这艘船会漂浮在水上吗？让我们用SOLIDWORKS Simulation测试一下

我在 SOLIDWORKS 建造了一艘六米长的划艇。我想知道使用 SOLIDWORKS 进行仿真可以让我们了解这艘船的多少信息，例如，他在不沉没的情况下，最多可以容纳多少人？

去验证这些其实非常简单，我们需要的所有值都由SOLIDWORKS提供，多亏了阿基米德，我们知道浮力等于被置换的流体的重量。

M g = p V g

重力可以被抵消，因为它出现在两侧，因此：

M = p V

海水的流体密度（1025kg/m3）和SOLIDWORKS内的质量特性可以计算出我们指定材料的空船的质量。龙骨和木板由橡木制成，而内部配件由柚木制成。

这意味着V是唯一的未知值，因此重新排列方程式：

V = M / p

由计算可得空船将漂浮在排水量为0.1337 m3的位置。

我将使用迭代设计研究来测量船在吃水线下的体积。首先要做的是从模型中删除不必要的实体，这意味着内饰和所有乘客都会被删除。然后，我使用“Intersect”工具在吃水线处剪切模型，只保留位于吃水线下方的实体。

在研究设置期间，我添加了一个传感器来测量这些身体的体积。如图所示，这是一个非常简单的设计研究设置。

在每个连续场景中，相交处使用的平面移动100mm，传感器都会进行测量。

生成结果后，我可以创建一个图表，说明船如何浮动：

该图显示，在此情景中中，当吃水线高于龙骨底部0.46m时，该船的最大排水量为1.16m3。图右侧的急剧下降处是水流过船上的武装鲸，并将其装满水的时刻。在这种情况下，船很可能会沉没（除非在非常浅的水域！）。

我在模型中添加了一些人，以查看船在水中的位置，并尝试计算出这艘小艇的理想乘客人数。我预计吃水线会达到中间木板上的某个位置。越低则越不稳定，越高则有沉没风险。

船上三个85公斤的假人，总重量达到392公斤

通过在我们的方程中加入不同重量，我们可以很容易地使用SOLIDWORKS生成的图表来测试哪个图中吃水线最安全。最后得出，我们的最佳最大排水量为0.45 m3，由此推断得出最大承重为461 Kg。

如果我们减去船的初始重量，那么剩余的重量为将近3-4人

作者：Ben Pearson