网格划分软件在船舶磁场计算中的应用.pdf

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1、第30卷第2期2017年4月中国修船CHINASHIPREPAIRV01．30No．2Apr．2017，’’’’’’’’、2维修理论：～。I。Illl‘，网格划分软件在船舶磁场计算中的应用李宇1’2，赵文春1，刘胜道1，周国华1(1．海军工程大学，湖北武汉430033；2．92351部队，海南三亚572016)摘要：网络划分软件TrueGrid具有简化建模过程、提高计算效率等优点，广泛应用于船舶磁场计算中。文章分析了网络划分软件TrueGrid在磁场计算中需要关注的因素，通过计算实例，验证了网格划分软件的高效性和实用性。关键

2、词：磁性物体；磁场计算；网格划分中图分类号：U672doi：10．13352／j．issn．1001—8328．2017．01．011Abstract：TrueGridmeshingsoftwareiswidelyusedinshipmagneticfieldcalculationbecauseofitssimpli-fledmodelbuildingandhighefficeiencofcalculation．Inthispaper，somekeyfactorsareanalyzedforcalculatingthemag

3、neticfieldwithTrueGridmeshing．Meshingsoftwareproveshigheffectiveandpracticalthroughcalculatingexample．Keywords：magneticobject；magneticfieldcalculation；meshing船舶受地球磁场影响，周围将会不可避免的形成船体磁场，由于该磁场的存在，极易被水中磁性探测设备发现和遭受水中兵器的攻击，给船舶的生存带来了一定的威胁，因此要对船舶进行磁性防护。在实际中，磁防护技术采取的方式通常用消除

4、或补偿来实现，目的是使船舶整体磁场强度保持在某一安全值之下，而需要的方式、顺序、程度都必须建立在对船舶磁场大小识别的基础之上¨J。船舶因受其体积庞大、系统复杂、设备非常多等因素影响而使得在磁场计算时异常复杂和困难，需要消耗大量的人力物力和时间。船舶设计或消磁技术人员在磁场计算时通常采用的算法有磁体模拟法、有限元法、边界元法和积分方程法等，积分方程法比其他算法有着诸多的优势，在磁防护专业领域普遍应用，但计算的前提需对磁性区域进行耗时的建模和网格划分口J。根据调查，网格的划分通常需要占用整个项目完成时间和费用的80％，因为该过程

5、必须兼顾诸多因素，如复杂船壳型线的构造、船舶内部多个结构模块的建立、剖分单元疏密的调整和重新划分等。这些工作都给船舶实体网格划分带来了较大障碍，因此寻求一套优秀、简单易用、功能强大的网格生成前处理工具十分必要。网格划分软件TrueGrid所提供的各种功能，可以近乎完美地完成上述复杂的工作。1网络划分软件TrueGrid的作用及组成网格划分软件TrueGrid在磁场计算中可以完成型线构造任务，简化建模过程，完成复杂几何体的网格生成和疏密调整，从而大大提高计算效率。该软件具有工业界最先进的映射网格划分、简单的交互式批处理、支持高

6、结构化的多块体网格划分、基于投影几何学的投影方法，具有应用广泛、计算可靠度高、运算速度快等高质量的网格划分功能和特点，是一款优秀而功能强大的通用网格生成前处理软件，其可接受任何分析任务和强大的诊断功能等优点，可以在船舶磁场计算中很好的应用。网络划分软件TrueGrid可以将复杂几何结构细化为一个个小方格，然后划分成六面体块体单元或作者简介：李宇(1973-)，男，陕西蒲城人，高级工程师，大学本科，主要从事舰船保障工作。·33·2017年第2期中国修船第30卷四边形壳体单元，划分的结果就是网格或栅格，其由3部分组成：第一部分是

7、几何建模，主要是分析体的几何结构的定义部分；第二部分是网络划分，主要是分析体的网格划分部分；第三部分是网格输出，主要是网格输出为各种分析工具所支持的网格类型。其可以方便快速地生成优化的、高质量的和多块结构的网格模型，如六面体网格模型、四面体网格模型、壳体网格模型等。它所提供的参数化建模功能和批处理功能，使得用户稍作修改所定义的一些几何参数即可建立不同型号的船舶实体网格离散模型，而无需重复繁琐而枯燥的建模工作，且非常容易与工程人员的系统进行整合，该软件能帮助消磁设计和防护人员进行船舶磁场计算。2网络划分软件TrueGrid在计

8、算磁场时需要关注的因素2．1船体复杂型线的构造船体型线能精确地表示船体形状，它由纵剖线、横剖线、半宽水线组成，是船舶设计、计算和建造放样的重要依据。将垂线间长分为10或者20个等份，得到11或21个平行于中站面的横剖面，横剖面与船体型表面的交线称之为横剖线。同样，将船宽分为若于等份，过各等