基于CATIA的船体参数化建模及稳性计算

基于CATIA的二次开发,提出了一种基于船舶AutoCAD型线图自动生成船舶三维实体模型和计算稳性的方法,该方法避免了大量的人工建模和计算时间。利用VB编程,基于型线图自动提取船体的三维点坐标,实现了船舶主船体线框模型、曲面模型和实体模型的快速自动生成,基于实体模型自动获取船体的BOM信息,并进行了船舶静水力和大倾角稳性的自动计算计算。最后,通过一个实船算例验证了该方法操作简单,计算迅速,较之传统计算方法结果更加精确可靠,具有较大的工程应用价值。     

基于CATIA的船体参数化建模和稳性计算

基于CATIA的二次开发,提出一种基于船舶AutoCAD型线图自动生成船舶三维实体模型和计算稳性的方法,该方法可避免大量的人工建模和计算时间。利用VB编程,基于型线图自动提取船体的三维点坐标,实现船舶主船体线框模型、曲面模型和实体模型的快速自动生成,基于实体模型自动获取船体的BOM信息,并进行船舶静水力和大倾角稳性的自动计算。通过实船算例验证,该方法操作简单、计算迅速,计算结果与传统计算方法相比更加精确可靠,具有较高的工程应用价值。     

内河小船稳性简易计算程序简介

编制内河小船稳性简易计算程序的必要性 目前我国内河船舶中没有型线图等图纸数据资料的船舶数量是相当多的.以广东省中山地区为例,在册船舶中,有型线图的约占12%,而没有型线图的约占88%.如果将非在册船舶计算在内,没有图纸资料的更多.这些无型线图的船舶绝大多数船长在20米以下.如果要求所有船舶都进坞测绘型线图,无论从经济上还是技术上都有诸多困难.所以,稳性衡准简易计算方法作为有型线图资料的稳性计算的补充,在我国是具有现实意义的.     

CATIA二次开发在船舶型线出图中的应用

针对CATIA在船舶制图中的高效使用问题,使用VB语言对CATIA进行二次开发,建立界面,可通过输入站距站位数等参数,方便地获取复杂船体的型值点和型线图,并自动导出。该软件高效精确,可省去繁琐易错的人工读取型值表数据的过程,多次成功地应用于船体制图。     

基于参数化船模的静水力计算

船舶静水力要素全面表达了船舶浮性和稳性随吃水而变化的规律,能够综合反映船舶的静力性能。传统的二维计算方法过程较为繁琐,且计算结果精度受横剖面个数的影响。本文应用数学型线法和三维参数化建模方法,快速生成船体型线,精确构建附带属性和边界条件的船舶三维模型,通过对CATIA软件进行二次开发,将三维设计和静水力计算有效集成,提出基于船舶三维参数化建模的静水力计算方法,可以直接计算和获取其静水力要素,操作简单,结果可靠,具有较强的实用性。     

船舶甲板材料成型塑造的三维图像建模

为在建设船舶舱室的过程中,节省甲板成型塑造所需的建筑材料,设计船舶甲板材料成型塑造的三维图像模型。通过平面直角坐标变换的方式,构造高级曲面结构,完成三维图像建模的基本理论分析。在此基础上,获取关键的曲面点坐标,按照切线夹角的提取结果,计算得到最终的绘制比例缩放结果,完成船舶甲板材料成型塑造的三维图像建模处理。对比实验结果表明,与平面骨材建模法相比,三维图像建模法可在施工建设之前,准确掌握船舶舱室的具体布置情况,能够最大程度上节省甲板成型塑造所需的建筑材料。     

多点系泊型式浮式生产储油船(FPSO)的运动响应预报

对多点系泊形式FPSO的运动响应及系泊力问题进行了研究,通过软件和试验结果的对比,就软件预报的可用性进行了评估,并用软件计算了系泊位置变化对FPSO运动响应和系泊力的影响.对比表明,MOSES软件计算多点系泊型式FPSO运动响应的结果具有较好的可信度.     

基于型值表的船舶容积近似计算方法

通过在船舶计算软件中建立船舶三维船壳,可以精确计算船舶量吨甲板以下容积。基于船舶吨位丈量对精度要求不高,再加上船舶计算软件成本和三维船壳建模周期较长,尝试用一种简单的数据表格方法计算船舶量吨甲板以下容积。通过型值拆分,将特殊船舶线型转化为常规船舶线型求解船舶量吨甲板以下容积。最后通过一系列算例证明了该方法和计算的可靠性。     

基于MOSES软件的挖沟机工程船锚泊分析

海底管道挖沟埋设是提高海底管道在位稳定性及对管道进行保护的重要措施,为保证挖沟作业过程中的安全性,施工前需对工程船的锚泊情况进行分析。应用MOSES软件对挖沟机工程船进行了典型工况的锚泊计算,阐述了应用MOSES软件进行锚泊计算的基本方法。并进一步对波浪参数、锚泊参数及船舶惯性半径等参数的变化对锚泊系统的影响进行了分析,得到影响曲线,总结出若干规律,对类似工程船的锚泊布置有一定指导意义。     

船舶柴油机曲轴动态强度分析

为准确分析二冲程船舶柴油机工作时曲轴的动态特性,结合Pro/E 3D软件和ANSYS软件对船舶柴油机曲轴、轴承、活塞、连杆等部件进行三维实体有限元建模,采用子结构法对其进行结构缩减,并将结果文件导入EXCITE软件中,建立整个船舶柴油机的轴系非线性多体动力学模型。采用该模型对曲轴进行一个循环的多体动力学计算。将计算结果恢复到曲轴实体有限元精细模型,进行正常工况下曲轴在一个循环内的动应力计算。结果表明,与单体曲轴强度分析方法相比,采用非线性多体动力学方法可获得更接近实际的曲轴载荷的边界条件,提高了船舶柴油机曲轴动态特性计算精度。     

螺旋桨建模方法及敞水性能研究

螺旋桨的桨叶是一种典型的复杂自由曲面.论文探讨了螺旋桨建模的两种方法,分别是坐标转换法和缠绕法.坐标转换法通过坐标转换公式,求出螺旋桨曲面型值点的三维空间坐标.缠绕法利用二维桨叶切面图生成三维曲面.在此基础上,基于计算流体力学理论,对模型桨进行了水动力性能数值模拟.通过计算值与实验值的良好吻合,验证了两种建模方法的精确性,同时比较了不同方法的建模精度.     

