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第1章 主流分析软件介绍1

1.1 AQWA软件简介1

1.1.1 发展历史1

1.1.2 软件理论基础与主要功能1

1.1.3 运行界面3

1.1.4 前处理5

1.1.5 后处理6

1.1.6 局限性9

1.2 部分主流分析软件介绍9

1.2.1 WAMIT9

1.2.2 MOSES11

1.2.3 Hydrostar与Ariane13

1.2.4 Sesam16

1.2.5 OrcaFlex18

1.3 软件特点对比与发展趋势20

1.3.1 主要海洋工程软件及其发展趋势与授权方式20

1.3.2 浮体分析软件功能对比22

第2章 海洋工程浮体分析理论基础23

2.1 海洋工程环境条件23

2.1.1 主要设计环境条件23

2.1.2 全球各主要海区的环境条件特点30

2.1.3 风38

2.1.4 波浪42

2.1.5 流55

2.1.6 设计水位57

2.2 浮体载荷58

2.2.1 风载荷58

2.2.2 小尺度结构物上的波流载荷60

2.2.3 浮体动力学方程65

2.2.4 静水力载荷68

2.2.5 波浪载荷特性与计算理论适用范围69

2.2.6 波浪载荷的周期特征70

2.2.7 波频载荷与波频运动71

2.2.8 平均波浪力75

2.2.9 低频波浪载荷77

2.2.10 高频波浪载荷79

2.2.11 大尺度结构物的流载荷80

2.2.12 深吃水结构物的涡激运动81

2.3 耐波性与系泊定位83

2.3.1 频域分析83

2.3.2 时域分析85

2.3.3 系泊系统与悬链线理论86

2.3.4 耦合分析方法与张力分析理论98

第3章 经典AQWA的建模99

3.1 船体模型建模方法99

3.1.1 型线图及量取99

3.1.2 通过ANSYS APDL建立计算模型102

3.1.3 通过AQWA-Ags Line Plan建立计算模型110

3.2 ANSYS APDL建立混合水动力模型113

3.2.1 相关数据及建模准备114

3.2.2 建模过程116

第4章 使用经典AQWA进行浮体分析125

4.1 AQWA软件内部规则、文件组成与输入文件125

4.2 AQWA文件系统与运行模式127

4.2.1 输入输出文件127

4.2.2 经典AQWA的运行模式127

4.3 JOB、TITLE、OPTIONS与RESTART129

4.4 Data Category（DECK）用法与解释134

4.4.1 卡片1（Category1）定义节点135

4.4.2 卡片2（Category2）ELM136

4.4.3 卡片3（Category3）MATE142

4.4.4 卡片4（Category4）GEOM143

4.4.5 卡片5（Category5）GLOB144

4.4.6 卡片6（Category6）FDR146

4.4.7 卡片7（Category7）WFS149

4.4.8 卡片8（Category8）DRC155

4.4.9 卡片9（Category9）DRM156

4.4.10 卡片10（Category10）HLD158

4.4.11 卡片11（Category11）ENVR162

4.4.12 卡片12（Category12）CONS163

4.4.13 卡片13（Category13）SPEC/WAVE167

4.4.14 卡片14（Category14）MOOR173

4.4.15 卡片15（Category15）STRT183

4.4.16 卡片16（Category16）TINT/LMTS/GMCH184

4.4.17 卡片17（Category17）HYDC188

4.4.18 卡片18（Category18）PROP189

4.4.19 卡片19（Category19）ENLD194

4.5 工作船的水动力计算195

4.5.1 数据输入195

4.5.2 数据结果后处理与分析198

4.5.3 阻尼修正203

4.6 给定海况下工作船的频域运动分析204

4.6.1 数据输入204

4.6.2 数据结果后处理与分析206

4.7 工作船时域系泊分析211

4.7.1 风流力系数的定义211

4.7.2 系泊系统布置213

4.7.3 编写运行文件214

4.7.4 程序运行与结果后处理217

第5章 AQWA与Workbench225

5.1 分析流程与船体模型建模225

5.1.1 界面组成与基本分析流程225

5.1.2 模型的建立227

5.2 水动力计算237

5.2.1 参数设置237

5.2.2 水动力计算与结果处理245

5.3 频域运动分析252

5.3.1 参数设置252

5.3.2 频域分析与结果处理255

5.4 时域系泊分析256

5.4.1 参数设置256

5.4.2 时域分析与结果处理267

第6章 分析实例276

6.1 多体耦合分析示例276

6.1.1 圆柱与方驳多体耦合分析建模276

6.1.2 圆柱与方驳多体耦合分析计算283

6.2 半潜钻井船的运动分析286

6.2.1 拖曳力线性化286

6.2.2 参数设置287

6.2.3 拖曳力线性化及其影响288

6.2.4 给定海况频域运动分析293

6.3 工作船靠帮系泊分析295

6.3.1 系泊与护舷布置295

6.3.2 多体耦合模型的建立297

6.3.3 靠泊分析模型的建立299

6.3.4 时域耦合分析结果处理304

6.4 内转塔单点FPSO的系泊分析308

6.4.1 基本数据与风流力系数308

6.4.2 文件设置与预张力计算315

6.4.3 系泊系统整体刚度321

6.4.4 扫掠分析与工况设置323

6.4.5 文件设置325

6.4.6 计算结果处理与分析328

命令查询索引332

后记336

参考资料337