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ANSYS AQWA/ASAS  基础培训一 朱海飞 ANSYS-CHINA EBU 基础培训二 1、AQWA 模块介绍 2、AQWA理论介绍 3、AQWA-LINE建模 4、AGS界面介绍之一 引言 海洋工程浮体波浪载荷计算的发展经历了一个从二维方法到三维方法 ： 二维切片理论优点： 可以实现得到船体剖面剪力、弯矩及湿表面的压力分布。 更为重要的是，它可以对不同的波长、浪向和航速进行同样的计算，应用频谱分析方法，还可以预报船舶在给定波谱下的运动，对摇荡运动预报准确。 二维切片理论劣势： 平面势流理论，忽略浮体三维效应，海洋工程一般不满足细长体假设 剖面载荷和脉动压力精度不够，对海洋工程两者很重要 引言 解决两个问题： 三维浮体波浪载荷的计算： 与二维势流理论不同的是，此方法把平台结构作为一个整体，在平台水下部分的表面上划分网格，根据三维源汇分布理论，采用面元数值计算方法求解平台在波浪中受到的载荷。 波浪力考虑二阶波浪力 而对横撑等小尺寸构件采用Morison方程计算 载荷加载到有限元模型中，实现浮体结构强度校核 AQWA模块介绍 AQWA模块介绍 AQWA－LINE：计算波浪力及结构的响应计算的水静力学程序 用于3D绕射/散射分析可以计算分析时考虑2阶波浪力） AQWA－FER: 具有随机波的频域分析，还包括耦合缆索动力学分析功能。水动力学包括的非线性项线性化。如多个波浪状况一起计算的到统计结果。结构运动谱分析能力（波浪频率或是慢漂频率）随机波情况下悬链线张力分析 AQWA－LIBRIUM：包括停泊线的静/动稳定性分析。定义平衡位置，为AQWA, FER, DRIFT, NAUT输出平衡位置，初步的停泊设计。 可以输出结构平衡位置已经回覆力(矩)倾覆力（矩),特征值模态以及动态平衡分析，分析时候考虑风浪流联合作用。 AQWA模块介绍 AQWA－DRIFT：具有随机波包括慢漂流的时域，还包括耦合缆索动力学，理论基础是二阶力，时域非线性。可以分析随机波的结构运动已经悬链线拉力的时域非线性程序 AQWA－GS(GRAPHIC SUPERVISOR): 图形用户界面，封装了1至5模块 AQWA－WAVE：是 AQWA-LINE和ASAS间的联接程序。对于给定的波方向，周期和频率，它读取压力和运动形式的结果，并且自动地作为压力和加速度应用到ASAS /ANSYS有限元模型中 基础培训二 1、AQWA 模块介绍 2、AQWA理论介绍 3、AQWA-LINE介绍 4、AGS界面介绍之一 AQWA理论 AQWA全局坐标系： 它是固定参考轴系（Fixed Reference Axes ）: 原点在静水线面上 X方向：从船尾到船头 Y方向：在船舶宽度方向上。 Z方向：船吃水高度方向 NOTE:节点数15000，水下势表面单元8000 AQWA理论 AQWA风浪流方向说明： 在AQWA风浪流的方向指的是其传播方向 风浪流方向角是指风浪流传播方向与x轴逆时针方向的夹角 在AQWA中定义风浪流方向只需输入方向角度（度）即可 AQWA理论 AQWA输入文件中风浪流方向编辑规则 原点在静水线面上 方向角度必须按照升序排列 对于非对称结构可以输入-180至180度方向角 对于关于x轴对称（symx）结构可以输入0至180度方向角 对于同时关于x轴，y轴对称（symx和symy）结构可以输入0至90度方向角 ！NOTE:对称只对面单元有效对其他单元要建整体模型 AQWA理论 AQWA相位角（phase angle） 原点在静水线面上 在AQWA中，相位角(Φ in degrees) 与时间差分的关系： (dt= Φ*T/360, T 是波浪周期). In AQWA, the (Φ in degrees) of a parameter defines the time difference (dt) from the time when the wave crest is at the CoG of the structure to the time when the parameter reaches its peak value. (dt= Φ*T/360, where T is the wave period). 负的相位角表明滞后于波浪行进方向 AQWA理论 波浪形式： 规则波 AQWA LINE NAUT (缺省设置）可以用到 随机波 以波浪谱的形式定义 AQWA LIBRIUM FER DRIFT NAUT 可以用到 NOTE:在AQWA DIRT中可以输入波高时间历程曲线（面） AQWA理论 规则波浪类型 AIRY线性波a = A cos (-ωt + kx) (ω: 频率 radian