船舶舱室参数化设计的方法研究与软件实现

在船舶设计过程中舱室设计计算工作不仅繁琐,而且由于迭代设计过程中的不断更新,出现重复建模、分析计算结果与舱室模型不一致等问题。文章通过研究复合数据结构、基于宏命令的参数化设计方法与自动刷新机制,结合舱室特点,探索舱室参数化设计方法,从而实现大表面、舱室和舱容计算结果的拓扑关联,解决了舱室快速建模,自动更新舱容结果等问题,并通过自主研发来实现船舶舱室参数化设计软件。     

船舱局部规划中三维数据特征提取方法

TRIBON是一种专业的船舶设计和建模软件,广泛应用于船舶设计和建造领域,基于TRIBON软件强度的数据库技术,可实现船舶的三维快速设计、强度校核、舱室规划等功能,提高船舶舱室设计的效率。本文研究船舱局部规划中的三维数据特征提取技术,从三维模型特征提取、模型投影视图特征提取等角度出发,结合三维软件的坐标系转换,研究基于TRIBON的船舱局部规划中的三维数据特征提取方法。     

船舶外舾装参数化模板构建方法研究及应用

针对船舶非标外舾装的三维建模工作量大、手工建模效率不高和建模质量难以保证等问题,结合在三维体验平台方面的实践经验,提出一种船舶外舾装参数化模板构建方法。通过梳理同类外舾装对象的共性元素,基于输入元素和参数构建外舾装对象的三维模型。以船舶钢质直梯为验证对象构建参数化模板,基于参数化模板实现对船舶外舾装的快速建模,规范外舾装建模方法和外舾装模型,提高建模的效率和准确性,缩短外舾装设计周期,同时为后期三维设计交付物的自动生成提供数据支持。     

二维布置驱动三维建模技术研究

船舶数字化、智能化设计技术正在不断深入发展。文章结合AutoCAD的优点和三维体验平台(3DExperience,简称3DE)在数字化设计上的优势,探索了一种基于AutoCAD二维布置图驱动3DE平台进行三维建模的创新方法;运用组件应用架构(CAA)对3DE平台进行二次开发,实现了设备节点批量创建、属性拓展和设备模型自动调用等功能;文中以某货船轮机专业机舱的三维建模为例,运用二次开发工具读取二维布置图中生成的数据表格驱动生成了对应的机舱三维布置模型,从而验证了该方法的可行性。经实船测试,该方法可极大提高3DE平台中三维建模的效率,该研究为船舶三维高效建模提供了具体的开发方法和技术路线。     

面向维修性增长的船舶典型舱室布局优化方法

在进行船舶舱室布局的过程中,针对船舶舱室布置过程中主要考虑设备功能性需求而维修性考虑不充分的情况,通过分析维修性设计要求,结合船舶舱设备布置特点,建立面向维修性增长的船舶典型舱室布局问题的数学模型,根据相关规范要求设置约束条件及目标函数,选取某型船的主机舱,利用剩余空间分割法对该机舱设备的随机布置方式进行规划,运用粒子群算法进行优化求解,可有效提高船舶舱室的维修性设计水平,研究成果可为船舶舱室的布置提供参考.     

MDT在船舶机舱动力管系布置中的应用

在MDT(Mechanical DeskTop)平台上实现了船舶机舱动力管系的参数化设计与布置。该方法与传统造船模式相比,可大大降低管系设计与布置中的返工率和管材浪费。编制的三维实体建模软件包可进行压缩空气管系、燃油与滑油管系的设计及管系绘制与布置工作,并可在三维可视化环境中进行干涉检查。     

船舶机舱主齿轮机组的油气释放特性研究

根据船舶机舱油气释放特性和环境特点,利用舱室环境集总参数模型,提出主齿轮机组油气释放速率的计算方法,并结合某型船舶的实测数据,计算了不同主齿轮机组输出转速下的油气释放速率,对比了集总参数模型对连续变工况下的机舱油气浓度预测效能。同时,初步研究了油气释放速率与主齿轮机组输出转速之间的相关性,对船舶油气净化系统设计和污染控制具有一定的参考意义。     

MDT在船舶机舱动力管系布置中的应用

在MDT(Mechanical DeskTop)平台上实现了船舶机舱动力管系的参数化设计与布置.该方法与传统造船模式相比,可大大降低管系设计与布置中的返工率和管材浪费.编制的三维实体建模软件包可进行压缩空气管系、燃油与滑油管系的设计及管系绘制与布置工作,并可在三维可视化环境中进行干涉检查.     

3D打印技术船舶三维建模设计

受到船舶结构数据测量与转换误差的影响,导致船舶三维模型存在完整性低、建模周期长的问题,为此利用3D打印技术建立船舶三维模型。首先测量船体结构的三维数据,并根据测量结果划分船舶结构。参数化计算组成船舶组件,利用3D打印技术生成船舶组件模型,并降低船舶结构模型误差。按照船舶组成结构连接各个组件,得出船舶三维建模结果。通过与传统建模方法的对比,设计方法得出三维模型的完整度提高了19.72,且建模周期有所缩短。     

一种基于LoRa的船舶机舱数据采集系统

面向运营船舶机舱监测系统技术改造需求,设计一种基于LoRa(Long Range Radio)的数据采集系统.通过无线传感器和边缘计算获取舱室内各设备的状态信息,基于LoRa网关汇集并存储无线网络数据,实现对船舶机舱设备状态信息的采集,并设计上位机软件对数据进行管理分析.该系统设计为机舱监测提供了一种通用的低成本数据采集解决方案.     

