确定船型的顶点生成算法的开发研究

当众多输入数据沿弦长跨距方向不均匀分布或当给定的开头很复杂时，很难获得描述实始开头的光顺光顺双人Ｂ样条的逆矩阵。为了解决这个难题，笔都提出用于生成Ｂ样条曲线或曲面顶点的图像表面扩展法（ＩＳＥ）。论述了这一方法的基本要领、收敛性和对其的验证，同时也 用此方法得到了Ｂ样条件曲线和曲面，与由现有的以逆矩阵法、伪逆矩阵法和弦长相似法为基础的其他方法得到的结果作出了比较。变采用图像表面扩展法生成了具有折角线     

LNG船液舱预冷中甲烷双液滴自然对流传热特性分析

针对液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）船液舱喷雾预冷过程中上下垂直的双液滴在自然对流条件下同种蒸汽中液滴之间影响研究的欠缺，运用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法，基于气液界面能量守恒原理，对不同温差、粒径和相对距离条件下甲烷双液滴自然对流传热特性进行分析。研究结果表明：液滴表面热流密度、传热量和质量蒸发率随温差10～190 K的增大而线性增大；液滴表面热流密度随粒径0.1～2.5 mm的增加先快速减小后缓慢减小，传热量和质量蒸发率随粒径的增加而快速增加；上液滴表面热流密度、传热量和质量蒸发率随相对距离10～70的增加基本不变，下液滴表面热流密度、传热量和质量蒸发率随相对距离10～70的增加而缓慢增加。     

船业动态

日本商船三井完成新一代环保型渡轮设计 商船三并（MOL）宣布，该公司已经完成一系列第二代渡轮方案设计，该方案今后在技术上将具有可行性，商船三井设计的第二代环保型渡轮—维新-Ⅱ（ISHIN—Ⅱ）号既可以运输货物又可以搭栽乘客，在研制过程中最大程度地采用了先进技术，例如：以液化天然气为燃料；停靠时，采用岸上的供电系统供电；     

船用动力控制系统可靠性仿真试验

船用动力装置控制系统的可靠性对整个系统是至关重要的。本文介绍的可靠性仿真程序，具有能好的人机界面，可实现故障树编辑的自动生成；求解系统可行度Ｒｓ（ｔ）平均故障间隔时间ＭＴＢＦ，分系统或设备模式的重要度；求解系统失效率曲线，进行不同设计方案的系统失效经曲线对比，以及不同失效率数据曲线的对比等。     

船型设计中自由曲面数据压缩的研究

三维CAD系统在船型设计中的拓展使曲线和曲面数据使用更加普遍。为了在设计过程中在网络上传输这些数据，其数据的规模成为关键。给出了船型设计中自由表面的一种压缩方法，其中包括应用初始表面和内插表面之间的差别进行表面修正，并与边界曲线进行表面插值。不同数据的压缩采用离散余弦变换。运用这种方法来权衡数据的规模和容限，它可以根据使用数据的目标值选取有效的压缩比率。     

分形曲线的计算机生成

计算机分形学是用来描述具有自相似性曲线的一门新学科，这里讨论了集成软件中典型分形曲线和图案的计算机生成方法：Von Koch曲线，Peano曲线,Sierpinski三角型，Sierpinski地毯，Sierpinski海棉和Mandelbrot集；还介绍了D0L系统的原理和如何用这个系统构造简单植物树木形态以及有关程序的一些特点。     

线状加热板材成形过程中加热位置自动生成系统的开发

本文介绍了能生成线状加热板材形过程中加热位置数据的一种计算方法。该计算方法采用了一种比较简单的力学模型，能描述线状加热的复杂物现象。对所提出了计算方法的一般概念作了介绍并将经用于三种类型的表面模型，以证实该计算方法的有效性和适用范围，经试验研究，发现所提出的加热位置计算方法能得到相当满意的结果，估算的表面与给定的表在吻合相当好，因此，可以认为该计算方法可成为发展线状加热板的成形自动化技术的有效途径     

一种船体及周围自由面的网格自动生成方法

船体湿表面及船体周围的自由面网格自动生成技术是采用Rankine源方法进行水动力分析的基础.文中使用累加弧长三次参数样条函数生成船体湿表面网格,使用无限插值的方法生成自由面网格,运用拉伸变换确定自由面网格外边界上的结点分布以控制自由面面元的疏密.使用该方法生成的网格进行了水动力分析,计算结果表明该方法准确灵活,可以满足使用Rankine源方法对船舶进行水动力分析的需要.     

船体特征曲线光顺算法研究

在以特征曲线为船体NURBS曲面控制线的基础上,通过特征曲线的几何要素和光顺准则自动生成NURBS控制点,为此需要求解一个非线性规划问题,针对该非线性规划的特点,运用现代内点理论作为数值最优化算法,解决了带几何约束的船体特征曲线光顺问题。     

水下船体的计算机辅助形状设计

用于建立水下船体三维模型的计算机辅助设计方法是在使用Ｂ样条特性曲线的基础上发展起来的。借助已建立的计算机程序，设计者可轻而举地绘制同水下船体的形状。水下船体的形状可由下列方法中的某一种进行修改。（１）改变船体横截面的形状；２）在两个不同的横截面之间插入一个新的横截面；（３）改变两个相邻横截面之间的距离。另外，船首的形状也可通过设置一个点，一个横截面、船首形状曲线率的正切向量或半径进行修改。船体的形     

