基于集成平台的船舶三维协同设计流程研究

分析了现代船舶设计制造的特点及随着信息化的发展而存在的一些局限性,在此基础上分析了进行并行协同设计的必要性.同时对协同设计管理软件windchill进行了深入的研究和应用,通过中间件构建了三维设计软件SolidWorks与windchill的集成平台,并分析了其关键技术.结合船舶设计实例实现了三维协同设计的工作流程,为进一步对设计过程实施并行、动态、实时控制创造了条件.     

民用船舶设计流程及其质量控制环节

依据民用船舶设计工作特点，分析了民用船舶设计流程，以及在设计工作全过程中设计质量控制环节，以期对船舶设计质量实行有效控制，可供船舶设计院所、船厂设计部门参考。     

基于iSIGHT的船舶多学科综合优化集成平台的建立

传统船舶设计方法无法兼顾各学科之间的协调平衡,也无法使所设计船舶的系统综合性能达到最优.因此,提出将多学科综合优化技术应用到船舶设计当中是解决上述问题的有效途径.在介绍ISIGHT软件的功能特点基础上,利用ISIGHT软件经二次开发将船型参数化调和模块、静水力计算及输出模块、性能计算模块集成在一个平台上,初步建立了对船舶主尺度及线型优化的多学科综合优化集成平台.以集装箱船的优化为例对该平台进行了验证.     

基于CATIA的人体工程学在船舶动力装置虚拟设计中的应用研究

提出了在CATIA平台上将人体工程学应用到船舶动力装置虚拟设计环境中的实现方案,研讨了其关键技术.以某船的动力装置设计为实例探讨了具体实现方法:构建了虚拟机舱.在CATIA环境中建立了中国成人数据库,并将人体模型导入到虚拟机舱中,进行了人体姿势分析、视野分析和人体行为分析.     

均匀设计法在船舶设计中的应用

在船舶设计及船型论证中，一般是通过建立数学模型和采用优化方法及多准则评析方法等，但此类方法的缺陷是试验次数多，文中介绍了均匀设计法在船舶设计中的应用，并与大家熟知的正交设计法进行对比分析，从理论和实际两方面比较了两种方法的异同，得出了均匀设计法优于正交设计法的结论。     

船舶协同设计中图形信息动态发布系统研究

船舶协同设计能够为每一个远程协同人员提供实时、全面的设计信息,是加快船舶设计开发速度,保证船舶设计质量的好方法.文中结合船舶设计的特殊性、复杂性,分析了网络环境下船舶图形信息发布的特点,提出了解决思路和关键性技术,并构建了系统框架,在此基础上实现了船舶远程信息发布的原型系统.     

冷藏车主副车架联接方式研究

以某企业生产的冷藏车车架为研究对象,联合应用CATIA及ANSYS软件,建立主副车架装配体有限元模型,并选取合理的接触算法,对车架及螺栓在典型工况下进行强度有限元分析,同时指出副车架所采用的止推板式联接方式对车架整体所带来的影响。最后对副车架联接方式提出改进,分析了枕木及石墨垫片在联接设计中所能起到的接触充分及缓解应力的优点,为副车架联接方式进一步设计优化提供了重要依据。     

基于CATIA的常规桥梁参数化建模方法及应用

目前公路工程行业对信息化的需求愈发迫切,传统生产模式亟待打破。在此背景下,基于目前在桥梁模型建立中应用广泛的Dassault公司旗下CATIA软件,进行了常规结构桥梁的参数化建模探索及应用研究。主要描述了常规结构桥梁类别及对应的建模关键点与基于CATIA的参数化建模技术路线,并具体介绍该技术路线在项目上的应用,重点提及了数据的后期传递与实际应用。通过此研究,总结出一套成体系的建模、校核、应用的数据流程,为公路工程数字化做了技术支撑。     

基于CATIA的BIM技术在隧道设计中的应用

介绍了BIM技术的发展历程及CATIA+BIM技术理论,提出了CATIA+BIM技术应用于隧道设计建模的方法;以福州金鸡山隧道工程为例,采用CATIA+BIM技术,完成了设计阶段隧道模型的创建,完善了施工阶段和运维阶段部分功能的应用.结果表明:CATIA+BIM技术具有的"骨架+躯体"特点与隧道工程的线状特征相适应;CATIA+BIM技术应用于隧道建模可归纳为山体建模、路线骨架、构件躯体、参数驱动和属性附加等5个步骤;信息共享平台方便了设计部门、施工部门与运维部门间的协同交流.     

