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ANSYS-AQWA格式命令浅析.doc

ANSYS-AQWA格式命令浅析

敢爱_敢恨敢放弃
2017-11-14 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《ANSYS-AQWA格式命令浅析doc》,可适用于综合领域

ANSYSAQWA格式命令浅析AQWA文件系统介绍:AQWA的输入文件dat计算数据文件(LBDNF)linAGS网格生成器所需的型线数据msdBMSF(AGS)所需的质量分布输入文件sfmsplittingforces(AGS)所需的质量分布输入文件wht波高时间历史文件(withIWHTinDeckforBDNF)wvt风速时间历史文件(nocardneeded,forDN)xft对一结构施加外力的时间历史文件(nocardneeded,forDN)mormooring线描述文件(withFILEinDeckforBDNF)OTHERINPUTOUTPUTFILES(betweenstages)res重启动文件(binary,LBDNF)hyd水动力文件(binary,L)eqp平衡位置文件(binary,B)usssourcestrengthfile(binary,withLDOPinDeck,L)potpotentialfile(binary,withLDOPinDeck,L)OUTPUTFILESmes输出message文件(ASCII,LBDNF)lisoutputlistingfile(ASCII,LBDNF)posoutputpositionfile(binary,DN)pltoutputgraphicfile(binary,LBDNF)pacpressuresatcentroids(binary,L)vacvelocitiesatcentroids(binary,L)其中:)AB***eqpfile:由AQWALIBRIUM生成储存了结构的平衡位置信息FDN可以读入作为起始位置(Deck要设置RDEP选项))A****posfile:在时域分析中由DN生成存储了每一时间步的结构的位置速度数据)Hydrodynamic(hyd)File二进制文件由AQWALINE的散射衍射分析生成包含了AQWALINE算得的水动力数据库)AL**RES=AL**DATAL**HYD)AGSPlotFile(plt)二进制文件由主要分析过程(Stage)生成包含:力和运动的时间历程(DN)在向平衡位置迭代过程中的位置和力(B)forcesandresponsesasafunctionoffrequency(LF)(以文本形式))Listing(lis)File包含刚执行完的STAGES分析的大多数输出文件AQWA输入文件解释Stages:区分分析进行到哪个阶段,可以单独运行不同段也可以联合运行,stages之间有数据传递关系Stage头文件设置titlerestart设置Stage模型定义(节点单元),DeckstoStage水动力数据库定义DeckstoStage绕射散射分析*(L)Stage主分析参数定义Decksto(BDNF)Stage主分析过程*Decks:卡片区分输入数据Deck中optioncards可以有如下选项:PRCEPRintCardEchoforDecks–(LBDFN)DATA检查输入文件(equivalenttoStages,LBDFN)GOON忽略不致命的错误和警告信息(L)REST定义重启动STAGE(LBDFN)LDOP输出表面压力计算所需的POT和uss文件(egpressureplots,SFBM)(L)PPEL输出每个单元的属性(LBDFN)NPPP设置节点不连续时不用警告。CRNMRe计算RAOs(LF)NRNM计算节点RAOs(L)NQTF为漂移力因子使用近场求解方法(L)CQTF计算QTF矩阵(L)计算二阶差频、和频矩阵DeckCOOR节点定义DeckELM*单元定义DeckMATE材料参数DeckGEOM几何参数DeckGLOB全局常量DeckFDR*常规波定义()频率和方向()copy,merge,edit已有的水动力数据DeckWFS*水动力属性(wavefreqrange)水动力属性(stiffnessandbuoyancy)分析位置(ZCGE,可以用deck中的ZLWL取代)DeckDRC*慢漂力系数DeckDRM*漂流运动参数DeckHLD*船体阻力(Drag)系数DeckENVR环境参数DeckCONS约束DeckSPEC谱参数WAVE规则波参数(N)DeckMOOR停泊线定义DeckSTRT初始条件DeckTINT时间积分参数(D,N)LMTS迭代参数(B)DeckHYDC管道的水动力参数DeckPROP打印输出选项DeckNONEReservedforfutureuseDeckNONEReservedforfutureuse*StructureNumberNote:Stage中输入的水动力属性用于修改和代替STAGE中AQWALINE计算得到的的水动力属性ThedatainputinthesedecksrelatestothetypeofanalysisrequiredandtheprogrambeingusedThedatathatmaybeinputviaDeckstomaybesummarisedforeachprogramasfollows:AQWALINEDeckDriftAddedMassandDamping(onlyusedforscaling,Deck)DeckNoinputrequiredNoinputrequiredDeckDeckNoinputrequiredDeckNoinputrequiredDeckNoinputrequiredDeckNoinputrequiredDeckLengthScalingofResultsMassScalingofResultsChangeofBody'sCentreofGravityChangeofBody'sInertiaDefinitionofNewHydrodynamicReferencePointDeckNoinputrequiredDeckNoinputrequiredAQWALIBRIUMDeckDriftAddedMassandDampingDeckHullCurrentDragCoefficientsWindDragCoefficientsThrusterForcesDeckCurrentVelocityProfileandDirectionDeckEliminationofDegreesofFreedomArticulationsbetweenBodiesArticulationsbetweenGlobalPointsandBodiesDeckWaveSpectraDetailsDeckHawserMooringLinesDeckMotionAnalysisStartingPositionsDeckIterationLimitsDeckNoinputrequiredDeckPrintingOptionsforNodalPositionsAQWAFERDeckDriftAddedMassandDampingDeckHullCurrentDragCoefficientsWindDragCoefficientsThrusterForcesDeckNoinputrequiredDeckEliminationofDegreesofFreedomArticulationsbetweenBodiesArticulationsbetweenGlobalPointsandBodiesDeckWaveSpectraDetailsDeckHawserMooringLinesDeckMotionAnalysisStartingPositionsDeckNoinputrequiredDeckNoinputrequiredDeckPrintingOptionsforNodalPositionsAQWANAUTDeckNoinputrequiredHullCurrentDragCoefficientsDeckWindDragCoefficientsThrusterForcesDeckCurrentVelocity,DirectionandProfileWindVelocityandDirectionDeckEliminationofDegreesofFreedomArticulationsbetweenBodiesArticulationsbetweenGlobalPointandaBodyDeckNRegularWavePropertiesdefaultanalysisDeckWaveSpectrumDetailsirregularwaveanalysisDeckHawserMooringLinesDeckMotionAnalysisStartingPositionsDeckTimeIntegrationParametersDeckHydrodynamicScalingFactorsforMorisonElementsPrintingOptionsforNodalpositionsDeckAQWADRIFTDeckDriftAddedMassandDampingYawRateDragCoefficientDeckHullCurrentDragCoefficientsWindDragCoefficientsThrusterForcesDeckCurrentWindVelocityandDirection(onlywhennospectrum)DeckEliminationofDegreesofFreedomArticulationsbetweenBodiesArticulationsbetweenGlobalPointandBodiesDeckWaveSpectrumDetailsDeckHawserMooringlinesDeckMotionAnalysisStartingPositionsforbothWaveandDriftfrequencyMotionsDeckTimeIntegrationParametersDeckNoinputrequiredDeckPrintingOptionsforNodalPositionsAQWAFLEXDeckNoinputrequiredDeckNoinputrequiredDeckUniformcurrentspeedanddirectionCurrentprofile:depth,speedanddirectionDeckArticulationsDeckWavefrequency,amplitudeanddirectionWaveTheoryDeckDescriptionofmooringlineDeckInitialpositionofthevesselDeckNumberoftimesteps,timesteplengthandstarttimeDeckMorisonelementparametersDeck详细说明:JOBMESHLINETITLEDEMONSTRATIONVESSELOPTIONSRESTGOONENDRESTARTTheJOBcard指定将要运行的分析类型。本处将使用AqwaLine程序。用户定义了个字符(Afourcharacteruserdefinedcaseidentifier)所以在这种情况下也需要输入MESH。TITLE指定标题他将出现在输出的图形和文本文件中。OPTIONS选项可选用的选项很多此处用到的有:REST–在输入一个重启动卡片的时候用到该命令(LBDFN)忽略非致命错误GOON–DATA用于检查输入数据(LBDFN)LDOP载荷输出输出POT和USS文件用于压力计算(例如压力显示,SFBM)(L)PRCE为Decks–(LBDFN)设置打印项PPEL为每个单元设置打印属性(LBDFN)NPPP设置节点不连续时不用警告。ALDBAqwaLine数据库readsinAQWALINEdatabase–TAKECARENQTF使用近场求解用于漂浮力系数为漂移力因子使用近场求解方法(L)CQTF计算QTF矩阵计算二阶差频、和频矩阵PFIXPartiallyFIXedPBISPRINTFORCECOMPONENTSATEACHITERATIONSTEPEND–表明选项项结束更多命令参看手册TheRESTARTcard描述了将要运行的阶段。在AQWALine分析中通常执行~阶段分别为:Stage–模型定义(定义节点坐标、元素、材料参数、全局变量)decks~Stage–水动力数据库定义decks~Stage–绕射散射分析COOR。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。ENDDeck卡片定义节点坐标表示结构的第一个节点坐标为:最后一个节点坐标行前加END命令ELMSYMXTPPL()()()()QPPLDIFF()()()()()ENDPMAS()()()()FINIDeck卡片描述各元素相对于卡片中定义的第一个节点的拓扑关系括号内的数据是freeformatELM表明结构的元素数据的开始(在这个例子中只有一个结构)如果结构是关于X或Y轴对称则只需对结构一半的元素进行定义SYMXandSYMY分别表示对X、Y轴对称(仅对面单元有效如有其他单元需建立整体模型单元)。SYMX表示AQWA可以假设结构是X轴(FRA)对称的。利用对称性可以减少计算时间RMXS不用对称(removesymmtry)创建完整模型(即使模型是对称的)。该方法只用于TQPPL单元MSTR把结构移动到新定义的位置。只用于单元和与单元关联的节点而不是所有在STRC卡片中列出的节点实际上在FRA中移动节点和单元而与Deck卡片中的位置不同SYMY和RMYS对于Y轴有相同的影响单元类型:TPPL–表明单元类型为三角形板单元QPPL四边形板单元TUBE管状单元PMAS点的质量和惯性力矩STUB细长管单元(允许非圆截面)PBOY总浮力(集中浮力)FPNT在流体中定义一个点(为取得流体中某点的速度)DISC蝶形单元(用于计算附加质量和附加阻尼没有材料无厚度)–Theoptionalgroupnumbertheseelementsaretobeassignedto()–Oneelementwillbecreated()()()–该元素将用到节点,和DIFF–在衍射计算中将用到该元素–Theoptionalgroupnumbertheseelementsaretobeassignedto()–Oneelementwillbecreated()()()()–该元素将用到Nodes,,and在节点处定义了一个单独的质量点属于材料和几何组TheFINIcard结束部分表示没有更多的需要定义DIFFisneededfordiffractingQPPLandTPPLelementsMATEENDDeck用于输入在卡片中材料组的特性材料特性质量点的质量为GEOMENDPMASDeck用于输入在卡片中提到的几何组的几何特性给定了几何组的themassmomentsofinertia(转动惯量)Ixx,IXY,IXZ,IYY,IYZ,IZZGLOBDPTHDENSENDACCGDeck用于输入全局环境变量输入的值必须单位一致DPTH水深DENS:水的密度ACCG重力加速度FDRPERDPERDPERDPERDDeck用于定义波浪入射角和频率及风的方向PERD定义波浪入射角和频率每行的前两个数指定后面频率的顺序数这里频率是以周期形式表示的有的也以赫兹的形式不过要改换卡片开头。