基于CFD的规则波顺浪数值水池模拟

基于CFD（ Computational Fluid Dynamics）和粘性数值波浪水池技术,对顺浪航态的规则波波浪环境进行数值模拟,采用边界造波法进行波浪生成,VOF（Volume of Fluid）法模拟自由面。本文改进了传统的基于规则波的顶浪数值模拟方法,在特定波浪、不同航速条件下进行了顺浪航态的数值水池模拟。根据模拟呈现的动态效果,以及与Matlab仿真结果的对比,对试验的准确性进行验证。     

消声瓦几何生成的二次开发

利用测地线进行消声瓦布置三维设计中各种特征曲线的生成。对测地线的生成途径进行了总结分析，并利用测地线几何性质给出了一种求测地线及消声瓦边界曲线的快捷算法。按照工程要求，提出了一种消声瓦在曲面上布置的整体规划方法，该方法将艇体各级纵向基准线作为消声瓦约束和排列的基础，并给出了通过求曲线在曲面上等距线的方法生成基准线。在通用AutoCAD及MDT平台上利用Visual LISP语言进行了二次开发和典型艇体验证，该方法满足工程应用要求。     

基于CFD的船舶骑浪状态下的纯稳性损失求解

船舶顺浪航行的纯稳性损失研究已成为国际航海界和国际海事组织(IMO)关注的课题之一。基于计算流体力学(CFD)技术,生成了船舶的骑浪航态,采用系列横摇衰减试验方法,获取到了该航态下某型舰艇的稳性曲线,通过后续计算得到纯稳性损失,并与一般理论计算法得到的结果进行对比,结果验证了该方法的可信度。     

函数合成法生成型线与光顺

本文以组成船体型线单元曲线的不同特点,建立了相应的描述函数,并经加权合成后,成为生成船体横剖线的参数调和方程。同时利用B样条函数的连接和局部修改功能,把型线生成,图像显示,人机交互,曲线修改和光顺性判别互为一体,形成了独特的方法,具有良好的控制和人机交互设计型线的功效。     

回转体三维绕流场数值计算

提出一种满足主尺度和均衡条件的水滴形潜艇回转体数学描述方法，借助采用k-ε湍流模型和有限体积法来求解RANS方程的方法，对用该数学描述方法生成的一种回转体模型进行了数值模拟计算；采用两层壁面模型，以便在近壁区域采用精细网格来模拟回转体边界层内的流场流动特征。同时，对文献[1]给出的一种回转体模型也进行了数值模拟计算。给出了回转体表面压力系数纵向分布，计算了多种来流速度时不同横剖面处的速度以及表面摩擦阻力系数分布曲线，并与有关文献给出的实测值和计算值进行了比较，证明其分布趋势基本一致，而且与实测值更加接近，从而为水滴形潜艇流场计算和阻力预报提供了一种有效的计算方法。     

一个基于NURBS的船型设计系统

介绍了一个以AutoCAD、AutoSurf为软件平台、基于NURBS方法的船型设计系统。该系统采用曲面模型，用NURBS曲线／曲面实现船型曲面的定义。系统包括船型数据输入、船型曲线／曲面的生成与编辑、光顺性检查、静力学性能计算以及生成光照效果图等。     

高速排水型船型B样条逼近和拟合法光顺

用来光顺船型设计曲线的录烽数字程序，可以生丰三维船体。所采用的研究方法是基于用已经光顺的Ｂ样条逼近船体型线。研究表明，啬样条的次数可以改进光顺度，但可能造成过分偏离原始型值点。以迭代方式对原始型值逐次使用样条，能够权衡解决逼近和光顺之间的矛盾。换名话说，为了实现对原始型值点的最小偏离，可以采用Ｂ样条拟事法代替Ｂ样条逼近法，就船型而言，为了得到三维光顺，就必须同时在三个正交平面上光顺二维船体型线。光     

基于多Agent技术的船舶舾装托盘数据信息挖掘研究

介绍了一种基于多Agent技术的船舶舾装托盘数据信息挖掘方法，利用该方法可以抽取TRIBON中的基本托盘信息，通过Control-Agent采用符号定向图SDG（Signed Directed Graph）方法，可以将舾装托盘的紧固件的标准件从五金件库中挖掘出来；采用分类方法，在SQL命令下进行数据之间的比较和处理，从中找到并重组上述两类托盘。     

海底管线钢焊接接头的安全评定及寿命预测

本研究在给定裂纹尺寸和载荷条件下,根据CTOD(裂纹尖端张开位移)试验结果,采用欧共体提出的结构完整性评定方法SINTAP(Structural Integrity Assessment Procedure),针对API5LX65管线钢焊接接头焊趾处的表面裂纹进行评定.根据拉伸试验结果,建立了X65管线钢焊接接头焊缝和母材的一级、三级评定曲线.评定结果表明,不论是采用一级或是三级评定,各评定点均在评定曲线定义的范围内,说明该结构是安全的.并根据上述评定结果对结构进行疲劳寿命估算,具有实际的工程意义和经济价值.     

适用于具有复杂海底边界的自由表面流动模拟方法

提出了一种适用于具有复杂海底边界的自由表面流动模拟算法?基于非结构化四边形网格的VOF法。利用非结构化四边形网格在拟合曲线边界上的优势,此法能够在不引入任何边界处理和人工耗散的条件下,直接求解具有任意复杂海底边界的自由表面流动问题。该算法采用MLER法来对流界面,提高了VOF算法的体积守恒精度。大应变界面对流数值实验结果表明,该算法体积守恒性较好,且具有二阶的形状误差收敛率。