-
AQWA
文件系统介绍:
AQWA
的输入文件
.dat
计算数据文件
(LBDNF)
.lin
AGS
网格生成器所需的型线数据
.msd
BM/SF
(AGS)
所需的质量分布输入文件
.sfm
splitting forces (AGS)
所需的质量分布输入文件
.wht
波高时间历史文件
(with IWHT
in Deck 13 for BDNF)
.wvt
风速时间历史文件
(no card needed,
for DN)
.xft
对一结构施加外力的时间历史文件
(no card
needed, for DN)
.mor mooring
线描述文件
(with FILE in Deck 14
for BDNF)
OTHER INPUT/OUTPUT FILES
(between stages)
.res
重启动文件
(binary,
LBDNF)
.hyd
水动力文件
(binary, L)
.eqp
平衡位置文件
(binary, B)
.uss
source
strength file (binary, with LDOP in Deck 0, L)
.pot
potential
file (binary, with LDOP in Deck 0, L)
OUTPUT FILES
.mes
输出
< br>message
文件
(
ASCII
, LBDNF)
.lis
output listing file
(
ASCII
, LBDNF)
.pos
output position file
(binary, DN)
.plt
output graphic file (binary, LBDNF)
.pac
pressures
at centroids (binary, L)
.vac
velocities at
centroids (binary, L)
其中:
1
)
AB***.eqp
file
:
由
AQWA LIBRI
UM
生成;储存了结构的平衡位置信息;
FDN
可以读入作
为起始位置
(Deck 0
要设置
RDEP
选项
).
2
)
A****.pos file<
/p>
:
在时域分析中由
DN
< br>生成;存储了每一时间步的结构的位置,速度数据
3)
Hydrodynamic (.hyd)
File
,二进制文件,由
AQWA-LINE
的散射
/
衍射分析生成包含了
AQWA-LINE
算得的水动力数据库
.
4)
AL**.RES=
AL**.DAT+AL**.HYD
5)
AGS Plot File
(.plt)
,二进制文件,由主要分析过程
(Stage
5)
生成
,包含
:
力和运
动的时间历程
(DN)
;在向平衡位置迭代过程中的位置和力
(B)
;
forces
and
responses
as
a
function of frequency (LF)
6)
Listing (.lis) File
,包含刚执行完的
STAGES
分析的大多数输出文件
(
以文本形式
).
AQWA
输入文件解释
Stages:
区分分析进行到哪个阶段
,
可以单独运行不同段也可以联合运行
,stages
之
间有数据传递关系
Stage 0
头文件设置
title restart
设置
Stage 1
模型定义(节点,单元
..),
Decks 1 to 5
Stage 2
水动力数据库定义
Decks
6 to 8
Stage 3
绕射
/
散射分析
* (L)
Stage
4
主分析参数定义
Decks
9 to 20 (BDNF)
Stage 5
主分析过程
*
Decks:
卡片,区分输入数据
Deck0
中
option
cards
可以有如下选项:
PRCE
PRint Card Echo for
Decks 1
–
5 (LBDFN)
DATA
检查输入文件
(equivalent to Stages
1-2, LBDFN)
GOON
忽略不致命的错误和警告信息
(L)
REST
定义重启动
STAGE
(LBDFN)
LDOP
输出表
面压力计算所需的
.POT
和
.uss
文件
(e.g
pressure
plots,
SF/BM) (L)
PPEL
输出每个单元的属性
(LBDFN)
NPPP
设置节点不连续时,不用警告。
CRNM
Re-
计算
RAOs (LF)
NRNM
计算节点
RAOs(L)
NQTF
为漂移力因子使用近场
求解方法(
L
)
CQTF
计算
QTF
矩阵
(L)
,计算二阶差频、和频矩阵
Deck 1
COOR
节点定义
Deck 2
ELM*
单元定义
Deck 3
MATE
材料参数
Deck 4
GEOM
几何参数
Deck 5
GLOB
全局常量
Deck 6
FDR*
常规波定义
(1)
频率和方向
(2) copy, merge, edit
已有的水动力数据
Deck 7
WFS*
水动力属性
(wave freq. range)
水动力属性
(stiffness and
buoyancy)
分析位置
(ZCGE,
可以用
deck2
中的
ZLWL
取代
)
Deck 8
DRC*
慢漂力系数
Deck 9
DRM*
漂流运动参数
Deck 10 HLD*
船体阻
力(
Drag
)系数
Deck 11 ENVR
环境参数
Deck 12 CONS
约束
Deck 13 SPEC
谱参数
WAVE
规则波参数
(N)
Deck 14
MOOR
停泊线定义
Deck
15 STRT
初始条件
Deck 16 TINT
时间积分参数
(D,N)
LMTS
迭代参数
(B)
Deck 17
HYDC
管道的水动力参数
Deck 18 PROP
打印输出选项
Deck 19
NONE
Reserved for future
use
Deck 20 NONE
Reserved for future use
