GeniE 实用教程（六）分析

一、前言

SESAM （Super Element Structure Analysis Module）是由挪威船级社（DNV-GL）开发的一款有限元分析（FEA）系统，它以 GeniE、HydroD 和 DeepC 等模块为核心，主要用于海工结构的强度评估、波浪荷载计算和系泊系统分析等。 GeniE、HydroD 和 DeepC 分别是 Sesam 系统的固定式结构分析模块、漂浮式结构分析模块和系泊系统分析模块。GeniE is Sesam modules for fixed structures.

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Sesam Overview

在 SESAM GeniE （2017）中，可以执行的分析类型主要有：Linear static structural analysis（线性静力结构分析）、Eigen Value Analysis（特征值分析）、Tension/Compression Analysis、Pile Soil Analysis（桩土分析）、Integrated wave, pile-soil and structural analysis 和 Hull Girder Load Adjuster for Ship structures。与其他有限元分析软件不同，GeniE 的网格划分功能是通过执行分析来实现的。

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Activity Monitor（Alt+D）

二、FEM Loadcase Numbers

当分析完全是在 GeniE 内部进行时，结果查看等功能的实现由用户输入的荷载工况名称（Loadcase Names）发挥作用。当创建超单元模型时（superelement model），则需要主动控制荷载工况编号（Loadcase Numbers）。程序默认的荷载工况编号次序是：Basic loadcases、Wave loadcases 和 Combined loadcase。

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荷载工况编号的修改

LC1 = LoadCase();
LC2 = LoadCase();
LCdummyHydro = DummyHydroLoadCase(WS1);
myLoadComb = LoadCombination();
myLoadComb.addCase(LC1, 0.80);
myLoadComb.addCase(LC2, 1.25);
myLoadComb.setFemLoadcase(102);

三、特征值分析

在进行特征值分析前，应在工况属性中调整设备（Equipment）的表征方式，由默认的荷载表征（Represent Equipment as loads）更改为质量表征（Represent Equipment as Mass）。通过指定 Represent Equipment as loadcase-independent mass，来自设备的质量将被计算到质量矩阵中。Prior to analysis you should remember to represent the equipment as masses. All equipment masses contribute to the mass matrix (structure mass plus equipment masses).

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四、环境荷载分析

一个分析活动（Activity）由一系列分析步组成，环境荷载分析便是其中之一。环境荷载分析可以单独进行，也可以与线性结构分析或结构-桩-土分析进行组合（Wave Load、Wave Load + Linear Structural Analysis、Wave Load + Pile Soil Analysis）。在 SESAM 系统中，风、浪和流的计算由 Wajac 程序执行。在 Wave Load Anslysis 分析步下，同时定义着风（Wind）和流（Current）。

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Define/Edit Wave Load Anslysis

当波浪载荷分析执行时，将自动创建 FEM 文件和 Wajac.inp 文件。由 Wajac（风浪流计算程序）计算的全局传函（Global transfer functions）会写入结果接口文件（Results Interface File）中，用于 Postresp 中的结果后处理。由 Wajac 计算的环境荷载将存储在荷载接口文件（Loads Interface File）中，用于 Sestra 中后续的结构分析。错误和警告信息将写入到 Wajac.lis 或 Wajac.inp 文件中。

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五、拉/压分析

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To run a tension/compression analysis you need to set the beam type of the truss elements

六、桩土分析

在非线性的桩土分析中，非线性使得基本载荷工况（basic load cases）的结果不能相互叠加，所以仅荷载组合的结果是有意义的（叠加原理不成立）。此时，基本载荷工况不仅没有意义，甚至会导致整个分析的中断。例如：在单独的波浪荷载工况（不与重力组合）下，桩中会产生拉力，这个拉力可能导致非线性分析的迭代失败。为了避免这个问题，在生成桩-土分析的输入文件时，GeniE 会自动添加命令：GenieRules.Meshing.basicLCfactor = 0.01 用于缩减基本载荷工况。

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