目前认为频率的最大个数为ThefrequencieslistedabovewillbeanalysedThefirstnumbersoneachlineidentifythefrequencieswhichwillfollowInthiscasefrequenciesaregivenintermsofPeriod,howevertheymayalsobeexpressedasRadiansSecondorintermsofHertzusingalternativecardheadersCurrentlythemaximumnumberoffrequencieswhichmaybeconsideredisDIRNENDDIRNDIRN定义风向每行的前两个数指定后面风力方向的顺序数方向的最多个数为个Wavedirection(orcurrent,wind)positiveangle入射波波角XaxisWFSZCGEENDBFEQDeck定义频率参数矩阵WFS给结构附属性(WFS给结构附属性)ZCGE用来给衍射散射分析提供分析位置卡片确定垂直方向相对静水线面的质心位置若该值为零则质心位置在水线面上BFEQ用于指定结构处于平衡状态时垂直向上的浮力如果未设置则程序自动计算。NONEDeck手动输入漂移力系数应用模块:(AQWAFERDRIFTLIBRIUM),orwithinthebackingfile(AQWALINEonly)是用来手动输入漂移力系数如果不输入则漂移力采用AQWALINE程序计算所得值不是特殊需要不要输入(要求对力源很熟悉)。不提倡修改由line生成的值JOBTANKNAUTTITLEFISHINGBOATOPTIONSRESTENDRESTARTALEASTTheJOBcard指定将要运行的分析类型此处将用到AqwaNaut程序用户定义了个字符(Afourcharacteruserdefinedcaseidentifier)所以在这种情况下也需要输入FISHINGBOAT。TITLE指定标题他将出现在输出的图形和文本文件中TheRESTARTcard描述了将要运行的阶段Stage–主分析参数定义decks~Stage–主分析过程ALEAST与AQWALINE相关在NAUT运行时会自动调用AQWALINE的计算结果他会输入数据后的NAUT同时运行。NONEdeck是用于定义漂流频率(driftfrequency)下的附加质量和阻尼以及由于结构在漂流频率下yaw运动引起的的非线性拉力应用模块:FER用于时域下计算漂移频率运动注意不能用它计算波浪频率运动(wavefrequencymotion)AQWADRIFT用于计算时域漂移频率与运动AQWALIBRIUM用于计算漂移频率运动下的动稳定性不能用于计算静态平衡位置AQWANAUT本卡片不可用AQWALINEAQWALINEMaybeinputforscaling(seeSectionL)【格式举例:】DRMFIDAEEEEEEFIDDEEEEEEENDYRDPDRM指结构FINA依频率的附加对角线质量。在每种频率每个角度的自由度情况下这个值加上由程序算得的附加质量FIDA与频率无关的其他附加对角线质量。在每种频率每个角度的自由度情况下这个值加上由程序算得的附加质量FIDD按频率的附加对角线衰减阻尼。所有频率每个角度自由度的阻尼值均由程序自动计算。YRDP首摇(YAW)率拉力参数。当船体首摇的时候会发生附加的横向拉力横向拉力计算参数在YRDP卡片上设置。头两个数值是节点号这个节点号定义了船舶水线面中线。第三个数值定义了横摇率拉力因子这个拉力因子乘以结构长度再乘以速度的平方即得到拉力。如果波浪速度是沿着船长是变化的那么沿着波浪速度的平方乘以拉力因子沿着船长积分即可得到总船的拉力。NONEDeck风力系数波浪力系数拉曳力(推进器)系数定义•应用模块:AQWADRIFT用于计算时域漂移频率与运动AQWALIBRIUM用于计算漂移频率运动下的动稳定性用于确定静平衡位置的外力AQWANAUT计算时域下的运动响应AQWALINE不可用【格式举例】HLDWIFXEEEEEEWIFXEEEWIFYEEEEEEWIFYEEECUFXEEEEEECUFXEEECUFYEEEEEECUFYEEECURZEEEEEEENDCURZEEEHLD指的是给结构定义属性WIFX和WIFY卡片用于指定x方向y方向的风力系数头两个数字指定了方向域AOWALINEdeck中这些方向具体值已经给定除外剩下的数值是风力系数风力系数与风速的平方的乘值为风力。CUFXandCUFYxy方向的波浪力系数在本例中给了一个垂直的波浪力是为了模拟船舶下沉过程同样该系数乘以浪速的平方得到波浪力。CURZ绕z轴的力矩NONEdeck用于风载与波浪载荷的速度与方向定义用于定义风浪环境变量速度为常速度该卡片为可选设置如果deck没定义风浪则deck不需要定义。也可以在DECK中定义风载荷速度和方向。【格式举例】ENVRENDWIND风速度是ms相对固定的参考坐标系角度是度(比如y轴)若为endcurr则为浪的定义NONEdeck约束设置【格式举例】CONSDCONENDDACFDeck是用来限制运动结构的运动有两种方式一是定义相对位置关系(articulation)一是定义约束。这个卡片用来定义结构间连接关系(articulation)片名后的第一个数字是用来定义锁定的旋转自由度数在这里锁定三个旋转自由度。