基于AM软件二次开发的船舶管系一体化设计

在现代船舶设计流程中,船舶管路设计主要分为初步设计、详细设计和生产设计等3个阶段,其中详细设计和生产设计是船舶管路设计中最重要的环节。基于对AM(Aveva Marine)软件的二次开发,对船舶管路系统详细设计阶段的二维原理图与生产设计阶段的三维模型之间的信息传递和空间转换进行研究。在船上的广泛区域内实现从“二维”到“三维”的信息传递和空间转换;在船舶设计过程中实现对船舶管路系统原理图和船舶管路系统设备信息的实时更新,并将其传递给三维模型。     

基于协同差分进化算法的船舶分支管路布局优化设计

分支管路是船舶管路系统中最常见和最重要的管路形式。基于协同进化算法和差分进化算法，提出了一种船舶分支管路的新型优化设计方法，并通过3组仿真算例验证了所提优化方法的有效性和实用性。与现有的船舶分支管路设计方法相比，所提优化方法不依赖于网格空间，节省了预处理计算时间和内存；此外，所提优化方法能够对分支管路的每条分支进行并行优化设计，具有较强的全局搜索能力。研究内容对船舶管路智能化设计具有一定意义。     

虚拟现实技术在船舱室内设计中的应用

为了有效提高船舱室内设计的合理性,设计在当前船舱室内设计中,引入虚拟现实技术提出新型设计方案。根据虚拟现实技术和船舶舱室内部空间行,构建当前船舶舱室的前导数集,根据舱室的特征构件,将其转化为虚拟现实数据流,获取数据表征,根据舱室执行参数,以空间数据和环境负荷数据作为函数综合费用,建立目标约束函数,获取舱室内构件的最优排列解,以虚拟现实坐标对当前构件进行数据量化,引入最优排列解,确定当前舱室内的通量计算值,对舱室空间进行整合,实现舱室最优设计。实验数据证明,应用虚拟现实技术后,船舶舱室空间规则比例提高27%,船舶自然空间配置提高30%,可以有效释放舱室空间距,提高舱室设计合理性。     

船舶冷却水系统建模及可视化的实现

本文以船舶冷却水系统为对象,根据管路中的各部件的工作原理,结合计算机仿真建模技术,应用Creator、Vega等虚拟现实软件,对船舶冷却水系统进行建模和可视化实现,将虚拟现实技术应用在轮机模拟器中,使轮机模拟器更加真实的展现机舱环境,取得了较好的效果。     

虚拟机舱管路布局算法优化设计

针对当前船舶管路布局设计主要依靠经验丰富的设计人员手动敷设完成,为提高管路自动化布局效率,提出了一种基于改进遗传算法的三维空间管路设计方法,以辅助设计者完成管路布局工作。通过在经典遗传算法的整体框架中引入免疫选择机制,增加免疫检测算子和免疫平衡算子,改进了遗传算法仅依靠适应度值选择后代个体易造成算法陷入局部最优解的不足,维护了种群多样性,提高了算法运行效率。以船舶机舱为对象建立虚拟机舱仿真环境,采用栅格法对布局空间进行划分,以十进制浮点数编码方式进行算法编码设计。MATLAB仿真结果验证了改进遗传算法在管路布局优化设计问题上的可行性和搜索效率,采用C#语言编写脚本控制程序,在Unity3D虚拟机舱环境中实现了管路路径的布局设计。     

船舶加热盘管自动布置系统设计与开发

船舶加热盘管在船舶庞大的管路系统中占有一定的比重,但是船舶的管路三维布置设计还是通过手工一根根布置操作完成,其效率较低。为此,本文开展船舶加热盘管自动布置技术探索和研究。通过采用"S"型的路径规划方案布置管路和路径回溯算法来判断路径规划终止条件,完成空间内探路,以出口管路算法形成完整路径。最后应用加热盘管的总长度优化算法,达到设计长度要求。通过在三维平台开发和模型验证结果表明,船舶加热盘管自动布置系统可以缩短设计时间80%以上,取得良好效果。     

船舶海水管路防腐蚀研究

简述海水管路对船舶的重要性,以及船舶海水管路的腐蚀现状,然后主要从海水管路材质本身的原因和海水特性的原因出发,详细分析了船舶海水管路腐蚀的主要原因,并针对船舶的特点,提出了几种船舶实用和常见的海水管路防腐蚀措施,包括：合理选择海水管路及其附件材料;对海水管路采用耐腐蚀覆盖层;采用电化学保护法;控制管内的海水流速。对合理设计船舶海水管路系统具有一定的参考意义。     

船舶合拢管参数化设计研究

利用三拉绳测量法建立了测量两个空间法兰相对位置的数学模型,分析并讨论了船舶合拢管路径的范围。基于AutoCAD平台,利用VB编程语言,对合拢管进行了参数化设计,使得其可以重现两个空间法兰,并按需生成各种合拢管管路,以指导合拢管加工生产。     

面向数字化制造的船舶管路设计编码规则探讨

船舶管路设计编码规则是船舶制造标准体系建设的重要组成部分.本文面向数字化制造技术,基于AVEVA Marine设计软件作为平台,从船舶管路系统设计编码,管件生产、装配设计编码以及部件库编码多个方面进行阐述,将船舶管路设计编码系统地与数字化制造相融合,逐步推进船舶的智能制造进程.     

载重量38000 t化学品船甲板蒸汽管路应力分析

针对化学品船甲板大通径纵向蒸汽管路在热膨胀和船舶纵向弯曲影响下的管路内膨胀弯和支架合理设计问题,利用CAESAR Ⅱ平台,对依据船厂补偿习惯设计的蒸汽管路进行建模,对管路在多工况条件下受到的热应力和波浪导致船舶纵向弯曲的弯曲应力进行分析,结果表明,当大通径蒸汽管路膨胀弯的弯曲柄长度为管路通径的7倍、补偿间距为20 m时,管路应力满足规范要求。在船舶生产设计中结合使用CAESAR Ⅱ和tribon可为甲板区长距离纵向管路的变形补偿设计提供帮助。