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船舶有限元模型自动加载方法研究
| 论文题名： | 船舶有限元模型自动加载方法研究 |
| 关键词： | 船舶;有限元模型;自动加载;边界搜索;节点;问题;区域;结构分析;加载方法;点定位;船体;构成;边界提取;二维;单元;凸集;数据;三维;离散化;有限元方法 |
| 摘要： | 整船结构分析能够真实得模拟船舶所承受的载荷分布,减少边界条件对分析结果带来的人为影响,是一种精度更高的分析方法。船体结构分析时,采用有限元方法,该方法在整船结构分析过程中将船体转变成单元节点构成的离散体,对船体荷载的分析是在这些单元节点上进行的,利用离散节点上承受的力分布对船体的某一区域进行载荷分析。在船体有限元模型建立后,整船的离散化单元体由具有拓扑关系的点,线,面元构成,对指定区域进行荷载分析时,对该区域进行边界提取,由于这些边界由待分析的节点构成,提取了构成这个区域的边界,就获得了构成该边界的点,线,面元等数据,完成了有限元模型待分析区域节点数据提取的工作。船体被离散化后,数据结构复杂,模型节点单元的加载过程非常棘手,本文将边界提取的过程抽象为点定位问题,即在给定区域搜索包围参考点的边界曲线或曲面。本文就船舶有限元模型的自动加载方法做了以下几个方面工作： 1)分析了传统平面点定位以及边界搜索的优劣,以及本课题问题提出的方式与传统点定位有所不同。 2)设计了二维空间里的基于回溯的边界搜索算法,实现了平面凹凸集的边界搜索。并对船舶几何加载方法,集中力的节点离散问题,剪力分析的对应域搜索,压水舱舱壁范围搜索等问题进行了分析求证。 3)在二维基础上,把实现二维边界搜索的算法推广到三维空间,力争解决只含有凸集的三维封闭体的点定位查找,设计算法,加以实现。 本文研究的加载方法可以解决二维问题的边界搜索和只含有凸集的三维问题的边界搜索。 |
| 作者： | 李磊 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 赵成璧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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