
3.8.2 基本計算結果
3.9 甲板氣隙
3.10 張力腿頂端張力RAO
3.11 經典AQWA小結
3.12 Workbench界面的建模與計算
3.12.1 建立幾何模型
3.12.2 水動力參數設置
3.12.3 耦合分析模型與靜ping衡計算
3.13 Workbench AQWA小結
練習
第4章 User Force
4.1 調用Fortran編譯的dll文件
4.2 Fortran User Force代碼形式
4.3 Fortran User Force示例
4.4 調用Python外部函數的流程
4.5 Python外部函數的主要功能
4.6 Python外部函數示例
第5章 波浪載荷傳遞
5.1 AQWA Wave波浪載荷傳遞
5.2 Workbench中的波浪載荷傳遞
第6章 AQL、Flow與批處理
6.1 AQL安裝方法
6.2 AQL的基本命令和功能
6.3 AQL的報錯信息
6.4 AQL的應用
6.5 AQL的局限性
6.6 AQWA Flow
6.7 AQWA的批處理運行
第7章 特殊功能
7.1 駐波抑制單元VLID
7.2 航速的影響
7.3 液艙晃盪
7.3.1 建立幾何模型
7.3.2 水動力計算設置
7.3.3 結果分析對比
附錄A 警告/報錯信息與基本解決方式
附錄B VLCC型值
附錄C Workbench目前支持的AQWA功能
附錄D 基本理論
D.1 質量阻尼彈簧系統
D1.1 無外界激勵
D1.2 簡諧激勵
D1.3 動力響應主導載荷
D1.4 幅值響應算子RAO
D.2 六自由度運動方程
D.3 靜水剛度
D.4 環境條件
D4.1 規則波
D4.2 不規則波
D4.3 流速
D4.4 風
D.5 波浪載荷的周期特徵
D.6 波頻運動與極值推斷
D.7 低頻波浪載荷
D.8 高頻波浪載荷
D.9 總縱彎矩/剪力
參考文獻