SACS 作为一款集成的有限元结构分析应用程序包,专门用于设计海洋工程结构,包括油气平台、风力发电场和 FPSO 上部结构以及浮式平台。
SACS 软件已被世界各地的海洋工程师使用了近 40 年。全球许多能源公司都指定其工程公司在海上平台的整个生命周期内使用 SACS 软件。 风能是一种清洁能源,对风能的开发利用有利于环境的可持续发展。随着海上风电政策支持力度加大、设备和安装成本降低以及配套产业逐步成熟,我国海上风电事业正迎来加速发展期。但由于海洋环境条件的复杂性,海上风机基础约占整个风电场成本的20%-30%,它会受水深、土壤和海床条件、环境荷载、施工方法等多种因素的影响。
SACS可应用于风机基础全生命周期分析和设计,包括建造分析、施工安装、在位设计以及退役分析等,它可执行海上风机系统荷载模拟,以及风电机组载荷、基础结构风载和基础结构环境载荷等整机动力响应分析。
SACS提供多种风机基础一体化设计解决方案,包括SACS 海上风机设计半耦合计算模块、SACS-GH Bladed全耦合计算接口、SACS-FAST全耦合计算接口和SACS-Siemens BHawC计算接口(动态超单元)。
SACS 软件包含有多个程序模块,这些程序模块之间采用文件接口方式连接以方便客户使用。该系统所有的程序模块都包含有完整的英制及公制单位缺省工程参数以简化用户输入。下面的程序流程图用于解释各程序模块之间的连接关系。所有的结构数据,如几何形状,构件尺寸,材料特性以及环境条件等都通过交互方式输入并以文件方式存储。随后求解程序对这些数据进行分析计算,得出最终的求解文件,该文件中包含所有节点的位移以及单元内力。后处理程序使用求解文件中的数据,采用相应的规范对结构作规范校核。不符合规范要求的部分程序可自动进行重设计。结构分析及规范校核结果也可以用图形方式输出,其结果可用于生成工程图纸及结构料表。
SACS 软件包组成
SACS 软件系统支持 WindowsXP/7/10 等主流操作系统。整个软件系统由多个程序模块组成,用户可以选择购买整个软件系统,也可以根据需求购买其中的部分模块。
Offshore Structure Enterprise:专业海洋静力分析软件包
该软件包可以满足典型的固定式海洋平台、码头、承台以及浮式系统上部结构的静力分析要求。该软件包中包含三维图形交互式建模,有限元求解器以及图形交互后处理程序。在这个软件包中还包含有 SEASTATE, JOINT CAN, PILE,COMBINE, GAP, TOW 以及 LDF 大变形等模块。该软件包具有自动生成模型梁、板、壳等有限元单元,进行钢结构规范校核和重设计,生成环境荷载,进行管节点规范校核,单桩分析,生成惯性荷载,定义非线性接触单元,荷载组合,进行线性大变形分析以及输出计算报告和图形等功能。
Offshore Structure Advanced:高级海洋静力分析软件包
该软件包适用于上部结构的静力分析。软件包中包含三维图形交互式建模,有限元求解器以及图形交互后处理程序。在这个软件包中还包括 TOPSIDES LOADING, COMBINE, GAP, TOW 以及 LDF 大变形等模块。该软件包中具有自动生成模型梁、板、壳等有限元单元,进行钢结构规范校核和重设计,生成风荷载、结构自重荷载及惯性荷载,定义非线性接触单元,荷载组合,进行线性大变形分析以及输出计算报告和图形等功能。
Offshore Structure:海洋静力分析软件包
该软件包适合进行一般静力结构分析的功能。软件包中包含三维图形交互式建模,有限元求解器以及图形交互后处理程序。在这个软件包中还包括 COMBINE, GAP, TOW 以及 LDF 大变形等模块。该软件包具有自动生成模型梁、板、壳等有限元单元,进行钢结构规范校核和重设计,定义惯性荷载,非线性接触单元,荷载组合,进行线性大变形分析以及输出计算报告和图形等功能。
Pile Soil Interaction:桩土分析附加包
用户可使用桩土分析附加包对固定式海洋桩基平台进行土壤 / 桩 / 结构的非线性相互作用分析。
Collapse:非线性倒塌分析包
该软件包可用于材料非线性弾塑分析。弹塑分析可用于撞船、爆炸、落物及一般的结构倒塌分析。
FATIGUE:基本动力疲劳分析软件包
基本动力疲劳软件包可以对结构进行一般动力疲劳分析。
FATIGUE Advanced — Dynamic Response:高级动力疲劳分析软件包
该软件包可用于地震响应谱分析和时程分析、一般强迫振动分析以及冰激振动等各种类型的动力响应分析。
FATIGUE Advanced — Wave Response:高级动力疲劳分析软件包
该软件包可进行波浪确定性响应分析、随机时程响应分析、谱分析等动力疲劳分析。
FATIGUE Enterprise:专业动力疲劳分析软件包
该软件包包含对于海上结构进行动力疲劳计算的所有功能。
MARINE:海上安装分析附加包
该软件包包括导管架下水和扶正分析功能。
MARINE Advanced:海上安装及拖航分析附加包
海上安装及拖航分析附加包可以进行船体拖航稳性分析、运动响应分析,并可以进行导管架下水分析和扶正分析。