考虑结构优先级的船舶有限元网格优化算法

针对船舶结构CAD/CAE一体化方案中利用三维几何模型进行有限元网格划分时出现大量过短的壳单元边问题,为优化网格质量,提高建模效率,提出一种有限元网格形态自动优化算法,根据单元节点所属结构连接型式和船舶结构类型,自动批量消除过短的壳单元边,在基于NX定制开发的船舶CAD/CAE模型转换软件中得到验证。     

船舶CAD／CAE系统面向对象数据库的开发

针对关系型数据库在处理船舶设计复杂工程数据方面的不足,提出了采用面向对象数据库构建船舶设计数据管理系统基础平台的优越性,系统地介绍了船舶CAD/CAE系统面向对象数据库的设计及在Oracle 10g数据库上的实现方法,基于对象,关系数据库Oracle 10g采用JSP技术建立了B/S结构的船舶CAD/CAE数据管理系统为船舶CAD/CAE数据在Web上交互、共享和存储提供了一种有效途径.     

基于CATIA V6的绑扎桥三维设计方法

在集装箱船逐步大型化的大趋势下,对绑扎桥的设计要求逐渐凸显。本文基于CATIA V6软件平台,提出了一套绑扎桥三维设计方法。综合考虑了绑扎桥的实际设计需求以及三维模型化的技术难点,通过利用参数化定义,EKL二次开发手段,以及CATIA V6中片体模型转实体模型,片体模型转FEM模型等强大的原生功能有效地解决了快速建模、CAD/CAE一体化、BOM数据与出图信息集成等一系列难题,充分利用了三维技术减少设计流程中的信息孤岛现象,基于高度集成的参数化模型来提高设计响应速度与准确性。最后通过实践案例予以验证并分析了该方法的工程实用价值。     

面向统一数据结构的船舶辅机钣金件CAD／CAM集成系统

在AutoCAD的基础上利用基于“广义矩形包络”的动态启发式优化排样，生成排排图形数据；NC编程模块从CAD图形中读取几何信息，生成NC程序，NC仿真模块完成加工模拟并检验轨迹，通过采用“面向统一数据结构的图形数据管理”实现系统集成，较好地实现了企业应用层的CAD／CAM集成。     

面向对象数据库在船舶CAD／CAE数据管理中的应用

阐述了面向对象数据库的有关技术及其在管理工程数据方面的优点,提出了基于面向对象数据库的工程数据模型框架。基于面向对象数据库Ora-cle10g采用ASP.NET建立了船舶CAD/CAE数据管理系统,为船舶CAD/CAE数据在Web上交互、共享和存储提供了一种有效途径。     

并行工程在船舶设计与建造中的应用

在分析并行工程特点的基础上,提出了并行工程下的船舶设计建造系统结构,讨论了其实现的关键技术.给出基于DFM/DFA的CAD/CAM/CAE集成示例.     

航空器设计的多学科仿真分析

综合应用计算机辅助工程（CAE）软件对航空器进行结构设计和多学科仿真分析。编制了各种界面和数据转换程序对航空器进行计算机辅助设计（CAD）、有限元分析（FEA）、计算流体力学分析（CFD）以及飞行控制分析，用来预测航空器的结构力学、热力学、空气动力学、飞行控制等诸方面的特性，以及它们之间的相互关系。     

基于NX的船舶有限元前处理系统研究

以NX的CAD/CAE集成平台为基础,并利用其提供的二次开发技术实现船舶有限元的前处理系统。基于已完成的船舶设计系统,首先将设计模型转换成简化模型,并进行简化;然后简化模型转化成多面体模型,并进行相关的几何清理;最后使用自动化的网格剖分器生成有限元网格,并赋予单元属性。以一艘散货船为例,利用该系统进行三舱段建模,生成了理想化的网格。测试表明:系统可以满足船舶有限元建模的需求,同时有效提高建模的效率。     

基于人工蜂群算法和有限元强度计算的集装箱船剖面结构优化

[目的]现有基于有限元强度计算的结构优化研究大多采用改写单元节点信息文件来实现参数化建模的方法,为解决在船体剖面结构优化过程中难以考虑型材数量变化的问题,提出一种基于参数化几何建模分析和人工蜂群（ABC）算法的船舯剖面结构优化方法。[方法]首先,在Matlab平台编写蜂群算法,并基于ABAQUS内核语言Python建立能够在其CAE模块中生成几何模型的脚本文件;其次,建立能够提交有限元计算和读取结果的Python脚本文件,通过将算法每次生成的解改写到脚本对应位置完成几何模型的更新,后台调用ABAQUS并依次运行脚本文件;最后,将计算结果返回到Matlab平台中进行校核,完成参数化几何建模与有限元分析。[结果]以4 600 TEU集装箱船在总纵弯矩作用下的舱段剖面结构优化为例验证了该方法的可行性,得到集装箱船舱段结构减重达18.7%。[结论]经对比分析,在设定条件下基于有限元的优化方法比基于规范的优化方法更加充分。     

基于计算机集成环境的舰船总体工程设计与事务管理系统研究

研究基于计算机集成环境的集舰船总体计算机辅助设计（CAD）,工程图档管理和工程设计事务管理于一体的应用软件集成系统的理论和方法,以及在客户机／服务器体系上的实现,其中包括集成系统的结构原理,客户机／服务器体系下的集成环境构造,系统功能等。     