结构由结构的节点固定结构号为零表示固定点即是结构上的节点相对固定点(结构上的节点)没有相对位移。结构上自由度(Z向)被约束住了(deactivated))OmissionofMotioninUserSpecifiedDegreesofFreedom(DOF)DACFNsNdof(Ns:structurenumberNdof:DOFnumber))MechanicalArticulationsbetweenStructuresRelativetranslationalmotionisnotallowed,butrelativerotationalmotionispossibleDCONNtNsNd(Nd)NsNd(Nd)Nt:numberofDOFbeinglockedbythisconstraintNt=:BallandSocket,rotationinDOF球和插座允许三个旋转自由度Nt=:Universaljoint,rotationinDOF万向节允许两个旋转自由度Nt=:Hinge,rotationinDOF铰链一个自由度Nt=:Rigidconnection,norotation刚性连接WAVEWAMPPERDENDWDRNDeck风谱波谱定义。可用来指定规则波的波幅周期采用的AIRY线性波(naut默认为stockes阶波)方向。WAVE用来指定波浪谱WAMP:波浪幅值为mPERD:波浪周期为sWDRN:方向度目前对于风的定义仅在FER和DRIFT中可用•模块应用:)AQWALIBRIUM至多可以定义个波谱可以在DECK中指定输出悬链线的个相应的平衡位置。如果我们不考虑海况对浮体平衡位置的影响只是估算下平衡位置的值则我们可以将卡片设为缺(NONE)注意如果用户需要所有的平衡位置能够自动传递给AQWAFER进行进一步计算)AQWADRIFT只能指定一个波谱因为每次计算只能执行一次每次时域分析每次时域分析对应一个谱。)AQWANAUT只有在deck设置选项中添加IRRE以及卷积(convolution计算)选项才能使用波谱每次只能指定一个波谱原因同drift)AQWALINE不可用【JONSWAP谱设置】SPECSPDNWINDENDJONHSPEC是用来指定风谱SPDN卡片是用来输入波谱方向该处方向为WIND定义风风速度为ms风向为度。注意:这里没有定义浪速度但是水和船体产生相对速度仍然会产生波浪力最后一句设置注释如下:JONH–采用Jonswap波谱–波谱的起始频率和终止频率–Gamma值–有义波高(H)–频率峰值【PiersonMoskowitz谱设置】SPECSPDNCURRWINDENDPSMZ流速度是ms方向是度风速度是ms风的方向是度PSMZ–采用波谱类型是PiersonMoskowitz谱–波谱起始频率和终止频率–有义波高–zerocrossingperiod零截面周期NONEDeck用于定义悬链线。【线性moring定义线说明】MOORENDLINEE我们已经定义了MOORING线的属性NLIN卡片指定了缆绳两个端点(startnode和Endnode)比如:LINE是起点为结构上的节点端点为结构(固定)这里指的是海底的节点E–刚度(–MORRING线未伸展长度【POLYmoring线举例】(非线性)MOORPOLYEFENDFLINNLINPOLYPOLY指的是MOORING线的力与位移的关系是多项式(非线性)关系。多项式阶数最多阶在这里我们还定义了一防护装置在本练习中mooring线力与位移的关系还是线性的所有随后定义的防护装置(或是MOORING线)假定是线性的直到我们定义了其它的非线性属性卡片。FEND卡片是用来是用来给定义防护装置未变形尺寸这个设置可以应用到随后的所有定义的防护装置。FLIN卡片定义了单独的防护装置的连接关系。防护装置的属性说明如下:,防护装置的类型,固定的防护装置,浮动的防护装置,定义防护装置附在在的结构体序号和该体的节点序号。如果象这种情况缺省了第二个节点序号那么防护装置的行为各向同性。–防护装置跟结构体相接触,结构上的这两个节点定义了一个接触平面该平面通过号节点并且该平面的法线与节点与连线重合新的Poly卡片定义了新的POLYMOORING线属性我们已经定义好MOORING线的属性NLIN卡片指定了起始和结束节点比如起始节点是结构上的节点终点节点是结构上的节点(固定坐标位置点用结构)(指的是MOORING线未伸展长度【复合MOORING线】MOORCOMPECATEeECATEeNLINENDLBRK这个DECK是用来定义MOORING线下面要定义根典型的悬链线属性定义如下:COMP–指定了MOORING线由一种以上线弹性材料组成(多段悬链线)ThelinesarerepresentedwithinAQWAintheformofaDloadextensiondatabase,thesevaluesarethenumbersofZandXcoordinatestobeusedincreatingthedatabase在Lis里输出时对应Z坐标的量会有个对应X的会有个–组成MOORING线的悬链线数目(ECAT卡片数目)预计的锚与导缆器的Z向的最大距离和最小距离比如:锚链线的两端的垂向长度加上(最大)和减去(最小)船舶预期移动的范围。