4. 计算流程
OceanKit针对海洋平台结构进行力学分析的基本流程包括：
- 建立结构分析项目（目前仅支持深海软管的动力学分析）
- 结构参数化建模
- 模型网格生成
- 设置材料属性
- 定义约束和边界载荷
- 设置求解参数
- 执行计算任务
- 对计算结果进行显示和分析
- 生成分析报告
下面分别对以上流程1-7进行详细说明，流程8-9则在第5节中进行说明 ，这里主要描述相关概念和参数，具体的软件界面操作请参考6. 界面操作一节。
4.1 软管动力学分析项目
在开始每一种结构计算前，需要建立一个相应的项目，这个项目包含了分析所定义的数据。 对于深海管道模拟项目，它主要包括以下数据分类：
- 模型尺寸
- 网格剖分
- 材料属性
- 载荷定义
- 求解控制
- 计算任务
这些分类的具体数据将在下面的流程介绍中进行说明。项目可以以文件的形式进行保存，便于之后打开或修改。
4.1.1 结构参数化建模
建立一个管道模型，需要设置其几何参数并选择对称类型。其中几何参数包括管道的全长、管道的直径、管道壁厚、止屈器长度、止屈器壁厚以及止屈器的位置。对应的参数含义如下图所示。
4.1.2 模型网格生成
在OceanKit中有四种生成网格的方式：“映射-给定点数”、“映射-给定尺寸”、“自适应”、“从文件导入”，用户可以自行选择划分网格的方式，并设置轴向、环向、径向以及止屈器径向网格数目。
- 映射-给定点数：通过设置模型的结点数量进行网格划分
- 映射-给定点数：通过设置模型的网格尺寸进行网格划分
- 自适应：智能划分，软件将根据模型的尺寸选择一个比较合适的网格尺寸，进行网格划分
- 从文件导入：OceanKit支持其他有限元软件的网格划分，这种方式需要先生成几何模型对应的网格文件，包括结点坐标和网格拓扑关系，且为txt文件。
4.1.3 材料属性设置
在本软件中材料的本构模型采用三折线模型，需要设置的材料属性包括弹性模量、剪切模量、切线模量、屈服强度、拉伸极限和密度，其中弹性模量、剪切模量和切线模量的单位默认为 Gpa,屈服强度和拉伸极限的单位默认为 Mpa,密度的单位默认为kg/m3。
参数含义说明
- 弹性模量：
- 剪切模量：
- 切线模量：
- 屈服强度：
- 拉伸极限：
- 密度：
4.1.4 约束和边界载荷
在进行管道分析时，需要进行约束和边界载荷设置：
- 约束设置：在端面需要进行6个方向自由度的约束设置，6个自由度包括X、Y、Z三个方向的平动和转动。
- 载荷设置：软件支持位移加载和力的加载，一般来说这里的力和位移加载在端面的结点上，通过调整加载时程数据，可以控制加载顺序以及加载速率。
- 压力设置：除了端部的约束和载荷，管道的内外表面还会承受一定的压力，需要在内外表面单元上加载压力，一般来说，内表面的压力可以看成 0 Mpa。同样，加载压力时可以通过调整加载时程数据，控制加载顺序以及加载速率。
在进行载荷和压力设置时，常见的加载方式为斜坡加载，即前一半时间线性加载到最大值，后一半时间稳定。
4.1.5 设置求解参数
4.1.1-4.1.4基本完成有限元力学模型的建模，此时要进行求解，需要设置求解参数，求解参数包括计算时长、时间步长、是否刚性接触、各个方向的阻尼。
- 计算时长：实际物理时长，时长应大于计算达到稳定所需时长，才可以得到比较可靠的结果
- 时间步长；计算的步长，根据模型进行设置，这一步长取太大会引起求解不收敛，取太小则计算会比较耗时
- 是否刚性接触：一般默认为刚性接触
- 各个方向的阻尼：包含X、Y、Z三个方向的平动和转动阻尼的设置。
4.1.6 执行计算任务
提交计算任务前，可以进行任务名称、任务工作路径、结果输出次数和并行进程数的设置。 设置完后，已经生成求解器所需的输入文件，下面对求解器的输入输出文件做一个说明，求解器的输入输出文件均为txt格式。
- 输入文件一览
- 输出文件一览