结合NURBS曲面理论的主船体模型CAD建模研究

本文研究NURBS曲面理论,重点分析NURBS曲线以及曲面的定义和表达式,给出B样条曲线的计算方法,研究船舶曲线曲面光顺的解算方法,并且引入剪力跃度平方和的定义;研究船舶三维稳定性的计算方法以及船舶静稳性力臂的求解算法,并分析静稳性力臂的变化曲线以及船舶吃水深度的变化曲线;最后分析船舶船体模型的CAD建模技术,并给出船舶快速建模系统的设计方法。

一个简单船体模型的热像模拟(一)

红外热像在国防、工农业生产及科研各领域中有着广泛的应用，而其理论建模又具有极其经济和有效的特点。为此，我们查阅了大量的文献，根据国外的研究情况，在综合考虑各种热效应的基础上，通过合理简化，得到了相应的物理模型。在考虑到外界环境（太阳、天空、海面等）热辐射、空气对流换热和船体模型各部分之间传导及辐射等传热效应的基础上，建立了稳态热交换方程组。在给走一组外界环境参数、船体模型几何结构参数和材料热物性参数的情况下，通过数值计算得出了船体模型的表观温度和真实温度分布，从而得到了船体模型的模拟热像图。并编制了相应的软件，实现船体结构的输入、显示、温度场计算及结果显示。通过改变参数（如：目标材料发射率、海面或天空的表现温度、太阳能流密度等），较为详细地研究了各种因素的变化对目标模拟热像图的影响。本文主要探讨了理论模型。

CATIA输出STP格式的船体模型数据分析及重现

以CATIA中建立的船体模型为数据源,分析其输出的STP标准格式文件数据结构,建立基于STP文件的不同实体对象的组织关系,并应用OpenCasCade开源包编写解析STP文件的程序,对STP文件进行解析,重构文件组织结构,实现文件数据的信息提取,生成验证效果良好的三维几何模型,为不同软件之间结构模型交换提供解决方案。

NAPA概述及NAPA船体模型的建立

本文介绍了在船舶设计过程中利用

船体模型制作实训项目创新探究

船体模型制作实训项目作为船舶工程技术专业的重点实训项目,需要学生根据船体结构特点完成具体的船体模型制作任务,既考查学生识读和绘制船体图样的能力,又培养学生对船体结构的认知能力。因此,对船体模型制作实训项目进行全面完善,可以实现教学过程与生产过程的有效对接,符合船舶类院校培养高素质专业化人才的需要。

船体模型制作实训项目改革

船体模型制作是船舶工程技术专业实训项目中的重点环节,其目的是为了使学生能够做到理论联系实际,突出"理实一体化"的教学特点。船体模型制作实训项目具有明确的学习目标,需要学生根据船体结构特点实际动手完成具体任务,最后的成果具有可评估性,符合"教、学、做"有机结合的特点。通过船体模型制作项目的改革,能够真正做到教学过程与生产过程有效对接,符合专业人才培养的需要。

船体板架-模型冰碰撞模型试验与数值仿真

船-冰碰撞时船体的结构响应是极地船舶结构安全性研究的关键问题。制备非冻结模型冰、采用合理的缩尺比构建船体板架模型、基于合理的监测方法进行模型试验,试验完成后通过数据处理对结果进行分析;再利用相同的结构模型参数进行数值仿真,对比2种船冰碰撞研究方法。结果表明:各测点最大应力以及碰撞力吻合较好,验证了非冻结冰模型与板架力学模型的合理性,数据监测及处理方法的正确性以及所采用的数值模拟方法的准确性。

船体三维模型数据的转换和处理技术

为了实现船体虚拟装配过程仿真,通过数据转换和处理技术,将TRIBON模型数据转换到虚拟仿真平台.论述了将TRIBON绘制的船体模型数据向3DS MAX工作环境转换的方法,着重介绍了在3DS MAX环境下对模型进行相应处理以及将模型数据导入VRPlatform仿真平台的方法.

船体三维模型切片数据处理平台设计

船体剖面数据用途广泛,目前获取精确且详细的船体剖面数据主要通过对船舶型线文件中的数据进行插值计算。为避免复杂的插值计算和人为干扰带来的数据误差,本文利用3D打印中的模型切割技术实现了不同方向和数量的船体三维模型切片方法,并将其封装成切片接口类,基于该类实现了船体三维模型切片数据处理平台。该平台能够读取不同格式的船体STL模型并进行切片操作,切片数据可即时从三维或二维窗口观察,切片数据经过算例验证符合度较高,针对原始切片数据冗余度高的问题实现了一种冗余滤除算法,经过滤后的切片数据具有精度高、数据量小的特点,所有切片数据组织清晰并可以重复利用,为后续进一步船体水动力研究工作提供了良好的数据条件。

基于深度学习的船体三维模型自动生成方法

三维船体模型具有广泛的应用场景,但制作成本较高。提出一种基于深度学习的船体三维模型自动生成方法:通过卷积神经网络结构从一张二维平面图中提取角点;按照特定的规则将各角点组成线段,每一个线段表示一面墙体;将线段变换生成三维模型。制作500张二维船图用于模型训练,并制作30张二维船图用于测试。研究结果表明:新算法可以精确地检测输入图片的角点位置和种类,并生成清晰、美观、通用的三维模型,效果很好。

