自升式平臺懸臂梁設計工具研究.pdf

1、在懸臂自升式海洋鉆井平臺設計中，懸臂梁的設計是影響到平臺整體作業(yè)能力的重要工作。在平臺方案設計階段，由于總體設計方案頻繁修改，平臺整體尺寸不斷變化，相應地懸臂梁設計尺寸也隨之頻繁修改，而每次修改都需要對新方案下懸臂梁的結構強度做出計算和校核，結構計算的最可靠的方案是有限元分析。懸臂梁有限元結構建模是一個耗時的復雜工作，如果設計模型頻繁修改，工作量巨大。因此，研究和開發(fā)針對懸臂梁結構設計的、支持參數(shù)化設計修改的，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，對于懸臂梁結構方案設計優(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懸臂梁的參數(shù)化建模和繪圖，實現(xiàn)了可視化參數(shù)輸入系統(tǒng)，主要研究內(nèi)容如下： (1)研究分析了懸臂梁鉆臺區(qū)、中間區(qū)及鋪管甲板區(qū)的長度同普通框架、加強框架區(qū)的相互位置及相互距離等關系，實現(xiàn)對其實現(xiàn)參數(shù)化建模。研究分析懸臂梁的各個尺寸間的關系，并找出幾個對其影響較大的參數(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，并對其實現(xiàn)參數(shù)化加載。 (2)以ANSYS為分析工具，南海4號懸臂梁的結構形式為基礎，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并進行有限元分析運算，并提取其分析結果。 (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，建立了懸臂梁整個參數(shù)化模型，使設計者只需修改一些參數(shù)就可