基于EFSPD的艏侧推建模及放样探究

船体是一个非常不规则的空间三维结构,特别是船艏、船艉处的线型突变,导致了生产设计人员对这些结构中诸如舵叶、球鼻艏、艏侧推等复杂结构无法准确地进行建模及放样.文章应用EFSPD软件,以某船艏侧推为例,给出了该艏侧推的建模过程,并结合船体放样思路,利用投影关系,有效求出了艏侧推结构中的喇叭板和筒状结构的剖面结构以及与船体外板的交线,从而得到各构件的放样图.文章认为通过EFSPD中的各个模块的组合,结合船体放样的思路,可以有效解决船体三维建模中复杂结构的建模及放样问题.     

基于CAXA制造工程师软件的自由形状建模分析

文章运用CAXA制造工程师软件以自由形状建模造型的茶壶为例,介绍了利用该软件自由形状建模的一些方法和技巧。     

利用ObjectARX实现B样条船体曲面的造型

从Ｂ样条的基本理论出发，结合船体曲面构造的特点，提出了利用ObjectARX开发工具和准均匀有理Ｂ样条理论在ＡutoCAD中进行船体曲面造型以及进行后续处理的方法，并探讨了进一步提高造型质量的途径。     

基于NURBS的三维船体曲面重构

针对重大件货仿真系统中船体曲面造型问题，给出了基于NURBS(非均匀有理B样条方法)技术重构船体曲面的主要步骤。对于给定的船舶型值点，用累加弦长参数化方法构造节点矢量，用非均匀有理B样条方法进行横剖线和水线的全局插值，并构造出规整的船体曲面的插值点网格，进而重构出以NURBS为统一数学表达式的船体曲面。仿真结果表明应用NURBS方法重构出的三维船体具有高度真实感。     

基于NURBS的船体曲面自适应三角网格剖分

针对面向曲面的三维船体性能计算和真实感图形显示问题,应用NURBS曲线、曲面理论,提出一种新颖的船体NURBS曲面三角形网格自动生成算法,运用四角编码方法和改进的曲面片平坦性检验方法,保证在递归分割船体NURBS曲面时,能够快速有效地分割出四边形网格,在曲面片的高度方向和边界处同时满足给定的精度要求,在此基础上,应用割角剖分算法将一个四边形网格剖分成两个或多个三角形网格。应用结果表明,应用该算法生成的三角形平面片能够较好地逼近船体曲面,避免出现网格间的裂缝,与二叉树、四叉树方法相比,四角编码方法明显节省了时间和空间,提高了算法效率。     

全顺汽车高顶蓬的自由曲面造型

结合三维造型CAD／CAM软件UGH的自由曲面造型的方法,根据自由曲面以及曲面造型的原理,阐述UG软件在全顺汽车高顶蓬的自由曲面造型过程中的思路和方法,并由此得出完成复杂自由曲面造型设计的结论。     

4WD概念车驱动桥的设计与分析

基于三维数字化CAD/CAE应用平台,运用NX 6.0、Pro/E 5.0和Ansys 11.0软件,通过对主减速器、Torsen差速器等总成的参数化建模和虚拟装配、运动仿真,探讨了4WD概念车驱动桥的设计方法。     

面向数控加工的船模曲面三维造型方法

为了最大限度地利用船模曲面的三族型线,使造型结果蕴涵更多的船模曲面的设计信息,分析了各类曲面造型方法构建船模曲面的不同效果,提出了面向数控加工的船模曲面三维造型的过曲线网格法,以一艘实际双艉船模曲面为例,研究了过曲线网格法实现船模曲面三维造型的关键技术:局部区域包容方案与分片造型方案,利用UG/OpenGrip开发了船模曲面三维造型模块。对于双艉船模曲面的制造,采用传统的手工放样的制作方法至少需要30 d,而采用四坐标船模曲面数控加工系统只需6 h就可以完成船模曲面98%的加工量,并且经测量验证:船模曲面的尺寸精度、形位精度和光顺效果,较传统的制作方法均有显著提高,满足船模曲面数控加工的要求。     

Solidworks中渐开线齿廓曲线的精确绘制

与UG、 Pro/E等流行的三维建模软件相比,SolidWorks是一种真正基于Windows的软件.该软件具有全面的零件实体建模功能,灵活的装配设计和约束检验,能快速生成工程图,同时还具有强大的数据转换接口,因此它已广泛应用于电子、机械、模具、汽车等行业.     

38万吨矿砂船结构强度计算和加强方案研究

以38万吨超大型矿砂船为计算对象,通过对舱段三维有限元结构建模方法、线外水压计算方法、舱内货物压力的计算方法以及端面施加弯矩等技术,形成了一种的超大型矿砂船舱段结构有限元强度校核的计算方法和评估体系,得出了船体甲板、外板、舷侧和舱壁等主要结构的应力,并真实地预报船体结构应力集中的区域,作为判断船体结构强度提供依据.也为后续的加强方案提供依据.     

Geometry modeling of ship hull based on non-uniform B-spline

In order to generate the three-dimensional (3-D) hull surface accurately and smoothly, a mixed method which is made up of non-uniform B-spline together with an iterative procedure was developed. By using the iterative method the data points on each section curve are calculated and the generalized waterlines and transverse section curves are determined. Then using the non-uniform B-spline expression, the control vertex net of the hull is calculated based on the generalized waterlines and section curves. A ship with tunnel stern was taken as test case. The numerical results prove that the proposed approach for geometry modeling of 3-D ship hull surface is accurate and effective.     