船舶主流CAD软件间的数据交换研究

针对当前船舶行业主流CAD软件CADDS5和TRIBON中模型数据的特点和组织形式,该文利用各自的二次开发工具对两者间数据交换过程开展了研究,提出了适用两者之间数据转换的方法。通过实例证明,该文所研究的方法能迅速有效地从CADDS5中提取模型数据信息,进而转换成TRIBON建模所需要的格式。运用该方法开发的接口软件为船舶主流CAD软件间的数据交换提供了一种手段,并可进一步拓展用于CAD/CAE软件集成研究。     

现代CAD／CAM技术在舰船上的应用

采用现代计算机辅助设计（CAD）和辅助制造（CAM）系统,是缩短舰船设计和建造周期以及提高质量的主要方法之一。采用CAD／CAM技术能够使设计和建造舰船向现代化技术过渡：完整的船舶模型电子产品定义、并行设计、数据的连续采集和全寿期保障系统。叙述PИTM-船舶CAD／CAM系统。     

管形数据转换及管件信息模型表达

针对常用三维CAD软件在处理和表达管形数据方面存在的不足,本文介绍了管形数据两种描述方法,并给出了管形设计数据至加工数据的转换模型。基于导管STL模型的几何信息自动提取算法能够实现常用CAD软件设计的导管模型信息的自动提取,从导管加工CAD/CAM集成的角度建立了基于特征的导管零件信息模型,该模型能够充分表达用户对导管的加工缺陷控制要求,为实现导管加工的CAD/CAM集成提供了统一的产品数据模型。     

基于CAD模型的船舶有限元建模方法

基于NX的三维CAD/CAE通用集成平台,提出一种基于CAD模型快速生成船舶结构有限元网格的方法,在CAD环境中将船舶中相交结构进行分割,建立相邻边的匹配关系,将CAD模型转换成多面体模型,在多面体模型中实现相交板架的缝合操作,最后生成有限元网格模型。以实际船舶模型为例进行测试,结果表明,该方法可以实现CAD模型与网格模型的自动关联,CAD曲面修改时网格模型可以自动更新,可有效提高网格的生成效率。     

基于面向对象技术的参数化CAD系统研究

通过分析参数化绘图的原理及方法,讨论了基于面向对象技术的CAD系统如何实现产品结构的参数化绘图,采用高级语言Visual Basic Application(VBA)与AutoCAD数据接口技术,实现了齿轮系列产品结构的二维、三维展开图等的参数化设计.     

有限元法在产品研究设计中的应用——计算机辅助助设计讲座(三)

1 前言 典型的产品设计工作通常要经过概念方案设计、初步设计、技术设计和施工设计几个阶段。为保证设计产品的结构与物理性能的可信度,需要进行必要的性能结构的理论计算和若干物理模型试验。其中大部分模型试验完全可用现代的CAD/CAE设计开发工具来完成,如机构运动学与动力学性能、结构应力强度与动力学响应、管道流场等的验证性测试。此外,如在概念设计阶段就采用分析产品性能的CAE工具,可以提高产品开发的可靠性与成功率,缩短产品开发周期,同时也降低了开发成本。 有限元法又称有限单元法或有限元素法,将所分析的连续体理想化为有限个单元体组合的集合     

基于中间平台的船舶CAD/CAE模型转换研究

如何提高有限元分析的前处理效率,一直是从事结构分析的工程师关注的问题.本文针对船舶CAD/CAE等为异构系统的特点,以中间平台为载体,研究如何将三维模型快速、高效地传输到有限元分析系统中,提出了一种船舶结构有限元模型快速生成的方法.基于该方法,按照面向对象的思想,开发了CAD/CAE模型数据转换中间平台FEMCS系统.     

基于面向对象技术的参数化CAD系统

通过分析参数化绘图的原理及方法，讨论了基于面向对象技术的CAD系统如何实现产品结构的参数化绘图，采用高级语言Visual Basic Application(VBA)与AutoCAD数据接口技术，实现了齿轮系列产品结构的二维、三维展开图等的参数化设计。     

船用柴油机研发与CAE技术的应用

计算机工程仿真（CAE）技术作为船用柴油机现代设计手段和核心研发应用技术,在国外发动机行业已应用得相当普遍,但在我国同行业中其应用尚处于起步阶段。该文在介绍我国船用低速大功率柴油机及其设计研究手段的发展现状的基础上,着重阐述了我国船用低速大功率柴油机制造企业引进和推广应用CAE技术的重要性、需求情况及应用范围,并对引进CAE技术的实施方法提出了建议,对CAE技术的应用前景作了展望。     

金属结构CAD/CAE一体化设计平台的研究

在分析现有CAD/CAE集成技术的基础上,提出运用VB.net和SQL Server数据库技术集成Pro/ENGINEER与AN-SYS的方案,实现金属结构设计过程与分析过程的无缝连接,较好地解决了CAD/CAE数据传递的接口问题。工程实例证明,该平台不仅可以满足金属结构设计分析的需要,还能提高产品设计效率、降低设计成本,具有较高的工程实用价值。