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申请/专利权人：大连船舶重工集团有限公司

摘要：一种变滑程的船台下水分析方法，将船舶整体结构简化成一根沿船长方向的无截面无重量弹性梁，采用一种无重力的梁代替原来船体梁模型，采用重力和浮力差的方式对无重力梁节点进行加载，可以将支返力误差缩小到1%。船台下水载荷自动加载程序可按照滑道的分布实现多种滑道的分布，可实现载荷大小自动分配，载荷位置自动识别，与下水支返力数据完全匹配，实现快速加载，提高工作效率300%。采用变滑程间距的下水载荷分析方法，在不增加滑程数量的情况下，对危险工况进行了细化，使得计算更加准确。采用载荷包络值代替分块载荷，一个工况即可满足要求，不需要像现有技术，计算20甚至40几个工况。

主权项：1.一种变滑程的船台下水分析方法，其特征在于，具体方法如下：S1：将船舶整体结构简化成一根沿船长方向的无截面无重量弹性梁，简称分析梁，并在船台下水实际支墩位置受垂向弹性支撑；分析梁具有截面面积A，沿着Y轴的惯性矩Iyy和Z轴的惯性矩Izz三个属性，密度设置为0.001kgmm3；支墩特性为只受压，不受拉，当承受拉力时，自动失效；S2：在船台下滑过程中选取一系列滑行距离，定义为滑程H，在高应力区加密设置滑程，在低应力区放宽设置滑程；根据NAPA软件，可以对下水过程进行模拟，按照滑程输出每一个肋位处的重力和浮力，直接采用节点力F对分析梁进行加载，节点力F=浮力-重力，为负值；将船体底部结构容易受损的区域分别设置为第一极值区域和第二极值区域，设首次计算的下水节点力为F1，船舶重心向船首移动2%时的下水节点力为F2，船舶重心向船尾移动2%时的下水节点力为F3，尾垂线向首部0.3L范围内出现的最大值为Fmax1（FR），为第一极值区域最大值。在第一极值区域取最大节点力出现的肋位Fmax1（FR）为最中间值，以最中间值为起点，向首部和尾部区域各扩散0.15*L范围，L为船长，该范围为第一极值区域的取值范围，该区域的滑程间距为目标船强框间距S的一半，Hmax1=0.5*S；Hmax1为第一极值区域滑程间距，Hmax2为第二极值区域滑程间距；首垂线向尾0.1L内出现的最大值为Fmax2（FR），为第二极值区域最大值；在第二极值区域取最大节点力出现的肋位Fmax2（FR）为最中间值，以最中间值为起点，向首部和尾部区域各扩散0.01*L范围，该范围为第二极值区域的取值范围，但此区域的范围不小于船舶首垂线向尾部0.1L范围；第一极值区域的滑程间距为目标船强框间距S的一半，Hmax2=0.5*S；第一极值区域和第二极值区域可定义为高应力区，临近第一极值区向首部设置十个滑程，该滑程的间距设为S，定义为过度区域1，临近第一极值区向尾部区域范围内滑程设置为S，定义为过度区域2；S为目标船舶的强框间距；临近第二极值区设置5个滑程，该滑程的间距设为S，定义为过度区域3；过度区域1和过度区域3中间区域设置为低应力区，滑程设置为1.5*S；S3：每个滑程对应一个工况，工况载荷为所在滑程的节点力，节点力按照载荷位置加载到分析梁的每一个节点上，获取各支墩处船体结构承受的支墩支反力值M，M={Mfr}，Mfr为支返力按照船体肋位分布的2阶矩阵；将每个滑程所对应的支返力列入表中，取所有滑程相同肋位处最大值的1.2倍为支返力包络值，Mmax=1.2*max（Mfr=1，Mfr=2，……Mfr=n），即载荷；S4:将S3中得到的Mmax载荷加载到有限元模型中，拾取有限元模型中所有的节点坐标（PXfr，PYfr，PZfr），每个节点坐标唯一且固定，按照肋位选取节点进行有限元模型加载；S4.1：先按照肋位X坐标筛选节点，选取PXfr，PXfr-1+0.5*SPXfrPXfr-0.5*S，S为相邻两个肋位的间距，即PXfr肋位选取的范围为X在FR肋位处，X坐标大于前一个肋位X位置加上0.5倍的肋位间距，小于后一个肋位X位置减去0.5倍的肋位间距之间的节点，结果为{PXfr}；S4.2：在{PXfr}范围内，按照肋位Y坐标筛选节点，选取PY，PY=滑板宽度范围内的所有节点，结果为{PXfrPY}；S4.3：在{PXfrPY}范围内，按照肋位Z坐标筛选节点，0≤PZ≤500mm。结果为{PXfrPYPZ}，此时得到肋位FR处的节点个数n，已知节点力Mfr，则每个肋位的节点力为Mfr；S4.4：接下来进行FR+1处，直到FR+n结束；S5：进行有限元分析，并输出结果。

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