技术讲座：GHS增加'海员'

由凯尔马兰特斯 • 15 二月 2018

添加一个耐波模块意味着运行文件现在可以通过添加一些新的命令来包含耐波性能，并且现有的几何文件（.GF）可以在很少或不需要修改的情况下用于耐波性分析。与GHS集成还可以减少所需的用户输入，在增加用户控制的同时快速获得答案。

当涉及到稳定性和纵向强度时，GHS已经为用户提供了一个完整的包装。此外，GHS还为复杂的装载条件，起重机操作和救助操作提供高级功能。 GHS的车载配置或通用HydroStatics负载监控器“GLM”为用户提供基于成熟的GHS计算引擎配置高性能车载电脑的功能。全新的GHS SeaKeeping“SK”模块建立在这一现有基础之上，为用户提供更多功能，同时保留在GHS框架内。

在GHS SeaKeeping之前，当GHS用户需要为其设计执行运动分析时，有必要使用内置的GHS转换工具为第三方软件工具准备几何图形。然后需要使用GHS的输出在第三方软件中手动重新创建加载条件。在许多情况下，其他软件程序的理论局限性意味着无法直接重新创建加载条件，因为流体静力学信息无法直接访问或使用，因此需要进一步简化。

相比之下，其他海波守则作为输入要求的大部分信息都是由本地GHS SeaKeeping模块以“幕后”直接方式访问的。这意味着SeaKeeping将在特定的加载条件下运行，并且所有增加的重量，油罐加载和它们各自的位置都包含在配方中。通过保持GHS的耐波性分析，输入参数的数量大大减少，几何转换问题实际上被消除，分析的整体复杂度降低，准确性提高。所有这些因素都可以减少用户运行高质量耐波计算的时间，为用户提供无与伦比的易用性。

GHS SeaKeeping模块的发布版基于具有可变航向和前进速度条件的线性6自由度刚体频域带钢理论方法。尽管存在其他方法，每种方法都有其各自的优点，但选择条带理论是因为它是完善的，经过充分测试的，并且通常很好理解。该方法比其他可用方法更加稳健，非常适合基于分段的GHS几何格式，并且计算效率高。 2D流体动力学问题通过使用尖端的内部边界元法算法来解决，该算法避免了保形映射的几何缺陷，同时改进了经典面板方法的计算限制。虽然该方法为广泛的应用提供了出色的能力，但用户了解并了解分析背后的理论基础非常重要。

用户将能够计算船只重心或任何其他指定点的绝对和相对位移，速度，加速度和RAO等信息。可以使用GHS临界点指定起重机吊杆，控制站和船上其他运动关键位置，其方式与为稳定性分析指定关键点的方式完全相同。用户只需指出海员计算中应包含哪些点。然后SeaKeeping将计算这些点的运动并自动创建一个报告，其中包括RAO图，这些图清楚地显示了6自由度运动响应。对于每个点，还提供统计响应数据，包括响应方差，平均响应幅度，显着响应幅度，平均时间段和极端最大值。

GHS SeaKeeping旨在允许用户通过对现有WAVE命令的扩展来计算常规或不规则长峰波动的运动。可以使用内置的波谱格式来指定航道，其中包括Pierson-Moskowitz，Bretschneider（General，Narrow-band和ITTC 1984），General JONSWAP和ITTC 1978 JONSWAP。当特定于站点的信息可用时，用户可以选择使用外部数据文件。定制的参数化采样算法被设计为给出可靠和精确的波谱的离散表示。连续和采样频谱的汇总表格和图表将自动包含在耐波性报告中供审查。

对于以数据为中心的用户，GHS SeaKeeping提供可选的输出数据文件，其中包括流体动力学和流体静力学系数，惯性，衍射以及总强迫振幅和相角等信息。用户可以根据需要轻松访问此信息进行验证，验证或后处理。

在GHS产品系列中增加SeaKeeping引入了强大的，集成的和用户友好的耐波计算的新选项。

作者

Kyle Marlantes是Creative Systems，Inc.的海军建筑师/软件开发人员。他拥有新奥尔良大学的NAME理学学士学位。

（如发布于2018年1月版海事报道和工程新闻 ）