基于数字孪生技术的船体结构设计研究

由于传统舰船设计方法中存在船体结构设计不合理、设计效率低、多任务协调性差、准确性验证不足、辅助决策功能不成熟等一系列问题,研究基于数字孪生技术的船体结构设计方案。根据船体设计物理信息,使用三维建模技术构建船体结构数字孪生体,采用第三代波浪数值模型求解海洋环境矢量场,模拟真实海洋环境,实现船舶虚拟呈现。通过刚体六自由度运动方程建立船体水动力模型,模拟船舶航行状态,根据模拟航行的测试结果不断迭代优化船体结构设计方案,最终实现船体结构设计优化。实验表明,该方法构建的船舶数字孪生体效果非常逼真,航行模拟状态很准确,相对误差很小,完全可以达到船体结构性能测试的要求。     

基于CATIA V6的船舶结构建库方法

为提高船舶的研制效率,将知识工程应用于船舶节点构件和结构设计过程中是当前工程应用的热点。基于CATIA V6软件平台,探讨三维设计中船舶结构建库流程和建库对结构设计的重要性,系统分析结构资源数据配置内容和组成,重点说明资源表的具体功能。结合参数化建模和知识工程技术,详细分析结构标准件创建步骤和设计要点。以典型船舶产品的几何结构为基础,建立完整的结构标准件和结构件模板,并实现了工程应用,为船舶结构建库提供了技术支撑和决策支持。     

基于有限元分析的船舶耐碰撞结构设计

耐碰撞设计是船舶结构设计中的关键部分,船舶发生碰撞会引起结构损伤,严重的还可能导致船只沉没等事故。船舶碰撞过程是一个多学科综合问题,涉及了材料力学、结构动力学等众多知识,同时,碰撞过程也具有非线性特征。因此,船舶耐碰撞结构设计是一项研究的难点。近年来,有限元分析技术在船舶结构设计领域逐渐广泛应用,基于有限元的建模和仿真技术提高了船舶结构设计的水平。本文基于Ansys有限元软件,对船舷侧结构建立有限元模型,并进行数值模拟和仿真分析。     

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。     

基于CATIA的船体结构智能化设计方法

研究CATIA软件在船体结构设计尤其是船体结构件智能化没计方面的应用.通过对结构详细设计流程的分析,提出船舶结构件智能化设计的具体方案,结合建模实例,给出了船舶典型结构件数据库的设计思路.     

基于NAPA的船舶结构设计方法研究

以NAPA软件为平台,以某散货船为例,通过对一般构件、肘板、开口的表格化建模方法、图形输出方法和剖面特性输出方法的研究,将三维设计概念引入到船舶结构设计中,进一步阐述了现代结构设计方法,并与传统结构设计方法相比较,发现结构设计效率大大提高。     

基于MAXSURF Structure的某尖舭型快艇艇体结构设计

良好的船体结构设计对于提高船舶结构稳定性和创造船舶安全高效作业条件具有重要的意义。基于三维软件MAXSURF Structure,采用模块化结合参数化的方法对某尖舭型快艇艇体结构进行建模设计，对Structure模块在艇体结构设计中的应用和可行性进行分析，对同型艇艇体结构设计具有一定的借鉴意义。     

CAE在船舶结构设计中的应用及展望

概述船舶结构设计特点及CAE（计算机辅助工程设计）的发展现状，介绍目前CAE在船舶结构设计计算的主要学科领域，如强度、刚度、稳定性、振动、冲击和噪声中的应用，分析船舶结构设计的CAE技术应用特点，并展望未来CAE技术在船舶结构设计中的应用。     

基于三维虚拟船舶的驾驶员实操训练平台开发

针对STCW公约马尼拉修正案的实施和船舶驾驶员的实操培训,开发不受时间和地点限制的训练平台,运用人机交互技术设计并优化人机交互界面;运用三维建模技术建立船舶、港口、航标、小岛等三维模型;应用船舶操纵性分离建模理论,建立船舶运动6自由度数学模型;运用场景漫游技术、碰撞检测技术以及三维交互技术实现三维场景中漫游与交互;结合专家系统及智能评估技术,实时给出训练辅助信息及对训练效果的评判。在平台上可以完成船舶进出港操纵、船舶避碰、船舶甲板设备操作及保养等训练和考核。经测试表明,该平台可以满足公约及船公司对船舶驾驶员训练的需求。     

基于计算机辅助技术的船舶型线设计

船舶型线设计是船舶设计的重要环节,它决定了船舶的外形、性能和航行特性。传统的船舶型线设计存在设计周期长、效率低、精度不高等问题。近年来,随着计算机辅助技术的发展,船舶型线设计逐渐引入了计算机辅助设计（CAD）,利用CAD软件进行船舶型线的参数化设计和三维建模,能够显著提升船舶设计和优化的效率。通过数值模拟和优化算法,设计师可以对船舶的流体力学特性进行分析和优化,以提高船舶的性能和航行特性。本文介绍NURBS曲线拟合的基本原理,并以船舶的阻力特性为设计约束条件,研究计算机辅助的船舶型线设计,具有实际应用价值。     