基于参数法的船型自动生成

在船舶初步设计阶段,探求一种快速高效率的方法来确定优良船型.船型参数法通过高水平的描述符(形状参数)生成船体曲线和曲面所想要的几何外形.程序实现几何建模系统以船体的形状参数作为输入,以水动力计算所需要的船体型值作为输出,使几何船体与水动力性能成为一种内在决定性关系.因此,船型参数法是船舶水动力性能优化的重要基础和不可缺少的组成部分.     

竞速轮椅的结构设计及虚拟仿真

针对残疾人运动员大型赛事使用的竞速轮椅进行了结构设计,采用Pro/E软件建立了三维实体模型,并通过IGES格式转换,导入ADAMS环境中,利用ADAMS/View建立了竞速轮椅的虚拟样机模型,并进行仿真,根据输出的数据曲线分析竞速轮椅的运动平稳性.以Pro/E和ADAMS技术结合进行的竞速轮椅的建模与仿真方法,适用于做复杂机械系统的仿真分析,有助于系统优化设计.     

基于三维时域Green函数法的船舶在规则波浪中的运动数学模型

在小时间区域采用级数展开法, 在大时间区域采用渐进展开法, 在大、小时间过渡区域采用精细积分法, 对三维时域Green函数进行数值计算; 采用线性叠加原理求解船舶辐射与绕射问题, 构造出船舶在规则波浪中的运动数学模型, 并采用数值方法计算WigleyⅠ型船舶和S60型船舶以Froude数为0.2迎波浪航行时的水动力系数、波浪激励力与运动时间历程。计算结果表明: 由于不规则频率的影响, 当量纲一频率为1.7时, WigleyⅠ型船舶的垂荡附加质量计算结果比试验结果小44%, 当量纲一频率为2.5时, S60型船舶的纵摇阻尼系数计算结果比试验结果小43%;随着入射波频率的增加, WigleyⅠ型船舶和S60型船舶的水动力系数和波浪激励力的大部分计算结果与试验结果的相对误差小于30%, 且二者的变化趋势一致; 对于WigleyⅠ型船舶, 当波长与船长比为1.25时, 采用三维时域方法计算的垂荡幅值响应因子和纵摇幅值响应因子分别比试验值小11.3%和4.8%, 采用三维频域方法计算的垂荡幅值响应因子比试验值大48.4%, 纵摇幅值响应因子比试验值小48.4%, 当波长与船长比为1.50时, 采用三维时域方法计算的垂荡幅值响应因子和纵摇幅值响应因子分别比试验值小3.0%和11.3%, 采用三维频域方法计算的垂荡幅值响应因子比试验值大9.8%, 纵摇幅值响应因子比试验值小23.6%。可见, 采用三维时域方法能准确地仿真船舶在波浪中的运动时间历程。      

基于EDEM的螺带式搅拌装置在双立轴搅拌机上的应用研究

为研究螺带式搅拌装置在强制式混凝土搅拌主机上的应用效果,以双立轴水泥混凝土搅拌机为例,利用Pro／E及EDEM软件对双立轴螺带式搅拌装置与叶片式搅拌装置的物料搅拌过程进行三维实体建模及仿真模拟,结果表明,前者物料搅拌效果与后者相当甚至更有优势。     

船舶建造分段搭载精度的控制和优化

文章通过全站仪对船舶建造的分段基准点精确定位,建立三维控制优化模型,优化船舶模拟搭载作业流程,使船舶搭载过程中的余量修正最小化。     

造船设备综合能力评价系统研究

重点研究了船体构件加工设备的配置技术,包括边缘加工设备和成形加工设备.在船体构件加工设备静态信息、动态信息建模基础上,进一步建立了设备能力模型.同时,通过面向设备能力评价———基于成组技术的船体构件编码系统,充分利用CBR技术,实现对工艺设备配置技术人员的技术和经验知识的继承和合理利用.运用模糊评判理论对设备进行综合能力的评判,为配置和调度提供技术基础,以期达到设备配置和管理的优化.     

减摇鳍执行机构非线性接触有限元分析

减摇鳍的执行机构是减摇鳍装置完成收放及减摇功能的核心部件,也是鳍翼面升力与阻力的主要传力部件.采用Patran/Nastran对某收放式减摇鳍执行机构进行三维非线性接触有限元计算,确定其应力应变场,为其优化及改进提供设计依据.     

基于Pro/TOOLKIT的渐开线齿轮参数化实现

介绍了圆柱、圆锥齿轮在球坐标系下的渐开线方程,阐述了基于Pro/PROGRAM的渐开线圆柱齿轮、锥齿轮的参数化建模思路,最后介绍了基于Pro/TOOLKIT与Microsoft Visual Studio 2005的二次开发流程.所完成的系统具有界面直观、友好,齿轮类型丰富,使用时只需输入一些基本参数就可以生成相应三维...     

Prediction of hydrodynamic forces on a moored ship induced by a passing ship in shallow water using a high-order panel method

A three-dimensional high-order panel method based on non-uniform rational B-spline (NURBS) is developed for predicting the hydrodynamic interaction forces on a moored ship induced by a passing ship in shallow water. An NURBS surface is used to precisely represent the hull geometry. Velocity potential on the hull surface is described by B-spline after the source density distribution on the boundary surface is determined. A collocation approach is applied to the boundary integral equation discretization. Under the assumption of low passing speed, the effect of free surface elevation is neglected in the numerical calculation, and infinite image method is used to deal with the finite water depth effect. The time stepping method is used to solve the velocity potential at each time step. Detailed convergence study with respect to time step, panel size and Green function is undertaken. The present results of hydrodynamic forces are compared with those obtained by slender-body theory to show the validity of the proposed numerical method. Calculations are conducted for different water depths and lateral distances between ships, and the detail results are presented to demonstrate the effects of these factors.