船体零件工艺信息可视化校验方法

在目前基于Tribon的船舶生产设计中,船体零件信息分散记录在多个文件中,加工工艺信息在二维设计视图中仅以文字标注形式显示,既不利于工艺信息的观察,也不利于设计人员的检查校验,因此零件工艺信息可视化校验方法的研究对船体零件工艺信息可视化应用技术的发展具有重要意义。对船体零件工艺信息进行分析,建立零件生产信息与外形工艺信息的映射关系;研究船体零件工艺信息可视化校验方法,确定平面外形工艺信息以及局部三维立体校验方案;开发.NET环境下的船体零件工艺信息可视化校验软件系统。     

Auto CAD与Solid Works的综合运用

综合利用二维和三维机械软件进行设计和加工结构复杂零件,可以充分发挥二维软件的便捷和三维软件立体建模、分析等功能.介绍了将Solid Works和Auto CAD综合运用,利用已有机械资料进行设计修改的做法.     

基于布尔运算的上下表面识别方法

为提高机械制造及其加工过程中制造零件的精度,提出基于布尔运算的上下表面识别并进行补偿的方法。根据实体的三维数据间的几何拓扑关系,通过计算相邻层间二维轮廓多边形面积及其变化率,通过二维轮廓片反推断并计算出三维实体中存在的上下表面数据,从而在机械加工过程中对上下表面数据进行补偿。经实际证明,采用布尔运算得到的上下表面数据并进行补偿能有效地提高机械零部件加工制造精度。     

用于鱼雷跟踪的计算机图示系统的设计方法及评价

本文给出了一种将计算机图示用于各类跟踪问题的通用设计方法，并按此法设计了专用于鱼雷跟踪的实时、交互式计算机图示系统。该系统通过多个独立的视图，将三维靶场显示在二维CRT上，并具有易读、可靠、操作员干预少、反应迅速及人机交互能力较强等优点。文中还讨论了设计过程中所有的软件、硬件及输出参数。     

海洋平台工程数据库与三维实体建模技术研究

通过工程数据库与三维实体建模技术的综合运用，实现对海洋平台计算机辅助三维设计。首先，建立海上平台工程数据库。然后，结合AUTOCAD开发海洋平台三维设计软件，在输入和选择平台构件基本参数后，自动绘出构件的三维视图。最后，利用三维实体的运算功能，实现平台构件的虚拟加工制造，并完成数据库的构件数据记录的存储。该技术的研究是海洋平台计算机辅助设计的发展方向之一。     

基于虚拟现实的VR船舶零部件设计研究

针对传统虚拟现实零件设计公差较大,导致VR零部件契合度较差的问题,研究基于虚拟现实的VR船舶零部件设计。该设计根据零件实体模拟绘制出二维平面草图,按实际比例设置三维图像比例尺搭建三维效果图,将单个三维零件进行组合,调整嵌入尺寸及平衡系数建立三维零件模型组,利用Clut插件进行动态模拟演示,根据零部件灵活度调整公差,实现基于虚拟现实的船舶零件设计。实验结果表明:与传统的VR零部件设计相比,所研究的VR零件设计契合度提高了16.7%。由此可见,所研究的VR零部件设计更满足当下船舶设计的需求。     

面向CFD的螺旋桨逆向三维曲面建模方法

针对螺旋桨三维外形的曲面特征,结合螺旋桨二维图绘制方法和CATIA中曲面逆向设计方法,根据螺旋桨二维投影轮廓图,逆向投影进行螺旋桨三维建模,生成面向CFD的三维模型,进行水动力数值分析,实现螺旋桨的优化设计。     

船体局部曲面结构造型的三维设计

二维设计广泛适用于船舶整体结构设计中,但针对船体局部曲面结构造型设计,只能显示二维图像,造成工作人员识图难度大,设计周期长。为此提出船体局部曲面结构造型的三维设计。依托Parasolid三维设计软件,使用Parasolid图形内核函数库,完成三维基础模型建立;通过三维静态力学条件分析,优化基础模型结构;采用三维动态力学分析,检验模拟环境下曲面结构的安全性能,实现三维设计;实验数据表明,本文提出方法,减低设计周期,造型设计显示直观,减轻识图难度。     

基于特征造型的成组夹具CAD／CAPP／CAM集成系统

本文介绍了一个基于特征造型的成组夹具ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成的系统，该系统由夹具ＣＡＤ、ＣＡＰＰ和ＮＣ程序自动生成三个分系统组成。按形状和功能进行特征分类，自动生成特征型数据文件；利用一个专门研制的程序从特征造型数据中提取ＣＡＰＰ输入数据和待加工表面的几何数据，生成零件加工的ＮＣ刀轨是依据来自ＣＡＰＰ模块的零件代码化的加工过程数据和由特征造型数据中提取的零件几何数据。     

INVENTOR软件在电动式调节阀结构设计中的应用

在电动式调节阀结构的设计中,运用了Inventor软件快速建立零部件三维实体模型。在对主要零件进行应力分析和干涉检查的基础上优化了结构设计,并以直观的表达视图指导装配作业。通过利用该软件提高了设计的质量和效率,增强了设计的水平和可信度。     

面向制造设计（DFM）的特征造型系统的研究

在研究面向制造设计的特征造型系统特点的基础上，以回转类零件为对象，开发了一个基于特征的三维实体造型系统。用一种实用的特征分类与表达方法和特征造型过程中一种新的信息建模方法，解决了面向制造设计所涉及的各阶段数据共享问题。该系统的开放性结构使之能方便移植和扩展。     

