自升式平臺(tái)懸臂梁設(shè)計(jì)工具研究.pdf

1、在懸臂自升式海洋鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)中，懸臂梁的設(shè)計(jì)是影響到平臺(tái)整體作業(yè)能力的重要工作。在平臺(tái)方案設(shè)計(jì)階段，由于總體設(shè)計(jì)方案頻繁修改，平臺(tái)整體尺寸不斷變化，相應(yīng)地懸臂梁設(shè)計(jì)尺寸也隨之頻繁修改，而每次修改都需要對(duì)新方案下懸臂梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度做出計(jì)算和校核，結(jié)構(gòu)計(jì)算的最可靠的方案是有限元分析。懸臂梁有限元結(jié)構(gòu)建模是一個(gè)耗時(shí)的復(fù)雜工作，如果設(shè)計(jì)模型頻繁修改，工作量巨大。因此，研究和開發(fā)針對(duì)懸臂梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的、支持參數(shù)化設(shè)計(jì)修改的，有限元建模、加載、分析校核

2、以及工程圖生成等功能的軟件工具，對(duì)于懸臂梁結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)優(yōu)化意義重大。 為此，本文研究和開發(fā)了基于VB6.0的懸臂自升式海洋鉆井平臺(tái)懸臂梁的參數(shù)化建模和繪圖，實(shí)現(xiàn)了可視化參數(shù)輸入系統(tǒng)，主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)研究分析了懸臂梁鉆臺(tái)區(qū)、中間區(qū)及鋪管甲板區(qū)的長(zhǎng)度同普通框架、加強(qiáng)框架區(qū)的相互位置及相互距離等關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)其實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模。研究分析懸臂梁的各個(gè)尺寸間的關(guān)系，并找出幾個(gè)對(duì)其影響較大的參數(shù)。分析懸臂梁處于不同外伸及橫移狀

3、態(tài)下的受力及約束情況，并對(duì)其實(shí)現(xiàn)參數(shù)化加載。 (2)以ANSYS為分析工具，南海4號(hào)懸臂梁的結(jié)構(gòu)形式為基礎(chǔ)，使用戶輸入較少一些參數(shù)，就可以迅速生成懸臂梁建模、加載分析的命令流，調(diào)用ANSYS并進(jìn)行有限元分析運(yùn)算，并提取其分析結(jié)果。 (3)用VB6.0為開發(fā)工具，通過OLE調(diào)用AutoCAD，迅速生成懸臂梁的三視圖等圖形。 本文用參數(shù)化建模、分析及繪圖化思想，建立了懸臂梁整個(gè)參數(shù)化模型，使設(shè)計(jì)者只需修改一些參數(shù)就可