基于ANSYS程序二次开发的导管架平台结构分析

摘要

本文主要利用ANSYS提供的参数化建模技术,利用APDL、UIDL和UPFS语言,开发适合于导管架结构分析的专用程序模块.ANSYS的二次开发技术在导管架平台结构分析上的应用其实是考虑到ANSYS软件提供的二次开发功能和导管架平台的特殊性,把ANSYS的各种功能整合,并运用到导管架平台上的过程.因此,本文进行了如下的工作:1、利用ANSYS对一具体的平台进行了一般分析过程:建模—求解—后处理.为以后的工作提供具体的参考目标.2、根据ANSYS提供的适合导管架平台的单元的特点,归纳出进行导管架平台结构有限元分析的基本过程和基本方法.3、编制程序,完成建模—求解—后处理各模块的功能.4、根据实际工程经验,简化桩和边界条件的处理.5、分析一座导管架平台,验证所开发的程序模块的正确性.本文在总结导管架平台结构有限元分析方法的基础上,应用ANSYS提供的二次开发接口,运用APDL、UIDL和UPFS开发出适合导管架平台结构分析的专用模块,并采用此模块计算导管架平台实例,通过与手动建模分析所得的计算结果进行对比,证明此模块是正确的,实用的.本文不仅开发出适用导管架平台结构分析的程序模块,而且归纳总结了ANSYS的二次开发的基本方法和过程,可以为ANSYS二次开发工作提供借鉴.通过本文的研究,可以得出以下结论:1、本文首次将ANSYS二次开发技术应用于海洋导管架平台有限元结构分析,并开发出正确、实用的程序模块,嵌入ANSYS并作为ANSYS程序的一部分.本程序模块是导管架平台结构分析方面具有创新意义的成果,所归纳总结的ANSYS开发技术的基本方法和过程具有普遍的适用性.2、通过实例验证,证明本程序的正确性和实用性.运用此程序模块进行导管架平台结构分析,不仅概念明确,而且可以免去很多重复繁杂的过程,与普通的手动建模、求解过程相比可以大大节省时间,提高工作效率.3、本文总结了框架结构参数化建模的一般过程和基本方法,使繁杂、易出错的建模过程完全用程序自动完成,而用户所做的工作只是输入正确的参数.而且本程序模块具有开放性,允许用户按照自己的意愿修改模型.4、本程序可以对导管架平台波浪荷载工况与冰荷载工况进行结构有限元分析,可以计算冰荷载、波浪荷载、海流荷载和结构自重(包括浮力).5、程序自动实现波浪搜索功能,以对话框的形式告知用户最大波浪力和相应的波峰相位角,并且把搜索结果加入参数组,完成波浪荷载的计算.6、本程序的后处理功能运用ANSYS的后处理命令

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1研究的目的与意义

1.2国内外概况及发展趋势

1.3研究内容

2有限元分析的原理

2.1有限元方法概述

2.2有限元法的基本原理

2.3梁单元结构体系有限单元法

3载荷计算与载荷组合

3.1风载荷

3.2波浪载荷

3.3冰载荷

3.4地震载荷

3.5工作载荷

3.6载荷组合与计算工况

4导管架平台结构强度校核

4.1导管架平台结构强度校核的一般考虑与步骤

4.2载荷计算与载荷组合

4.3结构静力分析

4.4计算模型

4.5导管架平台结构强度与稳定性校核

5针对导管架平台结构分析的ANSYS的二次开发

5.1ANSYS二次开发的方法和工具

5.1.1APDL(ANSYS Parametric Design Language)参数化设计语言

5.1.2UIDL(User-Interface Design Language)用户界面读者设计语言

5.2用ANSYS开发技术开发导管架平台结构分析模块

5.3程序模块的使用方法

6 CB12C平台结构计算与强度校核

6.1平台简介

6.2计算环境条件

6.3计算模型

6.4平台结构整体静力分析

6.5桩基强度校核

6.6平台管结点静强度校核

6.7平台结构自振特性与地震响应谱分析

6.8计算机结论

附图

7结论

致谢

参考文献