[发明专利]一种基于ANSYS的海洋平台建模方法

说明书

本发明公开了一种基于ANSYS的海洋平台建模方法，包括建立海洋平台数据库，建立参数可调的子模块库，创建并运行宏文件，创建可视化专用菜单，确定海洋平台的类型，选择子模块，建立海洋平台的几何模型和创建海洋平台的有限元模型；本发明所述的方法能够快速建立海洋平台的有限元模型，大大缩短了海洋平台在设计阶段的时间，并且能够借助有限元软件对海洋平台进行模态、结构强度以及水动力等分析，对海洋平台的建立提供了数据支撑，且分析结果能够直观的反应在图形界面中，大大提高了工作效率，缩减了人工的工作量。

技术领域

本发明涉及海洋平台分析技术领域，特别是涉及一种基于ANSYS的海洋平台建模方法。

背景技术

进入21世纪以来，陆地资源开发形势严峻，由于海洋蕴藏着丰富的矿产、石油、天然气以及海洋生物等资源，人类已逐渐将资源开发的步伐迈向海洋。但海上的工作环境恶劣，海上油气资源的开发与陆地相比有着更高的难度，对开采设备和技术的要求更高，海洋平台作为海洋资源开发的主要设备在海洋资源的开发中起着至关重要的作用。

在海洋平台的设计阶段，需要综合考虑海洋平台的结构强度、固有频率、模态形状以及水动力等数据，以缩短海洋平台的建造周期，提高经济效益。对海洋平台的数据分析需要依靠建模来实现，由于海上平台的结构复杂，使得利用传统的建模方式会花费大量的人力和时间，且建模和数据分析是两个独立的过程，数据分析通常是依靠技术人员完成，分析结果存在较大的误差；同时建模过程单向建模方式，模型建成后不能做大的修改，如果结构的几何形状尺寸发生改变或建模出现错误时，必须通过人工的方法重新建立新的有限元模型，耗时巨大，工作效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于ANSYS的能够快速建模并能实现结构强度、固有频率、模态形状以及水动力等数据分析的海洋平台建模方法。

为解决上述问题，本发明提供一种基于ANSYS的海洋平台建模方法，包括以下步骤：

建立海洋平台数据库，根据海洋平台的结构特性和工作状态将海洋平台进行分类，建立海洋平台模型的数据库；

建立子模块库，在对应的海洋平台类型下建立各海洋平台的子模块，并定义各子模型控制参数，建立参数可调的子模块库；

创建并运行宏文件，在文本编辑器中写入命令集合，并验证所述命令的准确性，然后运行宏文件；

创建可视化专用菜单，编写菜单控制文件，并创建海洋平台的可视化赋值菜单系统；

确定海洋平台的类型，根据目标海洋平台的用途，确定需要建模的目标海洋平台的类型；

选择子模块，选择与目标海洋平台结构近似的子模块作为目标子模块；

建立海洋平台的几何模型，设置目标子模块的控制参数，建立各目标子模块的几何模型；

创建海洋平台的有限元模型，根据子模块的几何模型建立目标海洋平台的有限元模型。

进一步的，所述“创建并运行宏文件”的具体步骤如下：

创建宏文件，并验证宏文件的准确性；

将宏文件的后缀修改为“.mac”；

设置宏文件的存储路径，并将宏文件储存在该存储路径中；

修改启动文件，写入调用对应宏文件的快捷指令，并覆盖原始的启动文件；

重新启动ANSYS，检查调用宏文件的快捷指令是否全部添加成功，然后运行宏文件。

进一步的，所述“创建可视化专用菜单”的具体步骤如下：

创建控制文件头，所述控制文件头表明控制文件的主要信息，所述主要信息包括文件名、对文件的说明以及图形界面GUI的位置信息；