运河桥梁防撞设计的几个关键问题探讨

京航运河行船和桥墩相撞的事故时有发生,造成严重的人员生命和财产损失,对运河桥梁实施安全防护势在必行。为了合理设计运河桥墩防船舶碰撞设施,该文在相关研究和应用成果的基础上,分析探讨了防撞设施的设计原则、布局规划、最大撞击力的计算方法和船舶设计碰撞速度、设计碰撞角度以及水动力影响系数等关键问题,可供今后设计运河桥墩的防撞设施参考。     

含裂纹曲轴的有限元模态分析

针对实际使用过程中曲轴因疲劳裂纹而引起断裂的事故,本文通过CATIA软件创建曲轴三维实体模型,将其导入ANSYS进行模态分析,研究曲轴在含横向裂纹前后2种状态下的动力学特性,为实现曲轴裂纹动态监测打下基础。     

蜗杆凸轮间歇运动机构参数化设计与动力学仿真

采用基于特征模型的造型方法,利用CATIA中CAA二次开发功能实现了蜗杆凸轮的参数化建模.然后在ADAMS中对蜗杆凸轮间歇运动机构进行动力学仿真,分析了啮合过程中输出轴角速度、角加速度及啮合力的变化特性.     

轻型货车前纵梁碰撞吸能特性分析

为分析某轻型货车前纵梁碰撞吸能特性,以碰撞理论为基础,运用CATIA软件建立前纵梁有限元分析模型,进行ANSYS/LS-DYNA模拟仿真。结果表明:车架前纵梁在碰撞中的变形吸收了大部分的能量,车架的最大变形位于纵梁的变截面处;纵梁的初速度为13.5 m/s,货车整备质量2.5 t条件下,碰撞发生2 ms后由于材料的塑性变形而产生峰值减速度,随后材料变形失效;车架前纵梁吸能特性与减速度相似,位于碰撞发生2 ms时出现吸能峰值。     

SUV汽车尾门外板A级曲面设计

在分析SUV汽车尾门外板结构的基础上,介绍了一种应用NURBS理论的外板三维模型创建方法.该方法首先在CATIA V5中创建了外板曲面的主特征,然后在主特征的基础上制作出附加特征,并分别应用反射线、等照度线和多截面曲率梳方法对尾门外板的曲面质量进行了评价.结果表明被测曲面达到了A级曲面的各项要求.研究结果可为后续的尾门外板加工制造、安装等提供可靠的参考依据.     

基于CFX的方程式赛车绕流场分析与优化

针对某型大学生方程式（FSC）赛车的整车绕流场展开计算流体力学（CFD）分析与优化。利用三维建模软件CATIA对车身、车架、发动机总成、车轮及舱内模型进行建模、装配并生成风洞分析模型。采用集成于ANSYS Workbench环境下的流体分析软件CFX对此模型进行仿真分析,着重分析了赛车在正面风向状态下的受力情况及气流流态。仿真计算结果显示,原型车风阻较大,多处流场存在明显的紊流,影响了气动性能及赛车的速度性;气动升力及纵倾力矩偏大,影响赛车的驾驶稳定性。根据原型车的仿真结果,对车身及其他部件的优化改进提出几种策略,通过CFX仿真计算得出其优化效果。在对各项策略的优化效果进行详细分析后,通过选择优化效果好的策略、剔除无作用甚至反作用的策略以及多策略组合的办法,完成对原型车的优化设计。优化后赛车的气动性能得到提升,整车的气动阻力、气动升力及纵倾力矩均得到改善。     

基于CATIA的轿车车门外板曲面创建与质量分析

针对轿车前车门的结构特点,提出了基于CATIA V5的快速建模与曲面质量评价方法：应用CATIA V5提供的混合建模功能,创建了轿车前车门的三维曲面模型;分别应用该软件的等照度线、多截面曲率梳、高斯曲率和反射线等多种曲面质量分析方法,对车门外板曲面质量进行了评价.结果表明,该车门外板曲面达到了A级曲面的各项要求.     

以项目导向建设船体放样省级精品课程的实践

船体放样课程设计打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为按船体建造放样过程中各工艺阶段的工艺项目任务来设置课程内容,实施项目导向、任务驱动、教学做一体化教学。工作任务模块主要包括船体手工放样和船体数学放样2个能力训练模块,让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。依托船体放样实训室和造船生产设计实训室两大专业实训室进行教学,引进造船工艺模拟软件,让学生在模拟环境中学习。     

以项目导向建设船体放样省级精品课程的实践

船体放样课程设计打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为按船体建造放样过程中各工艺阶段的工艺项目任务来设置课程内容,实施项目导向、任务驱动、教学做一体化教学。工作任务模块主要包括船体手工放样和船体数学放样2个能力训练模块,让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。依托船体放样实训室和造船生产设计实训室两大专业实训室进行教学,引进造船工艺模拟软件,让学生在模拟环境中学习。     

CATIA V5的Publication功能及应用

Publication(发布)功能的主要应用是在自上而下设计环境中实现关联设计.本文介绍了如何在CATIA V5中建立Publication,并用实例展示了Publication在装配设计、二次开发中的使用方法.在产品设计中充分利用Publication,有助于使三维设计和装配趋于规范,并能简化操作,减少错误.