周恒， 王慧， 杨树森， 杨高胜， 邵鹏程， 杨光

（武汉船舶设计研究院有限公司，武汉430063）

0 引言

CAE（Computer Aided Engineering）计算机辅助工程如今在实际工程上有广泛的应用，即对结构进行有限数目的离散化，开展模型的建模和有限元仿真计算，能够有效地帮助工程人员进行相关的设计研究。ANSYS作为当前市场主流CAE软件，能够开展结构、流体、电磁、声场等多个专业的计算，广泛地应用于航空航天、汽车、船舶、机械制造等相关领域，在科研生产中具有较大的优越性[1-3]。

船体结构作为一个复杂的大型水面建筑，涉及到的船型和构件种类较多。在传统的ANSYS经典界面采用GUI （图形用户界面Graphical User Interface）建模，会耗费工程人员大量的时间精力。特别是针对局部结构的修改时，前处理功能显得十分繁琐，重复工作量较多。ANSYS自带APDL（ANSYS Parametric Design Language ）语言，可以将模型参数化，提高工作效率。目前已有相关人员对ANSYS软件在起重机[4]、螺栓[5]、液压[6]等领域进行了二次开发的尝试[7]。本文主要针对船体舱段结构，利用VB（Visual Basic）开发工具[8-9]，对ANSYS mechanical模块进行二次开发，实现船体结构的快速几何建模、网格划分、材料赋予、构件选择等操作。使得后期船体结构模型的修改和局部调整变得简单方便，为结构优化设计节省大量时间。二次开发软件能够针对一系列的船型，进行数据输入，实现通用化建模，即使没有ANSYS使用基础的人员，通过二次开发软件界面，也能够快速完成有限元模型。

1 船体舱段ANSYS参数化驱动建模的实现过程

1.1 软件二次开发流程

通过收集相关的船型资料，针对300～500 t的运输船、旅游船等进行方案验证，归纳出船舶典型舱段的结构特征，提取相关主要参数，确定建模思路，完成程序控制操作，实现参数驱动化建模。……