基于APDL的超大型打桩船桩架的参数化设计及优化

发布时间：2017-07-29 18:06

  本文关键词：基于APDL的超大型打桩船桩架的参数化设计及优化

  更多相关文章： 桩架 优化 二次开发 APDL UIDL

【摘要】：打桩船桩架是重要的海上施工设备。保证桩架高效、可靠、安全的运行，越来越多地引起了人们的关注，其中结构安全是最基本要求，许多船厂正在引入桩架结构的有限元分析。桩架的结构特点，要求有专门的桩架有限元分析系统，以避免大量的重复操作，提高分析效率。 ANSYS是当前世界常用的有限元分析软件之一，具有强大的有限元分析功能，广泛应用于结构分析。而且，它具有良好的开放性，具有参数化程序设计语言APDL、UIDL等二次开发功能。 本课题运用ANSYS的二次开发功能，以128m打桩船桩架为对象，，初步开发了桩架参数化有限元分析系统。参数化程序设计语言APDL是ANSYS的二次开发核心技术。本文以APDL的基本原理及运用思想，以杆件风载荷加载模块窗口为例，说明参数化模块开发过程。先建立模板，分析过程，然后整理对应LOG文件，引入参数化变量，结合判断和循环等流程控制命令，实现桩架分析系统的参数化模块。 应用ANSYS的用户界面设计语言UIDL，可以开发简单的用户界面。而本课题的特点正是需要输入的参数简单明了。本文以对UIDL的理解和杆件风载荷加载模块界面为例，说明控制文件的调用，以及对菜单控制文件和对话框控制文件的编辑，实现桩架分析系统的界面模块设计。 最后以128m打桩船桩架为例，通过运行桩架参数化有限元分析系统，显示了该系统能避免大量重复工作，提高分析效率。而且由于输入界面简单明了，非专业的有限元分析人员也可使用该系统进行桩架的结构分析。
【关键词】：桩架 优化 二次开发 APDL UIDL
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.32
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 研究的目的及意义11
• 1.2 打桩船国内外研究概况11-13
• 1.3 结构设计优化研究现状13-15
• 1.4 ANSYS 二次开发发展状况15-16
• 1.5 本文的意义和特色16
• 1.6 本文研究内容16-17
• 第二章 基于 APDL 的参数化设计及优化模块二次开发理论研究17-29
• 2.1 ANSYS 二次开发语言17-19
• 2.2 ANSYS 优化机理19-28
• 2.3 本章小结28-29
• 第三章 桩架结构有限元设计优化模块的开发29-43
• 3.1 基于 APDL 的参数化29-35
• 3.1.1 杆件风载荷加载模块运行原理及加载过程29-32
• 3.1.2 杆件风载荷施加功能中参数的输入32-34
• 3.1.3 以 APDL 为基础的 UIDL 窗口界面34-35
• 3.2 二次开发技术开发桩架结构分析模块35-42
• 3.2.1 实际需求与背景35-36
• 3.2.2 桩架参数化模块的编制36-42
• 3.3 本章小结42-43
• 第四章 128m 打桩船桩架结构优化设计43-67
• 4.1 桩架几何模型的确立43-46
• 4.2 桩架作业载荷46-50
• 4.2.1 起升载荷46-47
• 4.2.2 风荷载47-48
• 4.2.3 船舶倾斜荷载48-50
• 4.3 桩架工况分析选择50-52
• 4.3.1 自存放置工况载荷组合51
• 4.3.2 吊桩工况载荷组合51-52
• 4.4 桩架初始工况计算52-54
• 4.5 桩架优化计算54-57
• 4.6 桩架校核计算57-65
• 4.7 本章小结65-67
• 第五章 结论与展望67-69
• 5.1 本文研究结论67
• 5.2 展望67-69
• 参考文献69-73
• 附录73-91
• 攻读硕士学位期间发表的学位论文91-93
• 致谢93-94
• 详细摘要94-98

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 周尚猛;李亚东;;综合优化算法在矮塔斜拉桥中的应用[J];四川建筑科学研究;2010年04期

2 王明祥;李家林;;打桩船桩架制作及安装新工艺[J];船舶工程;2010年03期

3 南新军,许宁;离散变量优化设计的方向速率法[J];江汉石油学院学报;2000年01期

4 王一军,郑美金,周斌,范丙文,汪宏;打桩船桩架加高改造探索[J];江苏船舶;2005年02期

5 吴鹏,曾红,韩迈;基于ANSYS的二次开发技术的实现方法[J];辽宁工学院学报;2004年05期

6 王一军;曲平;郑美金;汪宏;;某打桩船桩架强度计算及分析[J];江苏船舶;2005年06期

7 章庆生;;江苏省船舶设计研究所有限公司设计的128m打桩船顺利下水[J];江苏船舶;2011年04期

8 卢文芳;;回转式打桩船结构强度分析[J];武汉水运工程学院学报;1988年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 杨劲秋;智能优化算法评价模型研究[D];浙江大学;2011年

本文编号：590395