[发明专利]一种一维梁系法对船型结构物总振动的估算方法和系统

说明书

本发明涉及船舶与海洋工程技术领域，具体涉及一种一维梁系法对船型结构物总振动的估算方法和系统，包括：首先，确定多个分段的船体梁具体位置信息及相应位置的船体梁设计输入具体数值；然后根据所述船体梁设计输入具体数值，通过后台自动流程化得到流程化的剖面信息以及湿表面信息，并将所述流程化的所述剖面信息以及所述湿表面信息写入到MSC/NASTRAN相应的卡片词条，最后自动调用所述MSC/NASTRAN动力计算模块进行自由振动分析计算，并输出计算结果和相应振型图。本发明能够快速的对拟开展工程项目的方案及设计要素进行技术上的宏观把控；大大降低船型结构物总振动设计的技术周期，整体上有效提高船型结构物设计产品的设计研发效率。

技术领域

本发明涉及船舶与海洋工程技术领域，尤其涉及一种一维梁系法对船型结构物总振动的估算方法和系统。

背景技术

随着现代科技技术的进步、人类生活质量的提高以及海洋环境生态保护的迫切需求，船型结构物的振动噪声等舒适性设计衡准愈发严苛；且随着船舶与海洋工程设计技术的进步，创新型船型结构物不断出现，传统的母型船设计技术受到制约，因而快速有效的在设计初期对创新型船型结构物的总体振动予以控制成为目前设计的一大重点。

另一方面，现行诸多传递矩阵方法计算船型结构物总振动程序中使用的基本都是老旧的DOS操作系统，对船体尺度比要求较为苛刻，而且操作界面大多不友好，最主要是对使用人员的动力学专业要求较高，这在很大程度上阻碍了一般设计人员有效的利用该工具；同时，现行三维有限元方法对船型结构物总振动估算方法，需要耗费设计人员大量的精力进行繁琐的船体结构三维建模、船体重量多分段模拟，而且超大规模的三维有限元单元数量导致超大规模的后台附连水质量计算及动力学计算，且形成大量的后处理数据，各方面综合因素由此最终导致三维有限元方法对船型结构物总振动的估算需要花费超长的工时，远远不能满足现代行业发展下紧迫有限的工程设计周期需求。方案设计初期阶段对船型结构物的总振动设计控制的主要目的在于宏观上快速的对本项目进行专业可行性判断和方向把控，而且设计初期设计输入信息并不完善，还是需要利用传统经验方法或可借鉴的工程方法进行一些参数的估算，因此，开放式、快速便捷式、个性定制化式的人性化操作界面下的船型结构物总振动估算方法迫切的受到工程设计的需要。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种一维梁系法对船型结构物总振动的估算方法和系统。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：

步骤S1，确定多个分段的船体梁具体位置信息及相应位置的船体梁设计输入具体数值；

步骤S2，判断所述船体梁设计输入具体数值中的剖面信息是否完整，若所述剖面信息完整，则后台自动流程化所述剖面信息并写入到MSC/NASTRAN相应的剖面梁属性卡片词条，并执行步骤S7；若所述剖面信息不完整，则按照材料力学理论简化处理后的所述后台自动化语言自动计算所述剖面信息，再自动流程化写入MSC/NASTRAN相应的所述剖面梁属性卡片词条，并执行步骤S7；

步骤S3，判断所述船体梁设计输入具体数值中的湿表面信息是否符合刘易斯保角变化方法使用的前提，若所述湿表面信息符合刘易斯保角变化方法使用的前提，执行步骤S4；若所述湿表面信息不符合刘易斯保角变化方法使用的前提，则执行步骤S5；

步骤S4，后台依据所述刘易斯保角变化方法得到所述船体梁附连水质量信息，并执行步骤S6；

步骤S5，根据已知或估算的所述船体梁附连水总质量信息，由所述后台按照所述船体梁设计输入具体数值信息自动形成所述船体梁附连水质量信息，并执行步骤S6；

步骤S6，自动流程化所述船体梁附连水质量信息，并将所述自动流程化的所述船体梁附连水质量信息写入到MSC/NASTRAN相应的水平质量与垂向质量卡片词条，并执行步骤S7；

步骤S7，对所述自动流程化后的所述剖面信息和所述船体梁附连水质量信息进行自由振动分析计算，并输出计算结果和相应振型图。