液舱导移自动控制系统调节船体平衡方法研究(英文)

本文目的是通过液舱导移的方式实现船体平衡被破坏后的再平衡。本文利用船体结构有限元分析中的自动调整方法建立船体平衡模型。在选定液舱导移方案后,根据舰船静力学相关知识进行船体平衡的理论分析和计算,推导出液舱导移过程中参数之间的关系,并根据这些参数关系以及单容水箱液位控制模型,以LabVIEW为平台进行液舱导移和整个船体平衡调节过程的仿真。通过计算机仿真和物理实验说明,在一定条件下,通过液舱导移的方式可实现船体平衡被破坏后的再平衡。

船体装配关键技术探析

船体装配是船舶制造的重要基础环节,船体装配质量对船舶制造质量有决定性的影响,而船体装备技术则在很大程度上决定了船体装备质量。因此,简要分析和探讨了船体装备的关键技术,以期为日后的相关工作提供参考。

利用遗传算法进行船体概念设计

在模型船体的各种主要和次要参数给定的情况下，利用遗传算法搜索模型船体的设计变量空间。从搜索到的船型的每一个种群中确定一个样本，作为具有既定几何特性的备选船体设计，形成了一个原型概念设计工具的基础，该原型设计工具能产生满足给定要求的船型。这里考虑的几何参数包括排水量、水线长、水线宽、水线面系数及漂心和浮心的位置。船体表面用偏微分方程表示，较少的设计变量就可以引起船体形状大范围的变化。

船式拖拉机船型参数对滑行阻力与下陷深度的影响

为获得水田船式拖拉机船型参数对滑行阻力和下陷深度的影响规律,设计了水田船式拖拉机船体模型滑行阻力试验台。以船型参数接地比压、滑行速度、首舷曲率半径、接地角和水田土壤表层水深为试验因素,以船体模型在水田土壤中的滑行阻力、下陷深度为试验指标,以粉砂壤土为水田土壤介质,研究了船型参数、土壤表层水深对试验指标的影响规律。结果表明:接地比压、滑行速度、首舷曲率半径、接地角和水田土壤表层水深对船体模型的滑行阻力、下陷深度均有明显影响。在接地比压为250~350 kg/m^2时,滑行阻力、下陷深度随着接地比压的增加均单调递增,但当接地比压大于300 kg/m^2时,增加幅度降低;当滑行速度为0.2~1.0 m/s、首舷曲率半径为300~500 mm、接地角为25.0°~35.0°时,滑行阻力、下陷深度总体上随各参数增加均呈先下降后上升的趋势;当滑行速度分别为0.6和0.8 m/s时,滑行阻力、下陷深度分别达到最小值;接地角为27.5°时下陷深度最小,接地角为30.0°时滑行阻力最小;水田土壤表层水深在10~50 mm之间时,随着表层水深增加,下陷深度单调递减,滑行阻力总体上呈先减少后增加的趋势,且表层水深为20 mm时滑行阻力最小。综上所述,船式拖拉机船体较优的船型参数为滑行速度0.6~0.8 m/s、首舷曲率半径350~450 mm、接地角27.5°~30.0°,水田作业时土壤表层水深的较佳范围为20~40 mm。以上研究结果可为水田船式拖拉机的设计和运行提供参考。

AP 218中性文件与CATIA系统交互方法

以船舶STEP标准应用协议AP 218作为中间文件,利用CATIA二次开发技术,将STEP文件中的船舶结构信息和构件属性信息等存入CATIA系统中的SDD模块中,完成在CATIA系统中对基于AP 218协议的船体结构模型STEP文件的识别和重构,实现船体结构模型信息在CAX系统间的传递。

NAPA软件在油船总体设计中的应用

NAPA是一个在国际上被广泛认可的功能强大的船舶初步设计专用软件,能大大提高船舶设计者的工作效率。本文以某3 500 t油船的总体设计为例,基于型值,利用NAPA软件强大的建模和宏程序开发功能,建立并光顺船体几何模型,并据此进行分舱及总布置设计。

基于AP218的船体结构模型数据转换技术

以TRIBON系统为研究对象,以船舶STEP标准应用协议AP218作为中间文件,构建船体结构模型数据信息提取与转换系统,实现船体结构模型信息在CAX系统间的传递。

东京的船的科学馆

在东京，由全日本动力艇模型联盟的朋友陪同参观了船的科学馆，日文名为“船の科学馆”．英文写作“Museum of maritime science”，似可译成“海运科学馆”。

CATIA_V6船体结构自动重构功能模块开发

为了提高CATIA_V6三维设计平台船体结构建模效率,利用CAA二次开发技术手段,定制船体结构自动重构功能模块。该功能模块基于传统船舶设计软件输出的母型船结构几何模型及属性数据,自动重构CATIASFD模型,主要研究内容包括分析几何模型、读取xml属性文件、获取创建模型所必需的参数信息,并利用技术方法提取开孔线,判断边界方向等信息,最终在CATIA平台上实现船体结构自动重构。