*
Structure Number
Note:
Stage
2
中输入的水动力属性用于修改和代替
STAGE3
中
AQWA-
LINE
计算得到的的水动
力属性
The data input in these
decks relates to the type of analysis required and
the
program being data that may be
input via Decks 9 to 18 may be summarised
for each program as follows:
AQWA-LINE
Deck 9 - Drift
Added Mass and Damping (only used for scaling,
Deck 16)
Deck 10 - No input required
Deck 11 - No input required
Deck 12 - No input required
Deck 13 - No input required
Deck 14 - No input required
Deck 15 - No input required
Deck 16 - Length Scaling of Results
- Mass Scaling of Results
-
Change of Body's Centre of Gravity
-
Change of Body's Inertia
- Definition
of New Hydrodynamic Reference Point
Deck 17 - No input required
Deck 18 - No input required
AQWA-LIBRIUM
Deck 9 - Drift
Added Mass and Damping
Deck 10 - Hull
Current Drag Coefficients
- Wind Drag
Coefficients
- Thruster Forces
Deck 11 - Current Velocity Profile and
Direction
Deck 12 - Elimination of
Degrees of Freedom
- Articulations
between Bodies
- Articulations between
Global Points and Bodies
Deck 13 - Wave
Spectra Details
Deck 14 -
Hawser/Mooring Lines
Deck 15 - Motion
Analysis Starting Positions
Deck 16 -
Iteration Limits
Deck 17 - No input
required
Deck 18 - Printing Options for
Nodal Positions
AQWA-FER
Deck 9 - Drift Added Mass and Damping
Deck 10 - Hull Current Drag
Coefficients
- Wind Drag Coefficients
- Thruster Forces
Deck 11 -
No input required
Deck 12 - Elimination
of Degrees of Freedom
- Articulations
between Bodies
- Articulations between
Global Points and Bodies
Deck 13 - Wave
Spectra Details
Deck 14 -
Hawser/Mooring Lines
Deck
15 - Motion Analysis Starting Positions
Deck 16 - No input required
Deck 17 - No input required
Deck 18 - Printing Options for Nodal
Positions
AQWA-NAUT
Deck 9 -
No input required
Deck 10 - Hull
Current Drag Coefficients
- Wind Drag
Coefficients
- Thruster Forces
Deck 11 - Current Velocity, Direction
and Profile
- Wind Velocity and
Direction
Deck 12 - Elimination of
Degrees of Freedom
- Articulations
between Bodies
- Articulations between
Global Point and a Body
Deck 13N -
Regular Wave Properties - default analysis
Deck 13 - Wave Spectrum Details -
irregular wave analysis
Deck 14 -
Hawser/Mooring Lines
Deck 15 - Motion
Analysis Starting Positions
Deck 16 -
Time Integration Parameters
Deck 17 -
Hydrodynamic Scaling Factors for Morison Elements
Deck 18 - Printing Options for Nodal
positions
AQWA-DRIFT
Deck 9
- Drift Added Mass and Damping
- Yaw
Rate Drag Coefficient
