表2.1： 运输船主要参数

Tab.2.1 Main parameters of the transport ship

参数 值

船长L 149.800m

垂线间长Lp 143.800m

型宽B 22.300m

型深D 10.500m

设计吃水T 7.550m

2.2.2  模型建立步骤简述

众所周知，ANSYS建模有两种思路，从上到下和从下到上。本论文中模型的建立采用的是从下到上的方法，依次建立点、线、面完成[30-32]。

1、输入关键点的坐标

   根据船舶的型值表和型线图，将船舶的每一站对应不同水线的点的坐标读取出来，按照ANSYS命令的形式，汇总在Excel表格中，如： 。虽然ANSYS中可以利用快捷键生成点的坐标，但当点的数量庞大时，输入命令生成点可以大大提高效率。

2、生成横剖线

    在所有关键点都生成之后，就可以将每一站上的关键点连成线。这里需要注意的是点数众多时容易选错点。所以在定义点的时候，应该给每个点编号，而不是系统默认编号，这样在生成横剖线时就可以直接输入首尾两个点的编号即可。另一个问题是型线要光滑，否则后续的网格划分工作无法进行。尤其是船艏和船艉部分，这两部分的型线变化很大，综合考虑下在型深方向中部的位置增设了一条水线面，为之后建面以及网格划分提供了方便。

图2.1：船上横剖线上的关键点

Fig.2.1 Keypoints on the cross section of the ship

3、生成面

    ANSYS中由现有的线生成面有多种方法，在实际操作中发现除了球鼻艏部分船体型线变化特别大的地方，其他部分都可以用By Lines的方法来构造面。球鼻艏部分的船体型线变化很大，经过实践发现用By Lines的方法建造出来的面有明显的褶皱，这是不允许的。将球鼻艏部分进一步划分并且改用By Skinning的方法，最终建成的面光滑无褶皱，符合要求。   

建模的过程中特别注意的一点是，相邻的面必须是由同一根线组成，但是建模过程中经常会用到镜像，导致很多重合点和重合线，这是不可避免的，所以建面之前应使用Nummrg命令将所有重合点、重合线合并，再进行后续操作。

图2.2：船的外壳曲面

Fig.2.2 shell surface of the ship

4、网格划分

ANSYS中网格划分首先要确定网格的大小[33]。网格的大小设置必须合理，网格太大会导致精度得不到满足，但是网格也不能太小，否则网格数量过多计算时间加长，造成了无谓的浪费，所以必须综合考虑。本文中的模型是船体，考虑到整条船的大小和计算的便利性，最终决定将网格大小定义为1.5m，船体总共有5155个网格。

码头模型为一个规则的立方体，网格选择3米，既能满足精度，又充分提高了计算速度，总共2674个网格。图2.3给出了划分网格后的模型。

图2.3：船的网格划分图

Fig.2.3 The meshing map of the ship

2.2.3  系泊系统模型的建立

本文主要研究内容是校核系泊缆张力和护舷反力。系泊系统是最关键的部分。本文中采用编写程序的方法建立系泊系统。

系泊缆是系泊系统最重要的组成部分。本文设置了8根系泊缆，船艏4根，船艉4根，系泊缆的破断负荷为180kN。

系泊缆的参数确定之后，然后确定系泊的位置，即船上系泊点和码头系泊点的坐标。分别在船艏和船艉部分设置一排系泊点，高度即甲板高度。码头靠近船舶的一边也设置一排系泊点，对其进行编号，再确定初始的系泊方式。 ANSYS-AQWA风浪流作用下船舶码头系泊水动力性能分析(4):http://www.chuibin.com/wuli/lunwen_206622.html