高速分析造就了世界最优秀的轻型海洋船舶

　　高速海洋船舶设计难点

　　位于澳大利亚 Tasmania 的 Revolution Design 为客户提供创新的设计服务，其服务范围包括设计各种铝结构和钢结构的轻型海洋船舶以及其他小型和大型船舶。公司在设计轻型高速双体船方面声誉卓著。

　　Revolution Design 的团队由多名船舶架构师、工程师和设计师组成，他们经常在从概念到研发的整个过程中与各类客户(包括造船厂、船坞和其他海洋船舶公司)合作。Revolution Design 提供海洋船舶的各种开发和改进服务，包括结构设计和分析、传动系统技术规格和布局、船舶架构服务以及一整套图纸和设计服务等。

　　Revolution Design 尤以设计由 Incat 公司制造的穿浪双体船而著称。Incat 是世界一流的高速船舶制造商之一，产品广泛用于世界各地的商业和军事运输。Revolution Design 因为创造了 96 米穿浪设计而闻名，这种设计造就了世界上首款能够在有效载荷中承载自身重量的快速渡轮。为了实现这个里程碑式设计，公司必须了解和仔细评估这种船舶的技术要求，评审和全面评估之前设计的船舶的各种数据，设计和优化新型船舶，并严格测试和分析设计提案中的结构要素。

　　促成变革的关键时刻

　　为了满足高速船舶的市场需求并显著改善当前流程，Revolution Design 积极采用了可以让公司设计团队尽量缩短从概念到交货的周期时间的产品开发技术。

　　与此同时，Revolution Design 需要促进设计的合规性，满足客户的高品质船舶设计需求，并提供卓越的性能和结构完整性。这意味着公司的产品设计必须与整个设计调查相符，并满足船级协会对高速轻型铝质船舶的要求。

　　现在公司设计团队能够处理嵌入的分级规则，从而能够系统地将更高标准纳入产品开发流程。

　　为了加快产品的上市速度、满足合规性目标及持续改善产品线，Revolution Designs 公司需要对局部和全局性结构模型进行有限元分析 (FEA)，同时对设计结构进行结构细化、应变测量和疲劳评估。其目标是尽快交付经过优化、重量最轻的铝结构设计，同时满足行业设计标准。

　　Revolution Design 的总监兼结构设计首席工程师 Gary Davidson 说：“我们希望能够实质性地改善自己的设计分析和优化流程。而且，考虑到当前的发展情况和市场因素，我们觉得这正是作出改变的时候。”

　　显著改善设计的分析和优化流程

　　之前，Revolution Design 将其产品开发流程中的 FEA 和结构工程方面的工作转包给外部供应商。但是，长期实践证明，这种外包流程的成本过于高昂，而且耗时程度令人无法接受，因为 Revolution Design 的高级工程师们不得不经常检查、复核和监视外部供应商的工作，并需要多次返工。

　　集成 NX Nastran 的 Femap 极大改善了公司为客户设计新船舶的整体能力。

　　为了解决这个问题，公司把这些 FEA 和结构工程工作改在内部完成。Revolution Design 最初使用 MSC Nastran® 软件来完成这项工作。但是，公司未能像原先期望的那样实现显著改善。在评估多种选择之后，这家公司最后采用 Siemens PLMSoftware 的集成 NX™ Nastran软件的 Femap® 软件来取代 MSC 产品。集成 NX Nastran 的 Femap 提供了在有限元建模环境中受到全面支持的核心解算器功能，包括强健的静态、模态、屈曲、基本非线性和热传递功能套件。

　　此外，Revolution Design 还选择了 Siemens PLM Software 解决方案合作伙伴 EnDuraSim，因为 EnDuraSim 具备良好的分析知识、专业知识、专业工程支持和培训能力。

　　集成 NX Nastran 的 Femap 可以直接读取现有 MSC Nastran 文件，这使 Revolution Design 可以轻松改用这些增强的功能。Femap 根据文件在 Patran(该公司此前用于有限元分析前处理和后处理的 MSC 软件)中的名称排列这些文件。自从改用新工具之后，Revolution Design 一直在 Femap 中执行所有新的分析建模工作，并在 NX Nastran 中执行最终分析。

　　内置标准，出色的成效

　　集成 NX Nastran 的 Femap 极大改善了公司为客户设计新船舶的整体能力。现在公司设计团队能够处理嵌入的分级规则，从而能够系统地将更高标准纳入产品开发流程。Davidson 说：“我们的设计团队充分利用和实现了这种先进建模和分析功能的巨大价值。”

　　在 2010 年，Revolution Design 通过增加软件的“动力学”选项扩展了集成 NX Nastran 的 Femap 环境的功能，这使得设计人员能够计算出产品对各种活动的被迫动态响应，例如装货或各种不同时间和频率的运动。

　　Davidson 总结道：“通过与值得信赖、能力出众的 CAE 解决方案合作伙伴合作，我们可以将精力集中在高速设计/分析、以简化的方式满足行业标准以及满足交货期望等方面，因此业务变得越来越好。”