Deck 10 - Hull
Current Drag Coefficients
- Wind Drag
Coefficients
- Thruster Forces
Deck 11 - Current/Wind Velocity and
Direction (only when no spectrum)
Deck
12 - Elimination of Degrees of Freedom
- Articulations between Bodies
- Articulations between Global Point
and Bodies
Deck 13 - Wave Spectrum
Details
Deck 14 - Hawser/Mooring lines
Deck 15 - Motion Analysis Starting
Positions for both Wave and Drift
frequency Motions
Deck 16 -
Time Integration Parameters
Deck 17 -
No input required
Deck 18 - Printing
Options for Nodal Positions
AQWA-FLEX
Deck 9 - No input required
Deck 10 - No input required
Deck 11 - Uniform current speed and
direction
- Current profile: depth,
speed and direction
Deck 12 -
Articulations
Deck 13 -
Wave frequency, amplitude and direction
- Wave Theory
Deck 14 -
Description of mooring line
Deck 15 -
Initial position of the vessel
Deck 16
- Number of time steps, time step length and start
time
Deck 17 - Morison element
parameters
Deck
详细说明:
JOB MESH
LINE
TITLE
DEMONSTRATION VESSEL
OPTIONS
REST GOON END
RESTART
1 3
The
JOB
card
指定将要运行的分析
类型。本处将使用
Aqwa-Line
程序。用户定义了
4
个
字符
(
A
four
character
user-defined case identifier
)
,所以在这种情况下也需要输入
MESH
。
< br>
TITLE
指定标题,他将出现在输出的图形和文本文
件中。
OPTIONS
选项
,
可选用的选项很多,此处用到的有:
REST
–在输入一个重启动卡片的时候用到该命令
(LBDFN)
GOON
–
忽略非致命错误
DATA
用于检查输入数据
(LBDFN)
LDOP
载荷输出
-
输出
.POT
和
.USS
文件
PRCE
为
Decks 1
–
5 (LBDFN)
设置打印项
PPEL
为每个单元设置打印属性
(LBDFN)
NPPP
设置节点不连续时,不用警告。
ALDB
Aqwa-Line
数据库
- reads in
AQWA-LINE
CQTF
计算
QTF
矩阵,计算二阶差频、和频矩阵
PFIX
Partially FIXed
PBIS - PRINT FORCE COMPONENTS AT EACH
ITERATION STEP
END
–表明选项项结束
更多命令参看手册
The
RESTART
card
描述了将要运行的阶段。在
AQWA-Line
分析中通常执行
1~3
阶段,分别为:
Stage 1
–
模型定义(定义节点坐标、元素、
材料参数、全局变量)
decks 1~5
Stage 2
–
水动力数据库定义,
decks 6~8
Stage 3
–
绕射散射分析
database
–
TAKE CARE
NQTF
使用近场求解,用于漂浮力系数为漂移力因子使用近
场求解方法(
L
)
用于压力计算
(
例如压力显示
, SF/BM) (L)
01
COOR
01
1
0.097
0.000
2.920
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。<
/p>
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。<
/p>
。
。
。
。
。
。
。
。
。
019999
11.477
0.000
3.974
END014321
23.866
-0.762
6.728
Deck 1
卡片
1
定义节点坐标
表
示结构
1
的第一个节点坐标为:
0.0
97
0.000
2.920
最后一个节点坐标行前加
END
p>
命令
ELM1
02SYMX
02TPPL
1
(1)(
41)(
43)(
21)
02QPPL DIFF
1 (1)(
61)(
63)(
43)(
41)
END02PMAS
30 (1)(9999)(
1)(
1)
FINI
Deck 2
卡片
2
描述各元素相对于卡片
1
中定义的第一个节点的拓扑关
系,括号内的数据是
free-format
ELM1
表明结构
1
的元素数据的开始,
(在这个例子中只有一个结构)
如果结构是关于<
/p>
X
或
Y
轴对称则
只需对结构一半的元素进行定义
SYMX
and
SYMY
分别表示对
X
、
Y
轴对称(仅对面单元有效,如有其他单元需建立整体模型单元
)
。
SYMX
表示
AQWA
可以假设结构是
X
轴(
FR
A
)对称的。利用对称性可以减少计算时间
.