样条函数在船舶静力计算中的应用

利用样条函数设计编制出船舶静力计算的程序。该程序用舰艇的型值表、型线图的数据和个别特殊型线点,计算出船舶的静水力曲线,邦戎曲线、费尔索夫曲线、船型稳性力臂插值曲线及抗沉性。本计算方法提高了静力计算的精度,并为后续的动力性能计算提供了良好的船体型值数据接口,适用于工程应用。     

多模式船舶分段物流运输最优路径规划模型

传统船舶分段物流运输路径规划模型受到单一计算模式的限制,无法对突发路径规划要素进行有效载入计算,导致船舶运输全程路径出现航线重复、不必要航线距离规划过长的问题。提出多模式船舶分段物流运输最优路径规划模型。针对规划模式单一问题,首先,对船舶物流分段路径进行分段式路径瓶颈模型计算,获得不同运输段的瓶颈点坐标;根据瓶颈点坐标数据,计算各运输段冲突分流点;最后,将各段路径进行融合最优计算,通过阶段式遗传算法,构建最优路径模型。仿真对比实验证明设计模型规划的路径是最佳规划路径。     

基于MOSES的LNG船舶系泊运动响应分析

运用MOSES软件分析了26.6万方LNG运输船的系泊响应,计算了蝶形布置方案和一字型布置方案下不同工况的时域结果,系缆墩间距对船舶运动响应的影响,分析了船舶运动响应、单根缆绳张力、护弦撞击力。计算表明:在南向0°波浪作用下,船舶的纵摇角最大、横摇角最小。在南向90°波浪作用下,船舶的纵摇角最小,横摇角最大;护舷的受力主要受风向的影响,随着风向的变化,系缆受力的最大值变化不大,但最大值的系缆位置略有不同;在吹开风向作用时,护舷上的受力在1,500k N左右,当船舶在南向30°波浪、吹开风作用时,护舷上受力为0。     

吊重作业起重船波浪中的运动响应

利用MOSES计算软件,运用三维势流理论建立起重船系泊状态下的吊重作业计算模型,计算吊重与船的六个自由度的运动,对吊重绕吊臂吊点的摆动进行研究,分析船舶系统的运动特性。在时域计算中,引入风浪流海洋环境条件,使计算条件更加符合工程实际。以一艘起重船为例,选取船体重心和吊物质心为关键点,改变系泊缆预张力,使缆绳张力控制在安全范围内。通过改变起吊要素,分析这些要素对吊重运动及船体运动的影响,以及吊重摆动与船体横摇运动的相互影响。     

某起重铺管船航行中的托管架绑扎校核与结构分析

基于MOSES软件,建立某起重铺管船的船体模型及船体-托管架模型,计算船体-托管架在极限工况下的运动响应,得到船体-托管架的响应幅值算子(Response Amplitude Operator, RAO)值,将RAO值导入结构分析计算机系统(Structural Analysis Computer System, SACS)进行船舶航行中的托管架绑扎校核与结构分析。计算结果显示,在极限环境条件下,该船的稳性、总纵强度及艉部托管架结构均满足航行安全要求。计算方法可为同类船舶的航行安全提供参考。     

两起典型的海事案例中人为失误的分析

<正>据有关资料统计,约80%海事源于人为失误[1],其中船舶碰撞原因中的人为因素高达89～96%[2,3],船舶搁浅、触礁占90%[4],那么为什么在航海中有如此严重的人为失误呢,本文加以诠释。     

船舶交通系统模拟技术的开发与研究

概述已研发的船舶交通系统模拟仿真技术及其软件包.内容包括船舶交通的数据搜集、数据库建立、系统建模、系统模拟及避碰模型和应用等.并在船舶交通系统建模的基础上,提出一种新的基于航路的船舶交通系统模拟方法,它可将船舶交通实态观测所得数据通过计算机处理确定航路型状.该方法考虑了船舶交通的随机性,可任意修改航路,使模拟结果更加符合客观实际.系统可输出船舶交通密度图、航迹图、门线图以及各种船舶的交通参数.以大连港为例,通过各航道段水域的观测和研究.验证了模拟模型的可信性.     

玻璃钢游艇三维型线设计平台的开发

在简述Visual Basic 6.0 软件开发程序和Pro/Engineer 3D CAD/CAM 系统软件的基础上,阐述了利用这两个工具编制计算机辅助玻璃钢游艇设计系统的过程.该系统可以通过输入设计新船的主尺度及部分型值要素,通过光顺计算取得到新船的型值表,并利用Pro/Engineer 进行船体型线的三维建模.最后提出船舶CAD软件的发展趋势.     

船舶柴油机缸套冷却水系统动态特性建模与仿真

提出一种简单、可靠的船舶柴油机缸套冷却水系统建模与仿真分析方法,利用阶跃响应法获取现场试验数据,采用"两点法"得出模型参数,在MATLAB软件环境下,采用"曲线拟合法"对模型参数进行修正,实现系统动态特性建模。对模型进行了仿真分析与实验结果比较,表明模型是可信的。