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船舶水动力集成设计系统设计与实现解决方案


  来源: 互联网 时间:2018-08-08 编辑:思杨
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SHIDS ( SHIP HYDRODYNAMICS INTEGRATED DESIGN SYSTEM是中国船舶科学研究中心开发的船舶水动力性能集成设计系统。以大方形系数低速船(以大型、超大型油 轮为主)和中等方形系数中高速船(以大中型集装箱船为主)为研究对象,以船型和性能数据库为依托,对航行性能进行预报、评估和优化计算,由快速性、耐波性和操纵性综合观点确定满足用户要求的最合适的船型尺度和形状细节,从而能快速地设计出综合性能优良的船型。

如何将SHIDS系统集成于ANSYS Workbench半台中,充分利用Workbench平台易用、数据交换方便、扩展性强等特点,使SHIDS系统更加实用是设计实现的关键问题。

1. SHIDS系统框架及模块

整个系统包含概念设计模块,船型生成、静水小阻力预报、白航因了子预报、操纵性预报、耐波性预报6个计算模块,线性预览、结果图形查石、文档查看、报表生成、项目管理等辅助功能模块及- .个 CFD计t算接口。

 

 

  2. ANSYS Workbench框架及二次开发方法

Workbench框架提供了一“个 集成环境,允许用户同时运行多个应用程序,并且能实现工程数据和参数在各应用程序间的共享。Workbench框架本身并不包含任何工程应用程序。

框架支持用户化开发,用户可以将白己或第三方的独立的应用程序整合到Workbench中,且与Workbench的版本无关。

 

 

解决方案

Workbench用户开发工具允许用户针对某一产品或流程要求而建立起一套独特的工作流程或控制。SDK是Workbench架构下集成其它外部程序的主要接1,脚本和XML提供了

 在Workbench环境卜创建流程控制( Workbench仿真向导)的主要工具。

主界面:

Workbench界面中的菜单、工具栏都是以XML的形式组织的。窗11设计的方法是首先将
  视图按照需要分割成不同的部分,然后在分割的视图区域中加载不同的内容,比如3D图形控件、树形结构、网页、文本文件等。
 

  线型生成及预览:

 线型生成模块提供了几种系列船型的生成算法,模块的输出结果为SHIDS定义的船体型值表。将船体型值表,按照group_id node_id x y的格式重新组织成ANSYS Workbench的DM模块所能接受的CoordinateFile,利用DM的3DCurve造型功能就可将船体线型图绘出。

  水动力性能预报:

 系统中水动力性能的预报依赖于-一组C++编写的动态链接库。用户输入计算程序所需的参数后,首先将参数保存到临时文件中,然后通过相应的计算程序计算并返回结果,最终对结果进行图形化显示。图2为水动力性能计算程序的调用过程。图3为耐波性预报的结果示意图(包括垂荡、纵摇、横摇、阻力增加)

 

CFD计算接1:

系统采用Gambit作为船体CFD分析的前处理器,利用Gambit脚本文件实现i计算域网格划分、边界设置等的自动化。利用Fluent进行CFD计算。图4为Gambit计算域网格自动划分后的网格示意图。图5为Fluent计t算后的几种CFD结果。

 

 

用户价值:

关键词:船舶 水动力 集成    浏览量:5070

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