RMXS
不用对称
(
remove
symmtry
)
,
创建完整模型<
/p>
(即使模型是对称的)
。
该方法只用于<
/p>
T/QPPL
单元
.
MSTR
把结构移动到新定义的位
置。
只用于单元和与单元关联的节点,
而不是所有在
STRC
卡片中列出
的节点
.
实际上在
FRA
中移动节点和单元
,而与
Deck
15
卡片中的位置不同
.
SYMY
和
RMYS
对于
Y
轴有相同的影响
单元类型:
TPPL
–
表明单元类型为三角形板单元
QPPL---
四边形板单元
TUBE---
管状单元
PMAS---
点的质量和惯性力矩
STUB---
细长管单元(允许非圆截面)
< br>
PBOY---
总浮力(集中浮力)
FPNT---
在流体中定义一个点(为取得流体中某点的速度
)
DISC---
蝶形单元(用于计
算附加质量和附加阻尼,没有材料,无厚度)
1
–
The optional
group number these elements are to be assigned to.
(1)
–
One element will be created.
(41)(43)(21)
–
该元素将用到节点
41, 43
和
21.
DIFF
–
在衍射计算中将用到该元素
1
–
The optional
group number these elements are to be assigned to.
(1)
–
One element will be created.
(61)( 63)( 43)( 41)
–
该元素将用到
Nodes 61, 63, 43 and
41
在节点
9999
处定义了一个单
独的质量点,属于材料和几何组
1
The FINI
card
结束部分,表示没有更多的需要定义
DIFF is needed for diffracting QPPL and
TPPL elements;
03
MATE
END01
1
154800
Deck 3
p>
用于输入在卡片
2
中材料组的特性
材料特性
1
,质量点
的质量为
154800
04
GEOM
END04PMAS
1
1442800 0.000000 0.000000
4420900 0.000000 4842000.
Deck 4
用于输入在卡片
2
中提到的几何组的几何特性
.
给定了几何组
1
的
the mass moments of inertia
(转动惯量)
Ixx, IXY
,
IXZ, IYY
, IYZ, IZZ
05
GLOB
05DPTH
1000.0
05DENS
1025.0
END05ACCG
9.807
Deck 5
用于输入全局环境变量,输入的值必须单位一致
DPTH
水深
DENS
:水的密度
ACCG
重力加速度
06FDR1
06PERD 1 6
35.0
30.0
25.0
22.0
20.0
18.0
06PERD 7 12
17.0
16.0
15.0
14.0
13.0
12.0
06PERD 13 18
11.0
10.0
9.0
8.0
7.0
6.0
06PERD 19 19
5.0
Deck 6
用于定义波浪入射角和频率,及风的方向
PERD
定义波浪入射角和频率,
每行的前两个数指定后面
频率的顺序数,
这里频率是以周期形式表示的,
有的也以赫兹的
形式不过要改换卡片开头。目前认为频率的最大个数为
50.
The frequencies listed above will be
analysed. The first 2 numbers on each line
identify the frequencies which
will
follow. In this case frequencies are given in
terms of Period, however they may also be
expressed as Radians/Second
or
in
terms
of
Hertz
using
alternative
card
headers.
Currently
the
maximum
number
of
frequencies
which
may
be
considered
is 50.
