T/CANSI 193-2025 船舶结构有限元分析模型数据交换格式 第3部分：求解结果数据

ICS47.020.01

CCSU07

中国船舶工业行业协会团体标准

T/CANSI193—2025

船舶结构有限元分析模型数据交换格式

第3部分：求解结果数据

Datainterchangeformatsforthefiniteelementanalysismodelofship

structures——Part3:solutionresultdata

2025-09-01发布2025-10-01实施

中国船舶工业行业协会 发布

1

T/CANSI193-2025

目次

前言..................................................................................II

引言.................................................................................III

1范围.................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................1

3术语和定义...........................................................................1

4缩略语...............................................................................1

5基本要求.............................................................................2

5.1交换文件的格式要求...............................................................2

5.2部件数据的层级结构...............................................................2

5.3装配数据的层级结构...............................................................3

5.4分析求解数据的层级结构...........................................................3

附录A（规范性）求解结果数据的定义......................................................5

附录B（规范性）求解结果数据实例展示...................................................12

参考文献..............................................................................13

I

T/CANSI193-2025

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件是《船舶结构有限元分析模型数据交换格式》的第3部分，该系列标准已经发布了以下部分：

——第1部分：通用要求；

——第2部分：前处理数据；

——第3部分：求解结果数据；

——第4部分：规范校核数据。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国船舶工业行业协会标准化分会提出。

本文件由中国船舶工业行业协会归口。

本文件起草单位：中国船舶科学研究中心、中国船级社、深海技术科学太湖实验室、中船奥蓝托无

锡软件技术有限公司、水上载运装备安全研究院（宁波）有限公司、中国船舶集团有限公司综合技术经

济研究院。

本文件主要起草人：顾宇杰、王丽荣、李敏、丁军、金建海、孟凡冲、李淳芳、胡欣、李云骧、王

裕飞、胡涛、孙川、吴子刚、刘语曦、老轶佳、胡杰鑫、王明皓、王靖瑶、李倩倩、李巧平。

II

T/CANSI193-2025

引言

伴随着数字化、网络化和智能化的深入发展，数据共享和全生命周期管理已经成为船舶行业工程

软件的发展方向。建立一套船舶结构有限元分析模型数据标准和交换格式，促进不同软件对于船舶结

构有限元分析模型数据的统一描述和共享，有利于减少重复建模的资源浪费。

本文件的目的在于确立面向船舶结构有限元分析模型数据共享活动的、结构化和预定义的数据交

换结构和格式，从而推动和促进船舶结构有限元分析模型数据的高度共享。

《船舶结构有限元分析模型数据交换格式》由4个部分组成。

——第1部分：通用要求。目的在于规定船舶结构有限元分析中相关的术语和定义，统一相关概

念，避免由于概念和术语不明确而造成的交流困难、歧义和误解；规定船舶结构有限元分析

模型数据交换格式的组成部分、使用环节和单位制，给出相关技术要求。

——第2部分：前处理数据。目的在于规定船舶结构有限元分析中前处理数据的交换格式，为船

舶结构有限元分析软件之间前处理数据交换提供技术支持。

——第3部分：求解结果数据。目的在于规定船舶结构有限元分析中求解结果数据的交换格式，

为船舶结构有限元分析软件之间求解结果数据交换提供技术支持。

——第4部分：规范校核数据。目的在于规定基于船舶结构有限元分析软件的求解结果进行船舶

入级规范校核时数据的交换格式，为船舶结构有限元分析软件之间入级规范校核数据交换提

供技术支持。

III

T/CANSI193-2025

船舶结构有限元分析模型数据交换格式第3部分：求解结果数据

1范围

本文件规定了船舶结构有限元分析软件求解结果数据交换格式的基本要求，包括交换文件的格式要

求、不见数据的层级结构、装配数据的层级结构以及分析求解数据的层级结构等。

本文件适用于船舶结构有限元分析软件之间求解结果数据的交换。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

T/CANSI190船舶结构有限元分析模型数据要求

3术语和定义

T/CANSI190界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

数据块dataset

HDF5文件的主要对象之一，数据元素的一个多维数组以及支持元数据（metadata）。

3.2

根root

不带任何属性的抽象元素，被具有语意重要性的元素直接或间接派生。

3.3

场输出fieldoutput

场输出描述模型中物理量随空间位置的变化，记录整个模型或大部分区域在特定时间点的状态。

3.4

历史输出historyoutput

记录模型中特定位置的物理量随时间或分析步的变化过程。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

HDF51）：分层数据格式（HierarchicalDataFormat5）

1）美国国家高级计算应用中心(NationalCenterforSupercomputingApplications,NCSA)为了满足各种领域研

究需求而研制的一种能高效存储和分发科学数据的新型数据格式。HDF可以表示出科学数据存储和分布的许多

必要条件。新一代的HDF5是由NCSA于1998年发布。

1

T/CANSI193-2025

5基本要求

5.1交换文件的格式要求

船舶结构有限元分析模型数据交换格式中求解结果数据应符合下列规定：

a)求解结果数据采用HDF5文件结构。

b)求解结果数据中应注明有限元分析软件的版本信息。

c)求解结果数据应包含部件（Parts）数据、装配（Assembly）数据和分析求解（Steps）数据

三部分内容。其中，部件数据、装配数据是模型数据的输出，分析求解数据是分析结果数据

的输出。

d)在HDF5文件中，求解结果数据的各部分内容均采用树状结构进行组织，见5.2～5.4。

e)求解结果数据中具体树节点的数据元素应采用附录A的定义。

f)本文件中未涉及的数据元素，可在遵循HDF5文件格式要求的基础上自行扩展。

5.2部件数据的层级结构

求解结果数据HDF5文件中部件数据的层级结构见图1，应以“Parts”作为部件数据的树节点名称。

部件数据中的组（Group）见表1，具体定义见附录A.1。

注：图中方框内为当前Group的名字，｛｝中所述内容为当前Group的属性，批注内容为当前Group下的Datasets数

据，加“#”Goup为非固定名称Group。

图1部件数据的层级结构

表1部件数据中的Group

序号Group名称含义

1Parts部件集合组

2Parta部件组

3Nodes节点集合组

4Elments单元集合组

5ElementClassa单元分类组

a名称不固定

2

T/CANSI193-2025

5.3装配数据的层级结构

结果数据HDF5文件中装配数据的层级结构见图2，应以“Assembly”作为装配数据的树节点。装配

数据中的组见表2，具体定义见附录A.2。

注：图中方框内为当前Group的名字，｛｝中所述内容为当前Group的属性，批注内容为当前Group下的Datasets数

据，加“#”Group为非固定名称Group。

图2装配数据的层级结构

表2装配数据中的Group

序号Group名称含义

1Assembly装配组

2Instances实例集合组

3Instancea实例组

4NodeSets节点集合组

5ElementSets单元集合组

6NodeSeta节点组

7ElementSeta单元组

a

名称不固定

5.4分析求解数据的层级结构

结果数据HDF5文件中分析求解数据的层级结构见图3，应以“Steps”作为分析求解数据的树节点。

分析求解数据中的组见表3，具体定义见附录A.3。