1、软件概况

       三维水弹性力学分析软件“THAFTS（Three Dimension Hydroelastic Analysis of Floating and Travelling Structures）”是以中国船舶科学研究中心在三维水弹性力学领域的技术积累和创新为基础研发的一款海洋结构物流固耦合性能分析的商业化CAE软件。THAFTS软件的核心计算模块包括频域水弹性分析、时域水弹性分析、系泊性能分析、网帘浮体水弹性分析、近岛礁波浪环境模拟，涵盖了频域和时域、线性与非线性分析方法，具备了运动与载荷预报、疲劳寿命分析等功能，为结构的安全性评估提供了强大的计算工具和分析手段。软件界面友好、交互性强，已经开展了广泛的商业化推广和工程化应用，取得了良好的应用效果。

THAFTS软件界面展示图

2、软件特色

3、研发历程

2011年 THAFTS软件V1.0版本：具备频域水弹性和时域水弹性计算功能。

2018年 COMPASS THAFTS：全新的开放式架构，具备频域水弹性和时域水弹性计算模块。

2020年 THAFTS软件V2.0版本：新增浮体系泊分析模块。

2021年 THAFTS软件V3.0版本：新增波浪环境模拟和网帘浮体水弹性计算模块。

4、软件架构

       软件搭建平台总体架构，形成了1平台（软件集成平台）+5核心（频域水弹性、时域水弹性、波浪环境模拟、系泊分析、网帘浮体）+3方向（环境载荷、结构安全、运动性能）+N应用场景的软件总体架构，为船舶和海工结构物的安全性评估提供了强大的计算工具和分析手段。

THAFTS软件架构展示图

5、软件功能

5.1 频域水弹性计算

       基于频域三维水弹性力学理论，采用脉动源格林函数、移动脉动源格林函数，可实现：

       1. 无航速频域水弹性响应分析

       2. 低航速频域水弹性响应分析

       3. 高航速频域水弹性响应分析

5.2 时域水弹性计算

       基于Rankine源方法，结合Wangner砰击理论，可实现：

       1. 非线性波浪力作用计算

       2. 浮体波面高程计算

       3. 浮体砰击颤振响应分析

       4. 浮体运动姿态与载荷实时模拟

5.3 浮体系泊性能分析

       基于频域三维水弹性理论和二阶非线性水弹性理论，采用时域运动方程和系泊缆悬链线理论，可实现：

       1. 浮体二阶波浪计算

       2. 系泊浮体初始平衡位置计算

       3. 系泊缆预张力计算

       4. 系泊缆实时张力计算

       5. 系泊浮体运动计算

5.4 网帘浮体水弹性计算

       基于三维水弹性理论，结合网衣的屏模型，可实现:

       1. 网衣水动力载荷计算

       2. 网衣浮体水弹性响应计算

5.5 波浪环境模拟

       基于Boussinesq方程的非均匀入射波造波方法，可实现：

       1. 小尺度不均匀入射波

       2. 大尺度不均匀入射波

       3. 多尺度复杂环境预报

5.6 结构典型性能分析

       基于核心计算模块的计算结果，通过谱分析、剖面模态载荷叠加等方法，可实现:

       1. 运动、载荷、应力等的长短期预报

       2. 疲劳寿命分析

       3. 剖面载荷计算

       4. 热点应力计算

       5. 自由液面动画显示

6、典型应用

（1）多模块平台水弹性响应和系泊计算

（2）旅游平台水弹性响应计算

（4）养殖平台水弹性响应分析