06DIRN 1 6
0.0
22.5
45.0
67.50
90.00
112.5
END06DIRN 7 9
135.0
157.5
180.0
DIRN
定义风向,每行
的前两个数指定后面风力方向的顺序数,方向的最多个数为
41
个
Wave direction (or
current, wind)
positive
angle
入射波波角
X axis
07WFS1
07ZCGE
1.0
END07BFEQ
1518697.50
Deck
7
定义频率参数矩阵
WFS1
p>
给结构
1
附属性(
WFS2
给结构
2
附属性)
ZCGE
用来给衍射散射分析提供分析位置
p>
.
卡片确定垂直方向相对静水线面的质心位置,若该值为零则质
p>
心位置在水线面上
BFEQ
用于指定结构处于平衡状态时垂直向上的浮力,如果未设置则程序自动计算。
08
NONE
Deck
8
手动输入漂移力系数,应用模块:
(AQWA-FER/
DRIFT/LIBRIUM),
or
within
the
backing
file
(AQWA-LINE
only).
是用来手动输入漂移力系数,如果不输入则漂移力采用
AQWA-LINE
程序计算所得值,不是
特殊需要不要输入(要求对力源很熟悉)
。不提倡修改由
line
生成的值
< br>
JOB TANK
NAUT
TITLE
FISHING BOAT
OPTIONS REST
END
RESTART
4
5
ALEAST
The
JOB
card
指定将要运行的分析类型,此处将用到
Aqwa-Naut
程序
.
用户定义了
4
个字符(
A
four
character user-
defined case identifier
)
,所以在
这种情况下也需要输入
FISHING
BOAT
。
TITLE
指定标题,他将出现在输出的图形和文本文件中
The RESTART
card
描述了将要运行的阶段
.
Stage 4
–
主分析参数定义
decks9~20
Stage 5
–
主分析过程
ALEAST
与
AQWA-LINE
相关
.
在
NAUT
运行时会自动调用
AQWA-LINE
的计算结果,
他会输入数据
后的
NA
UT
同时运行。
09
NONE
deck9
是用于定义漂流
频率(
drift
frequency
)下的附加质量和阻尼,以及由于结构在漂流频率下
yaw
运
动引起的的非线性拉力应用模块:
FER
用于时域下计算漂移频率运动,注意不能用它计算波浪频率运动(
wave
frequency motion
)
AQWA-
DRIFT
用于计算时域漂移频率与运动
AQWA-LIBRIUM
用于计算漂移频率运动下的动稳定
性,不能用于计算静态平衡位置
AQWA-
NAUT
本卡片不可用
AQWA-
LINE AQWA-LINE May be input for scaling
(seeSection 4.16L).
【格式举例:
】
DRM1
09FIDA
1.0373E6
1.5702E7 1.0E12
1.0E15
1.0E15
2.2564E11
09FIDD
1.80E5
1.80E6
1.0E10
1.0E13
1.0E13
1.00E10
END09YRDP
4
305
2500.0
DRM1
指结构
1
< br>FINA-
依频率的附加对角线质量。在每种频率,每个角度的自由度情况下,这
个值加上由程序算得的附
加质量
FIDA -
与频率无关的其他附加对角线质量。在每种频率
,
每个角度的自由度情况下,这个值加上由程序
算得的附加质量
FIDD-
按频率的附加对角线衰减
阻尼。所有频率每个角度自由度的阻尼值均由程序自动计算。
YRDP-
首摇
(
YAW
)
率拉力参数。
当船体首摇的时候会发生附加的横向
拉力,
横向拉力计算参数在
YRDP
卡
片上设置。头两个数值是节点号,这个节点号定义了船舶水线面中线。第三个数值定义了横摇率拉力因子,这
p>
个拉力因子乘以结构长度再乘以速度的平方即得到拉力。如果波浪速度是沿着船长是变化的,
那么沿着波浪速度
的平方乘以拉力因子沿着船长积分即可得到总船的拉力。
10
NONE
Deck 10
风力系数,波浪力系数,拉曳力
(
推进器)系数定义,
?
