1,、軟件概況
三維水彈性力學分析軟件“THAFTS（Three Dimension Hydroelastic Analysis of Floating and Travelling Structures）”是以中國船舶科學研究中心在三維水彈性力學領(lǐng)域的技術(shù)積累和創(chuàng)新為基礎(chǔ)研發(fā)的一款海洋結(jié)構(gòu)物流固耦合性能分析的商業(yè)化CAE軟件。THAFTS軟件的核心計算模塊包括頻域水彈性分析,、時域水彈性分析,、系泊性能分析、網(wǎng)簾浮體水彈性分析、近島礁波浪環(huán)境模擬,，涵蓋了頻域和時域,、線性與非線性分析方法，具備了運動與載荷預報,、疲勞壽命分析等功能,，為結(jié)構(gòu)的安全性評估提供了強大的計算工具和分析手段。軟件界面友好,、交互性強,，已經(jīng)開展了廣泛的商業(yè)化推廣和工程化應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果,。
THAFTS軟件界面展示圖
2,、軟件特色
3、研發(fā)歷程
2011年 THAFTS軟件V1.0版本：具備頻域水彈性和時域水彈性計算功能,。
2018年 COMPASS THAFTS：全新的開放式架構(gòu),，具備頻域水彈性和時域水彈性計算模塊。
2020年 THAFTS軟件V2.0版本：新增浮體系泊分析模塊,。
2021年 THAFTS軟件V3.0版本：新增波浪環(huán)境模擬和網(wǎng)簾浮體水彈性計算模塊,。
4、軟件架構(gòu)
軟件搭建平臺總體架構(gòu),，形成了1平臺（軟件集成平臺）+5核心（頻域水彈性,、時域水彈性、波浪環(huán)境模擬,、系泊分析,、網(wǎng)簾浮體）+3方向（環(huán)境載荷、結(jié)構(gòu)安全,、運動性能）+N應(yīng)用場景的軟件總體架構(gòu),，為船舶和海工結(jié)構(gòu)物的安全性評估提供了強大的計算工具和分析手段。
THAFTS軟件架構(gòu)展示圖
5,、軟件功能
5.1 頻域水彈性計算
基于頻域三維水彈性力學理論,，采用脈動源格林函數(shù)、移動脈動源格林函數(shù),，可實現(xiàn)：
1. 無航速頻域水彈性響應(yīng)分析
2. 低航速頻域水彈性響應(yīng)分析
3. 高航速頻域水彈性響應(yīng)分析
5.2 時域水彈性計算
基于Rankine源方法,，結(jié)合Wangner砰擊理論，可實現(xiàn)：
1. 非線性波浪力作用計算
2. 浮體波面高程計算
3. 浮體砰擊顫振響應(yīng)分析
4. 浮體運動姿態(tài)與載荷實時模擬
5.3 浮體系泊性能分析
基于頻域三維水彈性理論和二階非線性水彈性理論,，采用時域運動方程和系泊纜懸鏈線理論,，可實現(xiàn)：
1. 浮體二階波浪計算
2. 系泊浮體初始平衡位置計算
3. 系泊纜預張力計算
4. 系泊纜實時張力計算
5. 系泊浮體運動計算
5.4 網(wǎng)簾浮體水彈性計算
基于三維水彈性理論，結(jié)合網(wǎng)衣的屏模型,，可實現(xiàn):
1. 網(wǎng)衣水動力載荷計算
2. 網(wǎng)衣浮體水彈性響應(yīng)計算
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5.5 波浪環(huán)境模擬
基于Boussinesq方程的非均勻入射波造波方法,，可實現(xiàn)：
1. 小尺度不均勻入射波
2. 大尺度不均勻入射波
3. 多尺度復雜環(huán)境預報
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5.6 結(jié)構(gòu)典型性能分析
基于核心計算模塊的計算結(jié)果,，通過譜分析、剖面模態(tài)載荷疊加等方法,，可實現(xiàn):
1. 運動,、載荷、應(yīng)力等的長短期預報
2. 疲勞壽命分析
3. 剖面載荷計算
4. 熱點應(yīng)力計算
5. 自由液面動畫顯示
6,、典型應(yīng)用
（1）多模塊平臺水彈性響應(yīng)和系泊計算
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（2）旅游平臺水彈性響應(yīng)計算
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（4）養(yǎng)殖平臺水彈性響應(yīng)分析
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深海技術(shù)科學太湖實驗室
三維水彈性力學分析軟件
