GeniE 实用教程(二)几何与网格

news2024/9/22 17:36:27

目 录

  • 一、前言
  • 二、Guiding Geometry
    • 2.1 Guide Point
    • 2.2 Guide Line
    • 2.3 Guide Plane
    • 2.4 Polyline
  • 三、Structure
    • 3.1 结构梁
    • 3.2 结构板
    • 3.1 结构壳
  • 四、Mesh
    • 4.1 网格属性
    • 4.2 网格划分
    • 4.3 查看网格
  • 五、参考文献


一、前言


  SESAM (Super Element Structure Analysis Module)是由挪威船级社(DNV-GL)开发的一款有限元分析(FEA)系统,它以 GeniE、HydroD 和 DeepC 等模块为核心,是海洋工程结构分析的行业标准软件,主要用于海工结构的强度评估、波浪荷载计算和系泊系统分析等。 GeniE、HydroD 和 DeepC 分别是 Sesam 系统的固定式结构分析模块、漂浮式结构分析模块和系泊系统分析模块。GeniE is Sesam modules for fixed structures.


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Sesam Overview



  GeniE 的终极目标是基于有限单元法(FEM)进行结构评估。真实的结构经过物理抽象后以几何模型的形式呈现,对几何模型执行网格划分后得到有限元模型,有限元模型用于结构评估。在 GeniE 中,几何模型指的是创建的各种结构构件(Structure),如梁、板、壳等,类似于 SAP2000,它们参与网格划分与分析计算。对于几何形状复杂的结构,如船舶的曲面板等,GeniE 引入了 Guiding Geometry 的概念来辅助它创建。


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真实结构、几何模型、有限元模型




二、Guiding Geometry


  在 GeniE 中,Guiding Geometry 用来辅助定位,类似于 Abaqus 中的 Datum。它不参与网格划分与分析计算,包括点、线和面等,主要是引导结构模型的创建。例如,以下图所示的 3 条蓝色 Guiding Geometry 曲线可扫掠出一结构曲面板。


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Guiding Geometry 工具栏



2.1 Guide Point


  几何点(Point)是最基本的几何元素,它是创建高维几何对象的基础。在空间直角坐标系下,给定三个坐标值可唯一确定一个点。按下图所示方式可创建几何点,点的名称为 Point1,各坐标值间以空格隔开。


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Create Guide Point

Point1 = Point(1,2,3);
JS Command Example



2.2 Guide Line


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Create Guid Line

Curve1 = CreateLineTwoPoints(Point(0,0,0), Point(10,20,0));



2.3 Guide Plane


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Create Guid Line

GuidePlane1 = GuidePlane(Point(0,0,0),Point(10,0,0),Point(10,10,0),Point(0,10,0),4,4,1,1,1,1,1,1,1,1);
GuidePlane1.snapmode = true;



2.4 Polyline


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Create Guid Polyline

Curve2 = CreatePolylineFromASetOfPoints(Array(Point(2.5,0,0),Point(5,2.5,0),Point(2.5,5,0),Point(10,2.5,0),Point(5,10,0)));




三、Structure


3.1 结构梁


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Create Beam

Bm1 = StraightBeam(Point(0,7.5,0), Point(2.5,10,0));



3.2 结构板


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Create Flat Plate

Bm1 = StraightBeam(Point(0,7.5,0), Point(2.5,10,0));



3.1 结构壳


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Create Shell

Pl2 = CreateShellCircularConeCylinder(Point(2.5,0,0), 1, Point(0,2.5,0), 0.3, 0, 360);




四、Mesh


  通常,在划分网格前,需为结构构件赋予网格属性,以实现网格的精确划分,网格属性用来定义网格的尺寸或者数目。在 GeniE 中,网格的划分是通过执行分析来进行的。


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4.1 网格属性


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The Create/Edit Mesh property dialog with its Mesh Density and Number of elements tabs

MshDen = MeshDensity(0.2);
MshDen.setDefault();
MshNoF4 = NumberOfElements(4);



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结构构件网格属性的赋予

Pl1.meshDensity = MshDen;
Pl2.meshDensity = MshDen;
Bm1.numberOfElements = MshNoF4;



4.2 网格划分


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Alt + M



4.3 查看网格


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五、参考文献


[1]. GeniE User Documentation

[2]. GeniE/Tutorials in Basics and Code Checking

[3]. GeniE/Tutorials Advanced Modelling

[4]. 联系作者,Email: liyang@alu.hit.edu.cn

[5]. 联系作者,WeChat/Weixin: 761358045




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