基于PATRAN的起重機數(shù)值仿真集成系統(tǒng)研究.pdf

1、港口散貨卸船機是一種用于完成船舶卸貨的起重運輸機械。隨著港口干散貨煤炭和鐵礦石運輸量的不斷增長，港口散貨卸船機的需求量也越來越大，對其設(shè)計和生產(chǎn)效率的要求也越來越高。
　　 隨著計算機技術(shù)和數(shù)值計算方法的發(fā)展，有限元法廣泛應(yīng)用于起重機的設(shè)計分析，雖然提高了設(shè)計效率，但采用通用有限元程序進行傳統(tǒng)手工分析過程繁瑣，人力成本大，分析效率低下，且極易出錯。由于卸船機尤其是鏈斗式卸船機在工作過程中某些部件往往會沿水平或垂直方向旋轉(zhuǎn)，且強度

2、分析中的載荷和工況較多，所以會存在大量重復(fù)的前處理工作，無法充分發(fā)揮通用有限元計算的優(yōu)勢。因此，有效地發(fā)揮通用有限元計算的優(yōu)勢，快速提高港口散貨卸船機的設(shè)計分析效率，具有很大的經(jīng)濟意義和實用價值。
　　 本課題以中國船舶科學(xué)研究中心與日本某公司的合作項目“起重機專用有限元分析系統(tǒng)”為背景，以鏈斗式卸船機和橋式抓斗卸船機作為主要研究對象，運用CAE二次開發(fā)技術(shù)和有限元分析方法，開發(fā)了一套基于PATRAN的起重機數(shù)值仿真集成系統(tǒng)，文

3、中詳細介紹了該系統(tǒng)的研究與開發(fā)。
　　 本文以通用有限元前后處理及分析仿真系統(tǒng)MSC.Patran為基礎(chǔ)，利用其二次開發(fā)語言PCL和MSC.Acumen專家應(yīng)用平臺，按照卸船機的結(jié)構(gòu)特點和實際工作條件，定制了一個專用的分析處理流程，融入了專家對卸船機分析的經(jīng)驗和知識，建立了按步驟進行的智能化的專家系統(tǒng)。系統(tǒng)不但集成了已有的卸船機模型資料、截面設(shè)計資料和截面計算方法，而且將模型旋轉(zhuǎn)方法應(yīng)用于卸船機有限元分析的前處理，實現(xiàn)了快速生成