船舶设计中的三维参数化技术PDF电子书下载
交通运输
- 作 者：陆丛红，林焰，纪卓尚编着
- 出 版 社：北京：国防工业出版社
- 出版年份：2007
- ISBN：7118053449
- 页数：269 页
图书介绍：本书介绍了国内外关于船舶的三维参数化设计的研究概况等内容。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：船舶设备与系统下一篇：铁路技术管理规程 《船舶设计中的三维参数化技术》目录 标签：船舶设计 编着 船舶 参数 设计
第1章 绪论1
1.1 船舶三维参数化设计技术研究意义1
1.1.1 提高设计效率和建造精度，缩短造船周期1
1.1.2 提高设计和计算精度2
1.1.3 加快船舶设计建造一体化的发展进程5
1.2 船舶设计研究进展6
1.2.1 船舶CAD技术发展6
1.2.2 船体曲面造型技术8
1.2.3 曲面求交算法研究11
1.2.4 基于曲面表达的几何特性计算12
1.2.5 船舶静水力特性计算14
1.2.6 主船体分舱及舱容计算14
1.2.7 船舶自由浮态计算15
1.2.8 自由液面对浮态和稳性影响的研究16
1.2.9 稳性计算方法研究17
1.2.10 船体结构强度有限元分析研究18
1.2.11 智能算法在船舶初步设计中的应用18
1.2.12 小水线面双体船型线设计方法研究19
第2章 NURBS相关知识初步21
2.1 NURBS定义、特性及基本算法21
2.1.1 B样条基函数定义21
2.1.2 NURBS曲线定义21
2.1.3 NURBS曲面定义22
2.1.4 NURBS曲线和曲面特性22
2.1.5 NURBS基本算法23
2.2 利用NURBS构造组合曲线24
2.3 利用截面线生成蒙皮曲面25
第3章 船体曲面NURBS表达27
3.1 概述27
3.2 船体坐标系定义28
3.3 船体曲面分片表达29
3.3.1 船体曲面边界线定义29
3.3.2 曲面分片31
3.3.3 边界处理33
3.3.4 船体曲面分片NURBS表达33
3.3.5 实例37
3.4 基于单一NURBS函数的船体曲面表达43
3.4.1 用单一NURBS曲面函数表达船体曲面44
3.4.2 用单一NURBS曲面函数表达甲板46
3.4.3 用单一NURBS曲面函数表达内底内壳46
3.4.4 船体曲面表达的数据结构46
3.4.5 船体曲面型值数据结构46
3.4.6 曲面定义数据的计算机存储结构47
3.4.7 计算实例及结果分析47
第4章 平面与曲面求交算法56
4.1 概述56
4.1.1 求交算法应满足的要求57
4.1.2 曲面求交基本类型57
4.1.3 参数／参数曲面求交基本方法58
4.2 算法原理及描述59
4.2.1 平面与曲面的相对位置59
4.2.2 求交算法基本原理60
4.3 基于求交算法的计算63
4.3.1 曲面仅被一个平面交割的计算64
4.3.2 曲面被两个以上平面交割的计算65
4.4 算法应用66
第5章 基于曲面表达的几何特性计算73
5.1 概述73
5.2 广义棱柱的概念74
5.3 几何体几何特性计算公式75
5.4 计算方法76
5.4.1 截面积及特性计算76
5.4.2 局部表面积及特性计算77
5.4.3 体积及特性计算77
5.5 计算实例79
第6章 船舶静水力特性精确计算84
6.1 概述84
6.2 静水力特性参数定义85
6.2.1 浮性参数86
6.2.2 稳性参数86
6.2.3 船型系数参数88
6.2.4 型湿表面积89
6.3 静水力特性计算89
第7章 主船体虚拟分舱及舱容要素曲线计算100
7.1 概述100
7.1.1 参数化虚拟分舱意义100
7.1.2 舱容计算意义101
7.1.3 虚拟分舱及舱容计算方法概述101
7.2 主船体参数化分舱方法103
7.2.1 舱室形状分类103
7.2.2 分舱参数化定义方法104
7.2.3 参数化虚拟分舱步骤107
7.3 舱容计算方法108
7.4 计算实例及结果分析109
第8章 基于遗传算法求解船舶自由浮态114
8.1 概述114
8.1.1 浮性基本概念114
8.1.2 现有自由浮态计算方法116
8.2 遗传算法简介117
8.3 船舶自由浮态计算118
8.3.1 自由浮态计算优化模型118
8.3.2 用于自由浮态计算的遗传算法119
8.4 计算实例122
第9章 自由液面对稳性的精确修正126
9.1 概述126
9.2 自由液面对稳性影响127
9.3 自由液面修正规范算法127
9.4 自由液面修正精确算法128
9.4.1 倾斜力矩计算原理129
9.4.2 倾斜力矩和自由液面修正量计算130
9.5 计算实例及结果分析130
第10章 直接计算船舶最小稳性的模糊遗传算法139
10.1 概述139
10.2 等排水体积条件下浮心确定140
10.2.1 任意水线面下排水体积和浮心坐标计算140
10.2.2 等排水体积条件下水线面和浮心位置确定140
10.3 最小稳性计算模型140
10.4 求解最小稳性的模糊遗传算法142
10.4.1 模糊编码142
10.4.2 交叉率和变异率的模糊控制143
10.4.3 模糊遗传算法步骤146
10.5 稳性计算步骤147
10.5.1 不计自由液面的静稳性臂计算147
10.5.2 精确自由液面修正147
10.5.3 稳性曲线确定147
10.6 计算实例及结果分析147
第11章 船体结构参数化有限元建模及分析151
11.1 概述151
11.2 船体结构特点152
