برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

آنالیز کامپیوتری بدنه کشتی با استفاده از روش اجزا محدود به کمک سوپر المان ها



گروه تخصصی:  فنی و مهندسی

سازمان مجری:  واحد صنعتی شریف 

گروه پژوهشی: مهندسی سازه

پژوهشگران: 
تاریخ خاتمه:  شهریور 1380

کارفرما: معاونت پژوهشی جهاددانشگاهی

خروجی طرح: 

نتایج این تحقیق قابل واگذاری است.


نوع: کاربردی

 
تلفن: 66005970-66031914-66024544-021

نشانی سازمان مجری: تهران، خیابان آزادی، خیابان شهید ولی اله صادقی، روبروی درب شمالی دانشگاه صنعتی شریف، پلاک 79، کدپستی
 

چکیده:

در سالهای اخیر تغییرات اساسی در زمینه طراحی و ساخت شناورها ایجاد شده است که ناشی از افزایش ناگهانی ظرفیت کشتی ها، مطالعات بیشتر در مورد بارگذاری و رفتار امواج دریا، افزایش امکانات و دقت ابزار ساخت و کنترل می باشد. از اینرو با توجه به مسایل اقتصادی مربوطه به نظر می رسد که دیگر نمی توان در تحلیل و طراحی کشتی ها تنها به تجربیات پیشین و آیین نامه های مبتنی بر روابط ساه شده اکتفا کرد و می باید از روشهای دیگری نیز سود جست. روشهای تحلیل منطقی ای که مبتنی بر تئوری سازه ها بوده و بتواند به خوبی از پیشرفتهای به وجود آمده در زمینه های مختلف از جمله کامپیوتر استفاده کرده و رفتارهای سازه را به صورت دقیق تعیین کند.
در بین روشهای عددی تحلیل سازه ها روش اجزا محدود روش بسیار قوی و کارآمدی است که توانایی های خود را در زمینه های گوناگون به اثبات رسانده است و نرم افزارهای متعددی نیز بر این اساس وجود دارد. اما با توجه به اینکه این برنامه ها عموما برای تحلیل کشتی نوشته نشده اند کاربرد آن ها محدود است، چرا که دارای امکانات لازم برای مدل کردن بدنه کشتی نبوده و نیاز به حجم زیادی داده دارند که خود مستلزم صرف وقت و هزینه بوده و از طرف دیگر امکان بروز اشتباه را نیز بالا می برد.
گذشته از این به علت پیچیدگی سازه کشتی و تعدد درجات آزادی سازه، حل مسایل واقعی با میکروکامپیوترهای موجود نیز مشکل، وقت گیر و گاه تا ممکن می باشد.
تلاشهای زیادی در زمینه کاهش حجم عملیات و محاسبات صورت گرفته است تا بتوان با صرف کمترین وقت، هزینه و امکانات، سازه های بزرگ و پیچیده را تحلیل کرد. یک روش متداول در تحلیل سازه کشتی، تقسیم بدنه کشتی به باره سازه های کوچکتر بنام «مدول بدنه» می باشد. در این روش کافیست که بجای تحلیل کل بدنه، یک یا چند مدول بدنه به همراه شرایط مرزی مربوط مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصله به کل سازه تعمیم داده شود تا دیگر نیازی به تحلیل کل سازه نباشد.
روش دیگری که می توان با استفاده از آن حجم اطلاعات ورودی و عملیات محاسباتی را کاهش داد استفاده از سوپر المانها و فشره کردن استاتیکی است. معمولا در کشتیها بخشهای مشابهی وجود دارند که از لحاظ هندسی پیچیده بوده ابتدا ماتریس سختی آنها را به صورت دقیق و با شبکه بندی ریز بدست آورد و سپس با استفاده روش فشرده کردن استاتیکی اثرات درجات آزادی داخلی را بر حسب درجات آزادی خارجی در نظر گرفته، درجات آزادی داخلی را حذف کرد و نهایتا ماتریس سختی فشرده شده را در فایل هایی ذخیره نمود. بدین ترتیب در تحلیل مدول بدنه نیاز به شبکه بندی ریز و تکراری برای این سوپر المانها نبوده، و کافیست ماتریس سختی ذخیره شده مربوطه را فراخواند. بدین ترتیب حجم اطلاعات ورودی و تعداد درجات آزادی کل سازه کاهش یافته و امکان بروز اشتباه کمتر می شود.
امکانات فوق در یک نرم افزار تحلیل سازه ها بنام
PASS A Program for Analysis for Ship Structure گنجانیده شده است. همچنین این برنامه دارای المانهای مناسب و بارگذاریهای خاص مورد نیاز در تحلیل سازه کشتی می باشد تا بتوان نهایتا به کمک آن و استفاده از یک میکروکامپیوتر، سازه کشتی را تحلیل کرد.



کلیدواژگان:

 
 
Title:



Abstract:

Keyword(s):