船舶综合设计软件系统中NAPA的集成研究

为了实现主流船舶设计制造软件NAPA在船舶综合设计软件系统船舶数字化智能设计系统中的集成,针对NAPA软件数据接口及其二次开发工具进行了研究。本文首先对NAPA软件的数据接口和船舶数字化智能设计系统的框架结构进行了分析,进而利用C#语言和NAPA二次开发语言NAPA BASIC混合编程调用及数据文件交互的方式,开发了在船舶数字化智能设计系统中NAPA软件的用户界面集成、NAPA工程的自动创建、NAPA中设计结果的自动导出以及NAPA软件与整个系统后台数据交互等软件模块。所开发的软件模块通过应用测试的验证,已实现了目标功能,为NAPA软件的全面集成奠定了良好的基础。     

船舶CAD-CFD接口开发与应用研究

为实现船型优化中各船舶设计软件和性能计算软件间的集成应用,实现基于CAD与CFD的船型自动优化,基于B样条曲线开发读取SHF模型文件的接口程序,实现多软件之间型值数据的交换。以实例验证接口程序在转换模型文件过程中的精确度与实用性,该接口程序不仅适用于常规单桨船,还适用于双艉鳍船型的模型文件转换。     

SPD与Patran接口系统的设计与开发

随着SPD系统越来越广泛的应用,市场对其要求也越来越高。为了推进SPD应用于船舶设计的各个阶段,解决不同系统间的信息孤岛问题,开发了SPD与CAE前处理器Patran之间的接口。该接口系统根据SPD与Patran的模型数据结构特点,解析SPD中带属性的舰船结构几何模型,对几何模型进行简化处理并加载属性,生成Patran系统可直接用于有限元分析计算的SESSION模型文件,实现了SPD系统与Patran系统之间的数据共享,使SPD系统能够应用于船体初步设计以及生产制造过程的仿真,如分段的吊装仿真,大大缩短船舶的设计周期。系统开发环境以Microsoft Visual Studio 2008为主,Patran系统采用Patran 2010,介绍了接口系统的构架设计思想、数据流程、功能模块组成和软件编程思想,详细阐述了系统对于数据简化的处理方法和模型重建的方法与效果。     

舰载作战系统数据集成设计与度量方法

数据集成在作战系统体系结构的设计中处于核心位置,在系统集成堆栈中具承上启下的作用。接口设计是作战系统集成设计的重点,应尽量减少两两之间的成对接口和专用数据格式,以实现数据集成方式从点对点向总线的转变。首先开展基于XML的作战系统数据建模,开发辅助设计软件,建立元数据注册库;然后采用模型驱动的方法,以数据模型为中心进行数据集成设计和体系结构度量。选取了分系统数量、节点数量、接口数量、信息单元数量和作战流程环复杂度等5个定量指标,并通过衍生指标评估作战系统体系结构的特征。数据模型驱动的开发能够支持快速生成仿真系统,可为下一步基于仿真的效能评估奠定基础。     

异构CAD管系设计模型接口技术研究及应用

通过研究Tribon、UG、SPD、CATIA等管系设计软件的建模方式,形成了统一的管系模型拓扑链表,使不同管系设计软件中管系模型及其拓扑关系在SPD管系设计系统中得到重构,开发了从Tri-bon、UG管子模型到SPD管子模型的转换接口,从而实现了异构CAD的管子模型的转换。     

GPS接收机与计算机接口的设计

目前，ＧＰＳ接收机已在船舶上得到了广泛的应用，它将作为船舶自动驾驶系统、电子海图系统、航迹保持自适应舵等不可缺少的测量部件。本文分析了ＧＰＳ接收机的输出数据特点，设计了ＧＰＳ接收机与ＰＣ机接口的硬、软件。根据设计思想，加工了接口电路板，作了ＧＰＳ数据的接收实验。其结果表明，该设计方案可行，利用本文设计的电路及通用软件包，可以完成对各种具有ＮＭＥＡ－０１８３接口的ＧＰＳ接收机的数据接收。因此，本设计     

基于标准中间文件的CAD-CFD接口开发与应用

船舶行业的虚拟试验系统需要在CAD软件中建模在CFD软件中分析计算,两者往往需要重复建模,或者需要花费大量精力进行数据转换和复用。为此,提出在CAD和CFD接口程序设计中建立标准中间文件的方法,两者可共用一套标准数据,实现快速建模。介绍设计的标准中间文件格式;并设计接口程序抽取、解析标准中间文件中的船体型值表数据,在UG中自动创建船体模型,根据计算域参数和网格信息数据在Gambit中自动建立计算域、划分网格,导出CFD软件Fluent支持的msh格式数据,最终完成流体分析,解决了手工工作的繁琐和不系统问题。     

基于SAP2000的码头桩基设计接口开发与应用

桩基结构的码头受力工况复杂,比选方案众多,通过手算费时费力。SAP2000作为一款通用有限元软件,应用在码头结构计算这一细分领域内时存在建模效率低、配套功能不全的问题。基于SAP2000二次开发功能,通过C#语言开发了码头桩基设计接口。通过对桩基模型主要特征进行参数化分析,为码头桩基设计接口与桩基结构模型的交互打下基础,进而实现一键修改桩基斜率和角度,提高了软件的建模效率。为了便于桩基方案比选优化,开发了桩位图显示与导出、桩基模型存储与载入功能。提出基于IFC标准实现SAP2000与Revit模型的转换,弥补了SAP2000在碰撞检查方面的缺陷。通过在南美某码头工程中应用该码头桩基设计接口以辅助SAP2000模型建模与分析,大大提高了码头结构模型建模效率,拓展了SAP2000软件的原生功能,优化了复杂桩基结构设计过程。     