潜艇居住舱室计算机辅助设计研究

将ＣＡＤ技术应用于潜艇居住舱室设计，研究在微机上利用ＡｕｔｏＣＡＤ软件进行三维舱室立体模型的设计，并提出了一种由三维实体模型转换成二维工程设计图样的新方法。     

基于空间系统的区域划分设计

为解决传统的以二维表述为主的船舶区域划分设计存在的详细设计与生产设计联动不顺畅的问题,开展了基于空间系统的区域划分设计研究。在三维设计平台3DEXPERIENCE的空间系统中进行区域划分设计,通过该软件中的3个模块实现三维仿真具现化,其中:Structure Design模块用于创建物理产品,以支撑区域空间划分设计;Part Design Essentials模块可直接绘制或间接创建多个实体,分别描述各类区域空间;Space Allocation模块用于将实体模型转换成目标区域空间模型。研究表明,采用该区域划分设计,由于区域与船体和舾装件共用同一个空间系统,能优化图纸质量,有效避免舾装件干涉,进而降低各系统设计员设计工作的误差率。     

计算机多媒体技术在船舶实体三维仿真中的应用

仿真技术给船舶航行带来了极大的便利,因此将计算机多媒体技术应用到船舶实体三维仿真中,通过仿真设计建造船舶模型、航行场景。该技术通过计算不同的船舶实体运动参数,建立船舶实体三维仿真模型,通过创建仿真场景,对船舶的航迹进行跟踪控制。实验结果表明,在4组复杂程度不同的仿真场景中,计算机多媒体技术能够控制船舶模型的航线安全。可见计算机多媒体技术,适用于船舶的三维仿真工作。     

船舶航行GPS定位数据处理研究

以船舶航行的GPS定位为应用背景,介绍定位目标的空间位置坐标表示法,阐述在不同国家或地区将WGS-84大地坐标系转换成各地适用坐标系的方法,分析把三维坐标通过投影转换成二维平面直角坐标的过程,比较各种方法的不同适用性.     

应用Creo三维软件的船体三维曲面快速建模研究

在船舶的加工与生产过程中,船体的曲面建模可以为船舶的加工提供理论基础。在自动化加工工艺中,船体曲面建模可以进行加工的仿真,对提高船舶的生产效率和质量有一定的积极作用。Creo三维软件支持系统的二次开发,本文在Creo三维软件中开发了船体三维快速建模的集成模块,将船体建模划分为曲线建模,曲面建模和实体建模3个主要步骤。     

随机波浪作用下的防波堤三维稳定性及越浪量试验研究

对于防波堤和护岸工程设计,三维随机波试验已开始广泛应用于防波堤研究中,因为相对于传统的二维随机波试验,三维随机波试验对于波浪绕射、越堤水量、三维稳定性、透浪以及它们之间的相互影响等问题均可以给出更好的解释。本研究在不同波向及重现期波浪作用下,对包含堤头、堤身与堤根的全尺寸防波堤进行三维稳定性与越浪量测试,试验中各段护面块体(12、18、24 t双联块体)均可保持稳定,而各水位重现期50 a最大越浪量为10 L(m·s)。与二维波浪水槽试验结果进行对比,稳定性结论一致,但越浪量存在较为明显的差异,在设计高水位时,二维断面试验的越浪量比三维试验中的要大10%~30%不等,与日本PARI相关研究得到的三维不规则波的越浪量约要比二维不规则波时低20%~30%结论较为接近,而在极端高水位时其差距变得更大,甚至达到了50%~60%。由于二维断面试验中采用正向浪作用,且无法模拟波能沿堤传输扩散等实际现象,加之易出现堤前壅水情况,因此其越浪结果有所偏大,而采用三维稳定性试验更接近真实情况。     

MAU型螺旋桨建模与水动力性能分析

为满足螺旋桨设计效率和现代制造的精度要求, 提出一种快速生成MAU 型螺旋桨三维模型的方法。采用MATLAB@编程语言, 依据螺旋桨二维制图的投影关系和螺旋桨设计参数,计算出螺旋桨桨叶叶面特征点的空间笛卡尔坐标值,将笛卡尔坐标值导入SOLIDWORKS@中进行螺旋桨三维建模以及桨叶曲面的实体优化。在CFD流体仿真软件CFX中建立基于RANS方程的标准k-湍流模型,采用多重参考系MRF技术模拟在不同进速系数时的螺旋桨水动力性能如推力系数、转矩系数和敞水效率。同时, 数值模拟也显示出了螺旋桨桨叶上及整个流域内的速度、压力和流线分布情况。     

AutoCAD管道铺设三维设计

利用AutoCAD的二维管道铺设布置中所生成的数据,结合VBA技术,自动实现管道三维模型的建立,代替手工绘制轴测图,从而更直观地反映二维管道所表示的空间关系,使二维设计和三维图形的自动生成得到充分的结合,有效地提高了管道铺设布置设计的效率。     

基于通用软件的船体结构三维数字模型的开发与应用

以一个常见双层底分段为例,介绍了利用通用软件AUTOCAD建立船体结构三维数字模型、提取零件属性、生成零件明细表、合并所有零件、构造整个分段三维实体模型、查询分段质量和质心、装配干涉检查、自动生成分段视图的方法和操作过程,以及船体曲面建模和其在船体结构设计中的应用;阐明了基于通用软件进行船体结构三维数字模型的开发与应用是切实可行的。