舰用减摇鳍加强结构的CAD∕CAE一体化设计.pdf

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1、第34卷第8期2012年8月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．34．No．8Aug．，2012舰用减摇鳍加强结构的CAD／CAE一体化设计凌纯1，周清华2，杜留法2(1．上海江南造船(集团)有限责任公司军事代表室，上海201913；2．中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064)摘要：针对减摇鳍安装部位复杂的结构形式和载荷引起的结构设计和载荷分析问题，以某舰用不可收放式减摇鳍的加强结构为例，探讨了减摇鳍加强结构三维设计、载荷分析和性能评估方法，将三维设计软件cADDs5优秀的可视化技术和有限元分析软件Msc．Patran／Nast

2、ran强大的结构分析能力有效地结合起来，对其进行cAD／cAE一体化设计分析，获得减摇鳍加强结构的力学特性，为结构优化提供依据。关键词：减摇鳍；三维设计；CAD／cAE一体化；载荷分析；强度计算中图分类号：u661．42文献标识码：A文章编号：1672—7649(2012)08—0060—04doi：10．3404／i．issn．1672—7649．2012．08．014TheCAD／CAEintegrateddesignandanalysisofnaValshipfinstabilizerreinfbrcedstructureLINGChun1，ZHOUQing

3、—hua2，DULiu．fa2(1．MilitaryRepresentatiVe0mceinShanghaiJiangnanShipbuildingIndustryCo．IJtd，Shanghai201913，China；2．ChinaShipDevelopmentandDesignCenter，wuhan430064，China)Abstract：Accordingtotheproblemsoffinstabilizerreinfbrcedstructure’scomplicateddesignandloadsanalysis，anaValshipequippe

4、dwithnon—retractablefinstabilizeristakenasanexample，three—dimensionaldesign，10adsanalysisandstructurepropertyeValuationmethodarediscussedinthisresearch，1whichcombinesefkctivelytheadvantagesofCADDS5’speIfectvisualizationtechn0109ya们MSC．Patran／Nastran’spowerfulstructureanalysisabilityto

5、doCAD／CAEintegrateddesignandanalysis．Thefinstabilizerreinf6rcedstnlcturalmechanicscharacteristicisobtained，whichcansupplytheValuetothestmctureoptimization．Keywords：finstabilizer；three—dimensionaldesign；CAD／CAEintegration；loadsanalysis；strengthcalculationO引言减摇鳍是舰船常用的一种主动式减摇装置。该装置安装定位要求

6、高、结构复杂，给结构设计带来诸多困难，如鳍座的精确定位、加强结构与底部和舷侧结构的协调等。同时，由于鳍轴安装处的内底板和船底外板设置的大开口，较大程度地减小了底部结构的强度和刚度。当舰船在恶劣海况高速航行收稿日期：2011—09—23；修回日期：2012—05—30作者简介：凌纯(1980一)，男，工程师，主要研究方向为舰船工程。时，减摇鳍加强结构在减摇鳍升力和波浪载荷等多种载荷的联合作用下，易产生大变形和损坏，危害舰船的安全性。因此，有必要对减摇鳍加强结构进行三维设计、载荷分析和性能评估研究。本文以某舰用不可收放式减摇鳍的加强结构为例，运用三维设计软件cADDs

7、5和有限元分析软件MSC．Patran／Nastran对其进行cAD／cAE一体化设计分析，获取其力学特性。第8期凌纯，等：舰用减摇鳍加强结构的CAD／CAE一体化设计·61．1CAD／CAE一体化设计～’运用CADDs5将船体结构和设备表示为可视化的三维模型作为背景进行结构设计，并将三维模型导入到MSC．Patran中，采用有限元分析方法对结构性能进行评估，反复调整结构形式和尺寸，以获得最佳的结构设计方案。具体流程见图1。手否为佬化设；}>!二-丁褫＼／l～肛·九·raⅡ硼程图纸lI!丛丝：暨望卿llI匦鎏酽连亟圈图1减摇鳍加强结构cAD／cAE流程图Fig．1

8、CAD／C