MDT在船舶机舱动力管系布置中的应用

在ＭＤＴ（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ＤｅｓｋＴｏｐ）平台上实现了船舶机舱动力管系的参数化设计与布置。该方法与传统造船模式相比,可大大降低管系设计与布置中的返工率和管材浪费。编制的三维实体建模软件包可进行压缩空气管系、燃油与滑油管系的设计及管系绘制与布置工作,并可在三维可视化环境中进行干涉检查。     

虚拟现实技术的船舶三维建模设计研究

为解决由船体结构数据测量误差引起的建模周期长、船舶模型存在完整性低的问题,提出基于虚拟现实技术的船舶三维建模设计方法。在虚拟现实概述研究的基础上,提取关键的船舶型值参量,根据船体外在结构的型线光顺性,生成连接型肋骨型线,再按照船舶舱室划分需求,建立完整的模型结构,完成基于虚拟现实技术的船舶三维建模设计方法研究。实例分析结果表明,与CATIA方法相比,虚拟现实技术设计方法所需的建模周期时间相对更短,针对甲板、船底板、龙骨三类测试结构所生成的船舶建模数据也更接近实际数值结果,能够较好解决船舶设计过程中存在的各项建造稳性问题。     

基于三维参数的船舶稳性设计与优化研究

据国际统计数据表明,大量船舶事故的主要原因是船舶的失稳,进而导致船舶失控,发生事故。近年来,基于三维参数化软件的船舶优化设计成为了一项热点研究,并取得了相当可观的研究成果。为了提高船舶的稳定性,保障船舶航行的安全可靠,本文建立了船舶的稳性数学模型,进行船舶的稳性计算,并结合三维设计软件平台CATIA对船舶进行参数化建模,最后利用CATIA的二次开发,完成了船舶稳性设计与优化的仿真试验。试验表明,基于三维参数化的船舶稳性设计具有良好的效果,应用潜力巨大。     

基于虚拟现实技术构建的虚拟机舱漫游系统

结合虚拟机舱的建模特点,分析三维建模软件,提供选用SGI工作站大型建模软件Multi Gen作为构建船舶机舱虚拟场景软件,和选用虚拟现实开发软件Vega实现实时场景漫游的设计过程以及碰撞检测和交互控制,展望应用前景。     

融合视觉信息的船舶舾装数字化三维辅助设计

研究融合视觉信息的船舶舾装数字化三维辅助设计,以改善模型设计效果。基于双目视觉原理获取船舶舾装设备目标多视角图像,在对其预处理的基础上采集三维空间数据,与舾装设备图纸、几何尺寸信息等作为依据,利用FORAN软件构建舾装设备参数化三维模型,并确定模型安装基准点。采用混合图元全自由度渲染法对船舶舾装数字化三维设计结果进行处理,提升模型整体设计效果。实验结果表明：该方法可获取舾装设备多视角图像,构建舾装设备三维模型并标注模型参数信息;实现船舶机舱底部区域舾装单元的布局,渲染后的舾装数字化三维设计色彩对比度强烈、饱和度好,视觉效果突出。     

浮动舱室设计对船舶机舱舱室振声性能的影响

以某航海教学实习船机舱为原型,建立机舱三舱段有限元模型,确定振动预报模型边界条件,选择发电柴油机组悬着位置作为力激励点,采用有限元/边界元法预测了机舱集控室和机修间声功率级,对比分析该两舷侧对称舱室场点声压级云图。计算各壁板对值班轮机员右耳位置声压的贡献度,验证以浮动地板为基础的浮动舱室设计可以有效降低舱室噪声。将此振动-声辐射耦合系统简化为箱形多腔结构,建立多腔结构及其单元腔室有限元模型,进行船舶机舱模型振动-声辐射实验,仿真结果与实验测量结果吻合较好,验证仿真方法的有效性。总结出船舶机舱舱段模型振声数值预报通用方法及流程,对指导船舶减振降噪有借鉴价值。     

基于CADDS5的典型船舶门窗盖设计应用研究

文章基于CADDS5软件对某船实例进行舾装设备门、窗、盖模型数值化建模研究应用,采用计算机编程技术,对CADDS5软件的二次开发功能进行研发,结合舾装建造件标准对其参数化建模,构建专业的舾装设备门、窗、盖模块,同时结合实船考虑舾装件的独特特性,设计船舶舾装设备三维模型,并将其参数化,利用SYBASE数据库存放数值模型,实现舾装设计参数与设计研发CADDS5舾装功能模块匹配链接,建立典型船舶门、窗、盖全模型数据库。     

船舶总布置CAD的探索

本文探讨如何利用计算机在完成船舶线型设计后，进行分舱布置设计，完成总布置图的绘制及总布置设计的大量计算。本文从分隔面的定义、舱室定义、数据管理、图形数据结构等方面对计算机辅助船舶总布置设计系统进行阐述。     

船舶机舱结构三维设计

以某货船机舱分段结构设计为例，把SolidWorks、AutoCAD和EXCEL相结合进行机舱分段结构三维建模、二维出图、自动化计算，从而探讨计算机三维设计技术在船舶结构设计方面的应用。     

船舶工程中智能优化算法的应用研究

在对船舶进行工程设计时,往往需要重点考虑电气管道和通信网络的布局,同时还要兼顾各个舱室的功能都要得到充分发挥,不会互相产生干扰。本文重点研究船舶的机舱布局特点,并利用粒子群优化算法实现智能布局优化,对机舱系统中的动力传输模型和负载电机控制进行建模与仿真。仿真结果表明,此优化算法能够有效实现对船舶机舱的控制,降低其在船舶工程实现上的难度,提高动力传送的效率。