基于虚拟样机技术的vlcc锚系运动仿真试验技术的研究

《基于虚拟样机技术的vlcc锚系运动仿真试验技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于虚拟样机技术的VLCC锚系运动仿真试验技术的研究联系人地址：刘志强江苏科技大学机械与动力工程学院（江苏省镇江市梦溪路2号，212003）E-mail:liuecsi@126.com研究方向：船舶辅机设计及制造装备、船舶企业信息化技术研究与应用摘要：本文运用UG实现了290000吨VLCC锚系三维模型的虚拟设计和虚拟装配，并利用UG的motion模块对锚系起锚运动和锚-锚唇贴合状态进行了计算机仿真试验研究。实践表明，此项技术可以代替制作木模进行模拟拉锚确定设计方案的方法，提前预示实际安装时贴合不合理的情况出现，具有节省成本、减少工期、便于修改设计的优点，是值得在船舶行业推

2、广使用的技术。关键词：虚拟样机；起锚运动仿真；木模试验StudyontheAnchorMotionSimulationofVLCCBasedonVirtualPrototypeLIchunjin,LIUZhiqiang,WANGMingqiang,QIUxiaohu(SchoolofMechanicalandPowerEngineering,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhenjiang212003,China)Abstract：Inthispaperthevirtualdesignandvirtualassemblyof

3、the3Dmodelofthe290000tonsVLCCmooringsweremodelledusingtheCADmoduleofUG,andusingthemotionmoduleofUGtheweighinganchormotionandthestateoftheanchorfittingtheoutsideringofhawsepipeweresimulated.Weighinganchortest，whichdeterminesdesignproject，usingwoodenmodelcanbereplacedbythistechnology,andtheu

4、nreasonablestateoftheanchorfittingtheoutsideringofhawsepipecanbepredictedinadvanceusingthistechnology,andusingthistechnology,projectperiodcanbereduced,anddesignprojectcanbemodifiedeasily,andcostcanbesaved,whichdeservetobespreadedinshippingindustry.Keywords:VirtualPrototype;Weighinganchormo

5、tionsimulation;Woodenmodeltest0引言船舶收放锚的运动轨迹是一个十分复杂的过程，是影响船舶航行安全非常重要的项目，若锚链筒和锚唇（或锚穴）的设计与锚系选型匹配不当，当锚在被拉紧之前可能出现的异常情况以及导致的不良影响见文献[1-4]。目前国内各船厂采用的方法是通过反复制作木模进行拉锚试验，根据试验结果对锚链筒、锚台和锚唇的位置和形状进行修正，直达到理想的效果。每次调整设计结果后，都必须重新制造木模，要消耗大约五立方米的木材和大量的人力和时间。因此，采用虚拟样机技术确定锚链筒的位置和锚唇形状，从而摆脱拉锚试验，其经济效益是可观的。如何提高锚系的优化

6、选型及锚唇的结构优化设计的效率，是当前船舶锚系方案设计所面临的重要问题。本文在研究当前船舶锚系生产和设计中所存在问题的基础上，利用UG软件提供的强大的辅助设计和分析功能作为仿真开发平台。在建立三维模型的基础上，采用虚拟样机仿真技术，并以290000吨VLCC油轮的锚系为例，对大抓力锚和锚唇的贴合状态进行CAE运动仿真试验研究，根据计算机仿真分析结果修改锚系设计，从而代替制作木模进行模拟拉锚确定设计方案。1锚系虚拟样机的建立本文选用UGSPLMSolution公司的UGNX软件建立机构的三维模型，先对组成290000吨VLCC油轮锚系的锚-锚链-锚唇的主要特征进行分析，并根据

7、锚唇初步方案设计的结构尺寸，以及选用的锚及锚链尺寸，在UG中利用CAD模块建立零件精确的三维实体模型，然后在UG中利用装配模块完成锚-锚链-锚唇-船艏的装配，最后转入CAE运动仿真分析模块对其进行运动和贴合状态仿真分析。1.1三维几何模型的建立其中大抓力锚为外购件，根据供应方提供的工程图进行三维建模，并对锚链筒、锚唇、船艏三维建模，目的是在船艏上确定锚链筒安装位置。如图1所示，（a）为平面布置图，（b）为三维装配图（考虑到锚台对贴合仿真结果影响很小，省略没建）。（a）平面布置图（b）三维装配图图1锚系平面布置图和三