Моделирование и расчет плавающего тела с помощью RFEM

Советы и рекомендации

Чтобы правильно смоделировать и рассчитаь плавающие тела (специальные плоты, понтоны, плавучие причалы, земснаряды, плавучие дома, плавучие доки, плавучие краны, жилые суда и так далее), требуется двухэтапный расчет.

На первом этапе определяется глубина погружения плавающего тела. Если глубина погружения задана правильно, боковое давление воды может быть приложено к ватерлинии на втором этапе. Плавучесть плавающего тела может учитываться с помощью упругой поверхности основания. Глубина погружения и плавучесть связаны линейно. Когда куб с длиной ребра 1 м полностью погружен, он создает силу всплытия 10 кН. В результате получается коэффициент упругого основания cz = 10 кН/м³, который необходимо применить для поверхностей днища.

Pисунок 01 - Упругое основание

Это уже позволяет задать правильную глубину погружения.

Pисунок 02 - Глубина погружения плавающего тела

Однако, обязательным условием является то, что плавающее тело практически не скручено, а боковые стенки расположены вертикально.

Для каждого сочетания нагрузок сначала определяется глубина погружения. Затем к каждому сочетанию нагрузок добавляется дополнительное загружение, которое соответственно содержит боковые нагрузки. В этом примере было создано сочетание нагрузок СН 1 с характерными нагрузками. В результате получилась деформация u Z = 308 мм для узлов 5 и 6, а также u Z = 325 мм для узлов 7 и 8. Чтобы упростить ввод нагрузок, в каждом из месте были созданы вспомогательные узлы с 11 по 14.

Pисунок 03 - Вспомогательный узел для ватерлинии

Водные нагрузки были применены как произвольные многоугольные нагрузки, а для ясности для каждой нагрузки была выбрана только одна поверхность. Направление нагрузки является местным z. Это означает, что нагрузка перпендикулярна поверхности. Распределение нагрузки является линейным. Затем необходимо указать три значения нагрузки. Всегда выбирались две точки на поверхности воды, где нагрузка равна нулю, а также наиболее глубоко погруженная точка в качестве третьей точки, применяемая с 3,25 кН / м 2 или 3,08 кН / м 2 .

Pисунок 04 - Давление воды

Анализ больших деформаций был задан для расчета сочетания нагрузок из-за относительно больших деформаций.

Pисунок 05 - Расчет по теории больших деформаций

Ключевые слова

плавучий корпус плот понтон плавучий дом

Ссылки

Контакты

Свяжитесь с Dlubal

У вас есть какие-либо вопросы или необходим совет?
Свяжитесь с нами через бесплатную поддержку по электронной почте, в чате или на форуме или найдите различные предлагаемые решения и полезные советы на страницах часто задаваемых вопросов.

+49 9673 9203 0

info@dlubal.com

RFEM Основная программа
RFEM 5.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций методом конечных элементов (МКЭ) плоских и пространственных конструктивных систем, состоящих из плит, стен, оболочек, стержней (балок), тел и контактных элементов

Цена первой лицензии
3 540,00 USD