面向协同设计的船舶电缆智能化布置软件开发与应用

结合船厂电缆设计业务流程,以船舶电缆布置为研究对象,提出在SPD设计系统平台上开发船舶电缆智能化布置软件,分析电缆布置软件的架构和功能模块,研究电缆路径智能化生成的关键技术,建立船舶电缆智能化布置的数学模型及求解方法,并完成船舶电缆智能化布置软件的开发工作。以公司14500TEU集装箱船的机舱区域电缆智能化布置为例进行验证,验证结果表明,该软件平台能够实现船舶电缆智能化布置的工程化应用,使电缆设计过程中数据更加透明、管理更加方便,提高了电缆设计的效率。     

基于三维结构设计与分析软件平台的舰船结构性能快速评估

本文探讨开发三维结构设计软件与结构有限元分析软件的数据接口,实现从舰船三维结构设计到CAE分析的自动建模,并在结构分析软件的基础上,开发全船分析载荷转换与自动施加、惯性力平衡、计算结果自动后处理等功能,最终建立一个三维结构设计与分析的统一数据平台.以一艘目标舰为例,完成了从Tribon建模、模型转换、自动加载、惯性力平衡到计算结果分析的全部过程,表明统一平台的开发,大大节省了建模、分析时间,有利于在结构模型修改的基础上快速完成CAE模型的修改,实现了结构性能的快速评估,对舰船的开发设计具有实用意义.     

基于Maxsurf二次开发的邦氏曲线表建立方法

提出基于Maxsurf二次开发的邦氏曲线表建立方法,利用Maxsurf软件进行详细设计时,需要导出邦氏曲线表进行送审。以VB.NET作为程序设计语言,以Microsoft Access作为数据库,对Maxsurf Modeler模块进行二次开发从而得到邦氏曲线表,通过实例证明该方法是可行的、快捷的。     

3200T油船舱段结构有限元分析

船舶设计与结构分析是保证船舶安全的基本前提,而如何更有效对船体进行设计和结构强度分析对于船舶安全具有重要意义.通过充分利用Maxsurf和Ansys两个软件的优势,以对一艘3200T双底单壳油船进行了静水和波浪状态下的纵向强度两方面的计算与分析为例,说明该方法对于船舶设计和强度分析的准确性和有效性都具有重要意义.     

基于Maxsurf二次开发的船体型值表建立方法

本文提出基于Maxsurf二次开发的船体型值表建立方法,利用Maxsurf完成型线设计后,需要导出船体型值表。利用VB.NET作为程序设计语言,Microsoft Access作为数据库对Maxsurf Modeler模块进行二次开发从而得到型值表,通过实例证明该方法是可行的、快捷的。     

Maxsurf及相关设计程序在船舶设计中的应用

应用三维设计软件Maxsurf对某高速客渡快艇建模，利用Hydromax进行船舶静力学、舱容、平衡、纵向强度及大倾角稳性等方面的计算。     

半船移位受力分析及运动仿真研究

通过ADAMS软件对运用垂直半串连造船法建造的半船移位到指定坞位的全过程进行仿真,优化运动轨迹。使用FLUENT、MAXSURF等软件系统建立半船实体受力分析模型,对半船移位过程中拖轮的牵引力和转矩随时间的变化进行计算,为实际移位提供了理论数据。     

基于XML的船体结构CAD数据交换研究

分析了XML技术在船体结构数据信息交换应用中的特点,归纳了船体结构在计算机里的数据表达形式,并建立了相应的XML Schema.分别为船体结构设计软件CATIA和Intelliship设计了XML交换接口,基于XML文件格式,实现了不同CAD系统之间的船体结构数据交换.     

RS-485/422标准的UART在DSP系统中的实现

TI公司的TMS320VC5416型DSP投有片上的通用异步串口（UART），若要在TMS320VC5416为CPU的系统中使用UART，必须另行设计。在分析TMS320VC5416的多通道同步缓冲串口（McBSP）与通用串口芯片MAX3140接口原理的基础上，提出了一种简单可行的高速通用异步串口（UART）设计方案，给出了其详细的软硬件设计资料，实践证明具有较高的工程应用价值。     

一种高速模数转换模块的设计与实现

在模数转换中,存在着速度和精度的相互限制,为了满足高速采样下的高精度要求,研制了一种基于高速、高精度、宽输入带宽模数转换器AD7762的数据采集模块,并总结了数采模块的接口、去耦电路、低噪声电压参考源、时钟及时序等设计经验。     

基于ARM和CPLD的雷达信号模拟器设计

介绍了以ARM处理器和CPLD为核心的雷达信号模拟器基本设计思路,分析了参数可预置的雷达信号模拟器组成与实现方法,以及设计过程中需重点考虑的几个问题。给出了程序设计流程,数据输入和传递格式,数据运算存储方式和数据传递时序,设计了模拟器与雷达的接口电路。