11.3 传统有限元建模方法简介153
11.4 基于ANSYS的参数化船体结构有限元建模方法153
11.4.1 结构简化153
11.4.2 单元选取154
11.4.3 材料特性及许用规范155
11.4.4 有限元模型建立156
11.4.5 计算工况确定169
第12章 基于ObjectARX的船舶三维参数化设计程序开发172
12.1 概述172
12.1.1 AutoCAD数据库172
12.1.2 ARX类库集174
12.1.3 自定义类派生机制175
12.1.4 在ARX应用程序中使用MFC177
12.2 基于ARX开发船舶三维参数化设计程序PSD178
12.2.1 程序功能178
12.2.2 程序类定义179
12.2.3 程序类层次结构关系181
12.2.4 程序界面184
第13章 小水线面双体船参数化型线设计186
13.1 概述187
13.1.1 小水线面双体船发展历史187
13.1.2 SWATH船的主要优缺点190
13.1.3 SWATH船型线设计方法概述193
13.2 SWATH船型线表达方法195
13.2.1 SWATH船的型线特点195
13.2.2 SWATH船的设计参数199
13.2.3 数学船型基本理论205
13.2.4 SWATH船的数学表达206
13.3 SWATH船型线设计212
13.3.1 主尺度及主要船型参数的选择212
13.3.2 典型中横剖面设计215
13.3.3 有效控制横剖面面积曲线及支柱厚度曲线217
13.3.4 插值生成船型222
13.3.5 SWATH船型线设计步骤226
13.4 SWATH船型线设计软件建模227
13.4.1 SWATH船型线设计软件功能分析228
13.4.2 定义系统对象类229
13.4.3 类之间的关系结构233
13.5 SWATH船型线设计的软件实现238
13.5.1 SWATH船设计软件实现238
13.5.2 SWATH船型线设计实例243
参考文献260
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摘要：本文以“船舶设计中的三维参数化技术.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了三维参数化技术在船舶设计中的应用及其优势。文章从技术原理、应用领域、发展前景和实际案例四个方面进行了深入探讨，旨在为船舶设计领域提供有益的参考。
1、技术原理
三维参数化技术是一种基于计算机辅助设计（CAD）的技术，通过参数化建模，实现对船舶设计对象的几何形状、尺寸和性能的精确控制。该技术以数学模型为基础，通过定义一系列参数，如长度、宽度、高度等，来描述船舶的几何形状。通过调整这些参数，可以快速生成不同设计方案，提高设计效率。
三维参数化技术具有以下特点：首先，参数化建模可以方便地实现船舶设计的修改和优化；其次，参数化技术可以自动生成船舶的工程图纸，提高设计精度；最后，参数化技术可以实现船舶设计的自动化和智能化，降低设计成本。
在船舶设计中，三维参数化技术可以应用于船体结构、船舶设备、船舶动力系统等多个方面，为船舶设计提供强大的技术支持。
2、应用领域
三维参数化技术在船舶设计中的应用领域广泛。首先，在船体结构设计方面，三维参数化技术可以用于船体结构的建模、分析和优化，提高船体结构的强度和稳定性。其次，在船舶设备设计方面，三维参数化技术可以用于船舶设备的建模、安装和调试，提高船舶设备的性能和可靠性。最后，在船舶动力系统设计方面，三维参数化技术可以用于船舶动力系统的建模、分析和优化，提高船舶的动力性能和燃油效率。
此外，三维参数化技术还可以应用于船舶设计过程中的仿真和优化，如流体动力学仿真、结构强度仿真等，为船舶设计提供更加全面的技术支持。
随着船舶设计技术的不断发展，三维参数化技术在船舶设计中的应用将越来越广泛，为船舶设计行业带来更多创新和发展机遇。
3、发展前景
三维参数化技术在船舶设计中的应用具有广阔的发展前景。随着计算机技术的不断进步，三维参数化技术将更加成熟和完善，为船舶设计提供更加高效、精准的技术支持。以下是三维参数化技术在船舶设计中的几个发展趋势：
首先，三维参数化技术将与其他先进技术相结合，如人工智能、大数据等，实现船舶设计的智能化和自动化。其次，三维参数化技术将应用于船舶设计全生命周期，从设计、制造到运营维护，提高船舶设计的整体性能。最后，三维参数化技术将推动船舶设计行业的创新和发展，为船舶设计行业带来更多机遇。
总之，三维参数化技术在船舶设计中的应用具有巨大的发展潜力，将为船舶设计行业带来更多创新和发展机遇。
4、实际案例
在实际船舶设计中，三维参数化技术已经得到了广泛应用。以下是一些典型的实际案例：
案例一：某型船舶设计，通过三维参数化技术实现了船体结构的优化设计，提高了船舶的稳定性和安全性。
案例二：某型船舶设备设计，利用三维参数化技术实现了设备的快速建模和安装，提高了设备的性能和可靠性。
案例三：某型船舶动力系统设计，通过三维参数化技术实现了动力系统的优化设计，提高了船舶的动力性能和燃油效率。
这些案例充分展示了三维参数化技术在船舶设计中的实际应用价值，为船舶设计行业提供了有益的借鉴。
总结：
本文从技术原理、应用领域、发展前景和实际案例四个方面对“船舶设计中的三维参数化技术.pdf电子书版文档下载”进行了详细阐述。三维参数化技术在船舶设计中的应用具有广泛的前景和巨大的发展潜力，为船舶设计行业带来了新的机遇和挑战。
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