应用模块:
AQWA-
DRIFT
用于计算时域漂移频率与运动
AQWA-LIBRIUM
用于计算漂移频率运动下的动稳定
性,用于确定静平衡位置的外力
AQWA-
NAUT
计算时域下的运动响应
AQWA-LINE
不可用
【格式举例】
10
HLD1
10WIFX 1 6
-3.956E02
-2.230E02
7.757E00
2.405E02
3.491E02
2.405E02
10WIFX 7 9
7.757E00
-1.722E02
-3.956E02
10WIFY 1 6
0.000E00
-2.521E03
-3.426E03
-2.521E03
-6.465E01
2.521E03
10WIFY 7 9
3.426E03
2.844E03
0.000E00
10CUFX 1 6
-5.405E04 1.682E05 3.003E04
-1.051E05 5.405E04 -1.051E05
10CUFX 7 9
3.003E04 1.483E05 -5.405E04
10CUFY 1 6
0.000E00 -1.907E06 -2.522E06 -1.982E06
0.00E00
1.982E06
10CUFY 7 9
2.522E06
2.078E06
0.000E00
10CURZ
1
6
0.000E00
-7.398E07
1.216E07
1.044E08
0.00E00
-1.044E08
END10CURZ 7 9
-1.216E07
6.729E07
0.000E00
HLD1
指的是给结构
1
定义属性
WIFX
和
WIFY
卡片用于指定
x
方向
y<
/p>
方向的风力系数,
头两个数字
1
,
6
指定了方向域,
AOWA-LINE
deck6
中,
这些方向具体值已经给定,除
1
,
6<
/p>
外剩下的数值是风力系数,风力系数与风速的平方的乘值为风力。
CUFX and CUFY x
,
y
方向的波浪力系数在本例中给了一个垂直的波浪力是为了模拟船舶下沉过程,同
样该系数乘以浪速的平方得到波浪力。
CURZ
绕
z
轴的力矩
11
NONE
deck11
用于风载与波
浪载荷的速度与方向定义
.
用于定义风浪环境变量,
速度为常速度,
该卡片为可选设
置,如果
deck10
没定义风浪则
deck11
不需要定义。也可以在
DECK13
中定义风
载荷速度和方向。
【格式举例】
11
ENVR
END11WIND
10
90
风
速度是
10m/s
相对固定的参考坐标系角度是
90
度(比如
y
轴)若为
p>
end11curr
则为浪的定义
12
NONE
deck12.
约束设置
【格式举例】
CONS
12DCON
3
0 9999
1
9999
END
DACF
3
3
Deck12
< br>是用来限制运动结构的运动,有两种方式一是定义相对位置关系(
articul
ation
)
一是定义约束。
这个卡片用来定义结构间连接关系
(articulation)
p>
,片名后的第一个数字是用来定义锁定的旋转自由度数,在这里锁
定
三个旋转自由度。结构由结构
1
的节点
9999
固定,结构号为零表示固定点,即是结构
1
上的节点
9999
相对固
定点(结构
0
上的节点
9999
)没有相对位移。结构
3
上自由度
3 (Z
向
)
p>
被约束住了(
deactivated
)<
/p>
1) Omission of Motion in
User Specified Degrees of Freedom (D.O.F)
DACF
Ns
Ndof
(Ns:
structure number;
Ndof : D.O.F.
number)
2) Mechanical Articulations
between Structures
Relative
translational motion is not allowed, but relative
rotational motion is possible.
DCON
Nt
Ns1
Nd1
(Nd3)
Ns2
Nd2
(Nd4)
Nt: number of D.O.F. being locked by
this constraint.
Nt=0: Ball and
Socket, rotation in 3
D.O.F.
球和插座
允许三个旋转自由度
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