撰稿者

KIM Jongoh首席

ICT 解决方案组

1. SeaTrust-HullScan V3 上市

1.1 SeaTrust-HullScan介绍

为了计算KR规范和IACS CSR的船体结构强度相关要求事项, SeaTrust-HullScan V1.0于2014年首次上市。 SeaTrust HullScan是KR造船海洋相关专业软件工程师亲自开发的程序,可以有效执行对多种船种和海洋构造物的结构解析,2018年推出了提高有限元模型使用者便利性和工作速度的V2版本。目前,SeaTrust-HullScan在韩国国内大型造船厂和设计公司被用作共同结构规范的标准软件等,在国内外海洋事业界确保了广泛的用户,在造船海洋设计领域软件上巩固了地位。

1.2 SeaTrust-HullScan V3.0 开发背景

一般来说,结构解析是将评估对象结构物分割成有限大小的要素进行解析的有限元模型正在使用小评价方法。 最近随着船舶大型化和船体结构相关规则要求增加而构成的有限元模型的数量将达到数十万个。 有限元模型在3D Viewer上进行处理,对此用户可操作性是决定设计生产性和效率性的重要部分。 KR为了满足用户对大容量有限元建模数据的要求,于2022年11月推出了SeaTrust-HullScan V3.0。SeaTrust-HullScan V3.0与全球结构解析程序相比搭载了船舶有限元模型相关的最高水平的大容量图形核心技术,大幅提高对大容量有限元模型的响应及处理速度,数百万个有限元其主要特点是,可以顺利处理有限元模型。

2. 主要特长

2.1 大容量图形处理能力

<大容量有限元模型结构解析结果>

为了提高大容量有限元模型的处理速度,放弃了现有的图形相关核心,自主开发并应用了最适合SeaTrust-HullScan操作方式的图形核心。 面对数百万个有限元模型,也确保了用户舒适的操作性,可以在Viewer上顺利操作大容量有限元模型,并可以快速研究多种结构解析结果。 为了有效处理这些大容量数据,利用了显卡的GPU资源,在一般硬件规格下也能顺利运行。随着图形相关处理速度的提高,不仅可以解析现有的货舱,还可以对超大型船舶进行全船模型和海洋构造物进行广泛的工程业务。

2.2 UI & UX 改善

<新添加的多种可视化模式>

关于可视化，增加了多种功能。利用Transparency和Clipping View,可以有效地研究复杂的船舶内部结构和构件,对于1D Element,也可以与实际加固材料相同的形状表现出来。另外,还摆脱了以现有Dialog为基础的用户UI,引进了用户可以直接在画面中操作鼠标的对话型接口。 对于发生最大应力和位移的部位,增加了以记事本形式显示信息的Annotation功能,可以对结构解析进行有效、直观的结果进行讨论。

<最大/最小应力位置的自动Annotation>

程序的整体布局也发生了变化。 将相关作业的相关Toolbar移动到画面内,只向用户展示必要的功能,同时确保了更宽的工作画面。 以图标形式显示目前用户正在操作的操作信息,并显示更直观的信息。对于SeaTrust-HullScan的多种菜单,也按照相似的目的和功能进行区分,提高了用户的菜单接近性。计划对多种功能进行系统化菜单,扩大对话型接口,提供直观的用户界面。

2.3 有限元模型功能强化

<0D Element(左) 和 RBE(右) 对象应用示例>

进行船舶有限元分析时,使用最多的要素是相当于加固材料的1DElement和相当于板的2D Element。除了1D&2D  Element之外,为了解析多种结构,还使用了RBE和0D Element,在现有的SeaTrust-HullScan版本中,这些Element被有限地使用。 在V3中,为了可以使用多种0D Element和RBE,与1D&2D Element相同进行了客体化,并新增加了相关属性及结果审核功能。通过支援多种Element,不仅可以进行有关船级社规范的相关结构解析,还可以对船舶和海洋结构物进行广泛的工程。

3. 更新最新共同结构规范（IACS CSR RCN1 to 01 JAN 2022）

*Reference: IACS Technical Background Document(tb-for-rcp1-to-csr-01-jan-2022.pdf)

在"IACS CSR RCN1 to 01 JAN 2022"中,针对特定条件下屈曲评估结果非常保守的话题,提高了屈曲强度,并引进了多种符号。特别是,在对Opening Panel进行屈曲评估时,新增加了Method-A,与现有的Method-B相比,大幅提高了强度,对Snipped stiffener、Globally slender plates和Angle type的Slenderness的结果也得到了改善。"IACS CSR RCN1 to 01 JAN 2022"规范评估可在最新版本SeaTrust-HullScan V3.0中使用,相关规范生效日期为2023年7月1日。

4. 结尾

图像处理能力大幅提高的SeaTrust-HullScan V3.0于去年11月上市。随着引进新的图形内核,计划进一步扩大新的UI和用户的便利性。船体结构解析评价软件成为决定造船厂设计效率和生产效率的重要组成部分。KR计划积极反映顾客的要求事项,提供以用户为中心的设计软件服务,并与造船厂密切合作,引领设计领域的数字化转型。