面向审核流程的船舶CAD系统建模方法研究

为提高船舶CAD建模效率,同时为CAE分析和船体结构设计程序(SDP)校核提供通用数据模型,设计并开发了一套面向审核流程的船舶CAD系统.首先考虑审核流程的需求,采用几何与数据相结合的方式描述船舶模型,所有船舶构件均采用无厚度的几何片体表示.其次建立包含发布模型、设计主模型和工具模型的三层板架模型,以板架属性的形式记录板架及其附属结构的几何关系,并结合自定义结构导航树、通用三维建模软件NX装配树和特征树组织管理板架及其附属结构.然后基于轻量化数据库SQLite设计面向全生命周期的标准库系统,用来存储和管理船舶标准数据,确保快速查询.最后通过参数化建模与基于自定义特征技术的结构建模方法,快速生成船舶模型.该系统具有较强的交互性和稳定性,建模效率高且模型数据量小;模型经过数据转换可直接进行CAE分析和SDP校核,避免重复设计;数据库技术的使用实现了CAD、CAE和SDP模块间的数据共享,解决了数据分散不一致的问题;自定义结构导航树符合专业船舶设计人员的使用要求.

基于特征替换的船体结构批量参数化建模方法

船体结构中大量相同、相似并且有依附结构的构件,建模时存在重复操作多、工作量大、构件轮廓与其依附结构难以自动随形变化及建模效率低下等特点。基于此,提出一种基于特征替换的船体结构批量参数化建模方法。基于NX开发平台,设计考虑船体结构特征的参数化草图模板,通过开发的特征识别与特征替换算法,确保新建的船体构件轮廓与其依附结构自动随形变化,实现构件的批量自动化建模。最后,对几类主要的船体构件进行测试,实现批量自动化建模,建模效率有明显提升。

细长孔阻尼抑制深孔镗削颤振的研究

针对深孔镗削加工中的颤振问题,设计了一套具有多个细长孔的双镗杆刀具系统结构,通过细长孔阻尼作用,抑制镗削加工过程中刀具系统的颤振。根据流体力学环形间隙流动以及细长孔阻尼理论,建立双镗杆刀具系统结构的数学模型,利用MATLAB进行数值模拟;利用Fluent软件对双镗杆刀具系统结构的内部流场进行仿真,得出流场域的阻力系数增大;建立镗削过程中的振动模型,运用Simulink对其进行动力学仿真得到振动时域图,直观显示了切削液流经具有多个细长孔的阻尼通道能有效抑制深孔镗削过程中的颤振。

非线性减振槽在不同排布方式下抑制深孔镗削颤振的研究

非线性减振槽能有效地抑制深孔镗削过程中的颤振,其镗刀系统输出阻尼的大小受非线性减振槽排布的影响。因此,设计了3种不同排布方式的非线性减振槽双镗杆结构:螺旋排布、交错排布以及直列排布。首先,通过Fluent软件对3种不同排布方式下的非线性减振槽的阻尼流场进行仿真,得出螺旋排布的非线性减振槽阻尼通道输出的阻尼效果更好;其次,运用Simulink软件对其动力学模型进行仿真,得出振动时域图,直观地显示了螺旋排布的非线性减振槽双镗杆结构抑制深孔镗削过程中的颤振效果更优。

基于CAD模型的船舶舱室识别算法研究

为了提高船舶设计过程中舱室建模的效率,提出了一种基于CAD(计算机辅助设计)模型的舱室识别算法.利用图形学中的面和半边结构,建立了全船水密板架面的相邻、相交关系,并提出了边界面优先搜索原则,实现对全船封闭舱室空间边界面的自动识别;另外,通过建立外壳结构的包容盒,实现了对指向void空间的边界面分组的剔除.在NX11.0平台上以C++语言对算法进行编程实现,并以多种实际船舶模型为例做测试.测试结果表明:该算法可以简化舱室建模流程,明显提高舱室建模效率,在船艏、船艉等曲面较复杂的区域也能保持很高的识别准确性,并且该算法创建出来的舱室实体均为最小封闭实体.

Determination of the Altyn Tagh strike-slip fault basin and its relationship with mountains

A special extended basin topography is developed in the middle segment of the Altyn Tagh Fault Zone. The ratio of its length to width is over 50. The long boundaries at the two sides of the basin are controlled by the straight normal faults with strike-slip component. Within the basin, the Cenozoic strata are spread. The Altyn Tagh main fault goes through the basin, and a series of strike-slip topography was formed within the basin. The reverse thrust structures were formed at the two sides of the center of the basin, thus making the geological bodies composed of old metamorphic rocks at the two sides of the basin extrude vertically, and forming the extended massif (mountain) at the sides of the basin and parallel to the basin. This special topography was called the strike-slip fault basin. The giant extended strike-slip fault basin began to form during Pliocene, and its topography was basically formed during the late Pleistocene. It is the special topography formed during the strike-slip deformation