沉船打撈軟件框架平臺搭建及計算原理研究.pdf

1、近年來，隨著造船業(yè)、海洋運輸業(yè)、海洋油氣業(yè)、海洋工程建筑業(yè)、濱海旅游業(yè)及捕撈養(yǎng)殖業(yè)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，遇險船舶的噸位也越來越大。大噸位沉船打撈需要使用大量的資源，如何制定出高質(zhì)量的方案，以確保資源的合理使用是作業(yè)成功的關(guān)鍵。應(yīng)急打撈作業(yè)要求時間盡可能短，對打撈方案制定的時間提出更高的要求。因此，如何在較短的時間內(nèi)制定出高質(zhì)量的打撈方案是提升我國打撈作業(yè)能力的關(guān)鍵。目前國外已經(jīng)在打撈作業(yè)中大量使用計算機輔助技術(shù)提高工作效率，我國船舶與海洋工

2、程計算分析技術(shù)起步較晚，沒有高集成度的一體化監(jiān)控平臺，在打撈工程計算方面劣勢較為明顯。
　　在沉船打撈工程中常用到的計算軟件包括靜水力計算軟件GHS，有限元分析軟件ANSYS以及船舶水動力分析軟件HydroStar。GHS主要是進行沉船擱坐力計算以及穩(wěn)性分析，ANSYS主要是進行船舶整體和局部強度校核，HydroStar主要是對沉船最后的拖航進行水動力分析。這三款軟件在打撈工程計算中有著各自的優(yōu)勢，然而也存在著一些需要改善的方面，

3、包括:
　　(1) GHS在建立船舶模型時，需要通過手動輸入型值數(shù)據(jù)來建立船舶的船體模型，然后通過手動輸入各艙室的位置信息來進行艙室的建模，這樣導(dǎo)致建模過程較為繁瑣，耗時耗力。
　　(2) ANSYS進行強度校核時，需要輸入GHS計算的結(jié)果，包括沉船截面剪力和彎矩、沉船擱坐力、扳正力以及起吊力等數(shù)據(jù)，而ANSYS與GHS之間沒有數(shù)據(jù)接口，因此ANSYS采集GHS計算結(jié)果數(shù)據(jù)只能通過手動操作，耗時耗力;同時頻繁的在兩款軟件之間

4、切換計算，也會影響工程技術(shù)人員的工作效率。
　　(3) HydroStar進行船舶水動力分析時，需要船舶的水動力模型以及艙室的裝載情況等信息。如果能解決它與ANSYS以及GHS軟件之間的數(shù)據(jù)交流問題，必將節(jié)省大量時間。
　　針對以上問題，本文進行了如下的工作:
　　(1)根據(jù)打撈工程的基本過程建立沉船打撈流程圖。
　　(2)根據(jù)流程圖，利用VB搭建沉船打撈軟件框架平臺，將GHS、ANSYS和HydroStar三款

5、軟件集成到一個平臺中。
　　(3)根據(jù)沉船打撈計算原理，利用VB和ANSYS參數(shù)化語言命令流APDL對軟件框架平臺中軟件之間的數(shù)據(jù)進行設(shè)計，實現(xiàn)GHS的快速建模，研究出ANSYS調(diào)用GHS數(shù)據(jù)結(jié)果并進行計算的方法。
　　(4)通過分析一個沉船打撈工程實例，驗證軟件框架平臺的科學(xué)性。通過本文的研究，可以得到以下結(jié)論:
　　1)根據(jù)沉船打撈步驟以及所需要的計算與校核，搭建出平臺框架流程圖，流程圖中所涉及的內(nèi)容較為合理的符合

6、沉船打撈工程的具體流程，可行性較高。
　　2)根據(jù)平臺框架流程圖搭建出軟件框架平臺，其所包含的5個模塊在前后順序上完全符合打撈工程實際設(shè)計步驟，實現(xiàn)了將打撈工程方案設(shè)計集成于一個軟件框架平臺上的預(yù)期。
　　3)對軟件框架平臺進行二次開發(fā)，實現(xiàn)了VB編程語言控制船舶型值表的讀取與AutoCAD的快速建模，并通過解決AutoCAD與GHS之間的數(shù)據(jù)接口問題實現(xiàn)了GHS的快速建模，達到了節(jié)省時間的目的;可以通過APDL語言命令流對