ECAT卡片定义了复合MOORING线的的每个截面的属性设置的详细说明如下:–每单位长度的质量–截面面积在这个范例中截面面积设为零是因为前面设置的缆绳每单位长度质量是干缆绳的质量减去缆绳的排水体积的质量这就是说浮力的影响已经考虑进去了E为轴向刚度=EA,E杨氏模量A,缆绳横截面面积e连接点处的最大拉力用于生成loadextension数据库–具有这一截面属性的缆绳的长度注意ECATS卡片的定义开始于锚点我们已经定义好MOORING线的属性NLIN卡片指定了起始和结束节点比如起始节点是结构上的节点终点节点是结构上的节点(固定坐标位置点用结构)(指的是MOORING线未伸展长度最后一句指定MOORING线某时刻断裂方法在时间为第条mooring线断裂。MOORDWTLNDWEEDWTO指定了WINCH开始的时间在本例中秒后开始模拟LNDW卡片定义了WINCH线在本例中属性说明如下:Winch线从结构上的节点开始移动到结构中的节点E–winch线的初始刚度这个刚度随着线长度的变化而改变–初始长度–最终长度Winch速度E最大拉力如果达到这个拉力winch将被锁定在deck中的其它卡片(更详细信息参考AQWA手册)BUOYCLMPAbuoyorclumpweightWNCH:ConstanttensionwinchlineDWTLNDWAlinewindinginoroutonawinchFORC:AconstantforceinaconstantdirectionLINEPULY:LinearelasticpulleylineLED:UserdefinedtensionextensiondatabaseSWIR:SteelwirewithnonlinearstiffnessLBRK:LinebreakingFILE:Readinmooringdefinitionfromanexternalfile*MORTELM:Tetherelement(forinstalledortowedstifftethers)ALLM:Tooutputthevelocityandacceleration,aswellastheposition,ofauserspecifiednodedefinedintheNODEcardNODETooutputthemotionofauserspecifiednodeortherelativemotionbetweentwouserspecifiednodesPREVTowriteinto*LISfileeveryNtimestepsinordertoreducethesizeofthe*LISfilePRNTToprintaforcenotintheoutputbydefaultPTENTooutputmooringtension,anchoruplift,laidlengthetcforeachmooringlineZRONTooutputthezpositionofanoderelativetotheincidentwavesurfaceLINE:线弹性线(无重量)LINENsNdNsNdKL(Ns,Ns:structurenumbersNd,Nd:nodenumbersK:stiffnessL:unstretchedlength)POLY:多项(Polynomial)弹性线(无重量)POLYKKKKKNLINNsNdNsNd(Ts)L(Fw)(Fp)(K,,K:stiffnessTs:winchtensionFw:winchwindinginfrictionfactorFp:winchpayingoutfrictionfactorwindingintensionTw=Ts*(Fw)payingouttensionTp=Ts*(Fp)Ts,FwandFpareonlyneededwhenthePOLYlineisusedasawinch)COMPECAT:合成弹性悬链线有重量COMPNzNxNeZminZmaxSlopeECATMAEATmaxLECATMAEATmaxLECATMAEATmaxLNLINNsNdNsNd式中Nz,NxnumberofdatabasepointswithinzandxrangesNenumberofECATinthisCOMPlineZmin,ZmaxZrange(measuredfromtheanchor)fortheattachmentnodeSlopeseabedslope(indegreespositiveforslopegoingupfromanchortowardsattachmentpoint)M,M,MmassperunitlengthforECAT,,A,A,AequivalentcrosssectionareaEA,EA,EAYoung’smodulusxareaTmaxmaximumtensionL,L,LlengthofECAT,,Ns,NdstructurenumberandnodenumberSTRTENDPOSDeck用于指定浮体起始位置该处结构的重心移动到,,【举例】STRTPOSENDVEL结构体的位置移动至,,结构的初始速度设为ms方向为船长的负方向范例:STRTPOSENDSLP总位置(totalposition)是slow(drift)和fast(波频率)位置的总和POS卡片对应总位置(totalposition)SLP对应slow位置fast位置的初始值由计算机按照这两者的差别自动计算得到TINTENDTIMEDECK时间积分控制选项用于时域模块AQWA,naut和AQWADRIFT输入参数用于数值积分总共个时间步长真实时间秒起始时间始秒如果这项不设置系统默认起始时间为秒NONEDeck用于输入与非绕射单元相关的参数Astheinputinthisdeckonlyappliestonondiffractingelements,itfollowsthatonlythoseprogramswhichusetheseelementswillacceptthisdeckThispointisclarifiedbelow)AQWADRIFTNotapplicable)AQWAFERNotyetimplementedNotethatMorisonDRAGisanonlinearforcewhichmustbelinearisedbeforeafrequencydomainsolutioncanbeapplied)AQWALIBRIUMAcceptsallelementsNotethatonlytheDRAGparametersarerelevant,asasteadystatesolutionhaszeroADDEDMASSandSLAMforce)AQWALINENotyetimplementedAtpresentwillonlyacceptdiffractingandpointmasselements)AQWANAUTAcceptsallelementsandparametersDefaultMultiplyingFactorfortheSLAMCoefficientNotethatthedefaultvalueforthefactormultiplyingtheSLAMcoefficientiszero,astherearenogeneralformulaedocumentedintheliterature(seeSection)NONEDeck是用来控制输出列表文件和图形文件结果数据【格式举例】PROPPTENPTENNODENODEZRONNODEENDPREVPTEN卡片指的是缚在指定结构上所有拉力数据文件将输出到lis文件中NODE在lis文件中输出结构上节点节点位置速度加速度值号节点的数据输出是相对FRA节点输出数据相对结构上的节点。也就是相对坐标系的概念。ZRON输出水线面随后所有节点的Z坐标值都是相对NODE卡片上定义的节点控制在lis文件中输出位置和力数据如上就是每时间步输出一次数据。PROPENDPTEN这个卡片是用来指定输出列表和图形文件结构上所有缆索拉力数据PROPENDNOPRNOPR指定系统不要在lis和图形文件中输出结构上的参数数据参数指的是速度参考手册。NONENONEThesedecksareunused扩展之用建模注意问题:单元法向方向:朝外浅黄色朝内为棕黄色。Shell浅黄色是对的。如果是棕色的那么单元法向有问题。在界面上察看单元编号然后在输入数据中直接修改单元节点顺序。最小波长必须含个节点以上。深水最低频率小。波方向:与x轴夹角。最多可以计算个角度。cabledynamic:用有限元方法计算。缆索可能会出现没有水平拉力时就不能收敛。因此在工程上需要避免这种情况的发生。简单考虑水弹性:用切片理论把船体切成多个片每个片是刚体片之间用弹性连接。但最多只能切成个片。有理论显示船体一般只需要段就满足要求。STRC命令允许不同的结构用相同的编号。LINE只计算水动力特性在不考虑耦合作用时船体位置不影响结果。当有多个结构时在各结构单元结束时用END结束。所有单元结束时用FINI结束。水动力特性:附加质量附加阻尼考虑多船体耦合作用时频率和方向必须相同张力腿:tether的属性和tube类似但还需要加抗弯刚度、与船体连接处的连接弹簧。POS:在driftnaut中用。MSTR:在建模时移动结构在line中计算ANSTOAQWA,‘Fname’,‘VertAxis’,Gc,Rho,HWL,DiffKey,SymxKey,SymyKey该宏用于使用ANSYS前处理生成一个AQWALINE输入文件Fname:JobnameAQWA文件名(使用单引号才有效)如果不设置默认为JobnameAQWAVertAxis:垂直方向的坐标轴(使用单引号)'Y'(或是)总体Y轴'Z'(或是)总体Z轴(缺省)Gc重力加速度默认值为:Rho海水密度默认为HWL水线面位置坐标缺省为DiffKey绕射模型控制:生成一个非绕射AQWA模型生成一个AQWA绕射模型(缺省)SymxKey控制模型是否关于总体坐标XZ平面对称模型不关于XZ面对称(缺省)模型关于XZ面对称的对称结构此时只需在ANSYS中建模型的一半SymxKey控制模型是否关于总体坐标YZ平面对称模型不关于YZ面对称(缺省)模型关于YZ面对称的对称结构此时只需在ANSYS中建模型的一半注意:使用本宏可以完成ANSYS前处理实现AQWA多体水动力学绕射分析程序的前处理。对于船体结构只有船体外壳结构才是分析对象在ansys中我们不需要选取船体内部结构作水动力学分析。在水线位置可能有很多的节点一个单元只有完全位于水线面以下才是绕射单元可用作进行水动力学分析。如果一个单元一部分在水线面上一部分在水线面下这个单元不是绕射单元。这就要求我们在建模时需要在水线面位置对船体进行切割(布尔操作devide)以保证水线面是绕射单元与非绕射单元的分割面保证计算精度。ANSYS单元PLANE,SHELL,SHELL,SHELL,和SHELL对应AQWA的单元类型为PANEL,管单元PIPE,PIPE,和PIPE对应AQWA的TUBE单元本宏不能识别其他ANSYS单元类型。对于壳单元AQWA建模不需要定义任何材料模型以及单元几何属性。注意水线面以下的壳单元法向方向一定朝外。AQWA的TUBE单元截面参数有材料密度外径壁厚附加质量拉曳力系数所以在定义AQWATUBE单元的时候注意要选择合适的ANSYS管单元用于定义这些参数。ANSYSPIPE单元可以在水表中定义附加质量拉曳力系数等参数。注意AQWA使用附加质量系数CA而ANSYS使用惯性力系数CM其中CM=(CA)本宏会自动将惯性力系数转换成AQWA的附加质量系数。EAQWA垂直轴(船高度方向)永远是Z轴。ANSYS模型中垂直轴(船高度方向)可以为Y轴或是Z轴如果是Y轴本宏会自动转换为AQWA模型的Z轴。但是要求X轴是船的长度方向(从船头到船尾)。对于对称结构也可以使用对称选项。AQWA绕射分析对网格密度的要求没有ANSYS结构分析要求高。比较粗的网格就可以得到精度较高的结果。一般而言只要保证一个波长长度上有个以上的单元就能满足绕射分析的精度。本宏只生成AQWA重启动段输入文件。头文件控制选项只有REST,没有添加GOON选项如果网格质量较差由该宏生成的输入文件有可能不能求解。本宏会通过沿湿表面积积分得到船排水量再加上管质量计算得到船舶的总重但是本宏使用的积分方法没有AQWA的积分方法精度高所以重力与浮力值会有小许差异特别是船舶结构中管路结构总重占的比例较高时。由于重心位置未知用户必须指定重心相对浮心的相对高度位置。本宏依照模型的总体尺寸使用常规计算方法计算模型的惯性矩用于也可以在AQWA输入文件中对模型惯性矩进行修改。最大的波浪频率由水下所有绕射单元中最大边的长度决定。频率范围为rads到计算得到最大频率频率增量步长为rads。波浪方向增量步长为度。如果模型没有指定对称关系方向范围为,度如果是对称模型方向范围为:,度或是,度。ThetotalmassisobtainedbyintegratingoverthewettedsurfaceareaandaddingtheTUBEmasses,soitshouldbereasonablyaccurateHowever,theintegrationusedisnotasaccurateasthatinAQWAsotheremaybeasmalldifferencebetweentheweightandbuoyancy,particularlyiftubesrepresentalargeportionofthemodelThepositionoftheCGisunknownApointmassisplacedatthewaterlineabovetheCB,butyoushouldchangethistothecorrectposition如果节点号超过一万需要用node命令转换隔开。目前可以计算万个节点格式如下。Nod常见问题解答:如果在AQWA分析中遇到问题可以通过下面方法检查:根据信息检查mes和lis文件如果必要只允许Stage、Stage在Stage计算完检查水静力输出:质量和浮力是否相等LCG是否在LCB上结果力是否均为零或者很小VCG的位置是否正确在AGS中查看模型是否有间隙内外表面定义是否正确检查在Deck中定义的开始位置在lis文件中检查每个结构力其数量级和符号是否合理IfusingconvolutioninDRIFTorNAUTcheckaddedmass,dampingandCIFusingconvolutionpagesinAGSRunadecaytesttocheckdampingApplyaninitialdisplacement,withnowavesTheresponsecanbeusedtocalculatecriticaldampingintheAGSFixthemodelwithanarticulationThisgivesoutputoftheappliedforcesonthevesselwhichcanprovideacluetotheproblem各模块比较HydroDiffFroudeDriftMooringDragStaticsRadiationKrylovForceForceLINELINLINLINndorderLIBRIUMNONLINLINndorderNONLinearisedeqmLIBRIUMLINLINLINndorderLINLinearisedstabilityFERLINLINLINndorderLINLinearisedDRIFTLINLINLINndorderNONNONNAUTNONLINNONNONNON

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