基于有限元分析的船舶制造结构设计仿真

船舶的结构设计直接影响到船舶的强度、刚度、稳定性等性能指标。传统的船舶结构设计方法主要依赖于经验和试验,存在着设计周期长、成本高、效率低等问题,而基于有限元分析的船舶结构设计方法可以通过数值模拟和优化算法来实现结构设计的自动化和优化,提高设计效率和设计质量。本文从船舶结构的极限强度理论和疲劳强度理论分别进行分析,并基于有限元软件进行船舶制造结构的设计仿真。     

船用舵系三维建模及应用研究

舵是船舶的一个重要构件,它的作用是调整和控制船舶航行的方向。舵结构设计制造的好坏会直接影响船舶性能。本文主要阐述如何进行舵叶的三维建模及生产设计,通过全新的理念解决一些传统手工放样产生的弊端。使用计算机进行三维建模,直观体现现代化造船的优势,和精确制造的蕴涵。通过深入浅出解析生产设计中难点,提供一种的新方法新思路,供大家参考学习。     

成组技术在现代船舶舾装模块化设计的应用

为了提高船舶设计与制造的效率,降低船舶运行与故障修理的成本,模块化船舶舾装被船舶工业越来越重视。模块化造船不同于传统的造船方式,模块化船舶舾装集合了计算机辅助系统和成组技术,具有较高的装备精度,且通过三维建模可以在实际装配之前发现舾装过程的问题,具有巨大的应用价值。本文首先介绍了成组技术与模块化设计理念,然后介绍了计算机辅助模块化设计系统的组成,最后基于CREO软件进行了船舶的模块化舾装设计。     

海洋货船方案设计集成程序——结构设计部分

海洋货船结构设计子集成程序是海洋货船方案设计集成程序中的一部份。设计人员根据任务书的要求,运用电子计算机迅速得出符合各项技术经济指标和船舶性能要求的船舶主要尺度及船型系数,产生船体型线,进行性能计算,并作总布置设计,在数据库中产生该设计船的一系列文件,在这个基础上,就可以展开计算机结构辅助设     

船体结构设计的理念及其对船舶建造的影响

为提高船体结构设计水平,文章对船体结构设计的理念及其对船舶建造的影响进行介绍,并对设计中细节处理措施和提高生产工艺性的方法进行分析。研究表明：船舶结构设计理念可有效提升设计水平,为船舶制造业的可持续发展提供技术保障。研究成果可为船体结构设计提供一定参考。     

多目标模糊优化在船舶结构设计中的应用

船舶结构设计的科学性决定了其强度、刚度等机械特性,也决定了船舶的航运能力。传统的船舶结构设计往往无法对非确定性因素(比如变化载荷、鲁棒性等)进行全面的考虑,一旦初始设计变量出现小幅度变化,设计结构的可行解就有可能成为非可行解或者偏离解。本文针对船舶结构设计出现的多变量、多目标问题,结合多目标模糊优化算法和有限元分析等技术,提出一种船舶结构设计的多目标优化方法。     

基于CAE的船舶舾装辅助管理系统的开发

信息技术已使船舶制造进入了数字化制造模式。船舶制造的数字化程度取决于计算机软件的性能及信息通讯技术的先进性。因此,在计算机软件性能和通信技术一定的情况下,两者的结合程度决定了船舶制造数字化程度。本文将基于CAE建模,设计船舶舾装辅助管理系统,旨在为两者提供性能优异的接口程序。     

基于CATIA V6的船舶结构有限元网格方法

CATIA作为一款通用的工业设计软件,在许多制造行业得到了广泛的应用。随着V6版本较之V5版本进一步的提升了结构模型转换FEM平面单元的能力,CATIA目前已能够实现船体结构模型直接生成有限元网格。通过深入应用CATIA V6,依靠软件强大的三维建模功能,能够极大的减少船体结构划分有限元网格工作的工时。同时利用关联设计复用以往模型,进一步提高FEM模型的生成效率。甚至能够为实现船舶结构设计CAD/CAE一体化的目标提供了具有可行性的研究路径。因而本文通过分析CATIA软件生成有限元网格机制,结合船舶结构有限元分析对生成网格的要求特点,确定了具有实践性的结构建模与网格划分方法。最后通过实践案例予以验证,结合网格质量检查与优劣势分析,基于CATIA平台为船舶结构快速生成有限元网格提供了一种较为高效的方法。     

NAPA STEEL在豪华邮轮开发设计中的应用

为掌握一套成熟有效的豪华邮轮开发设计流程和方法,准确、高效地完成船舶结构设计工作,保证豪华邮轮的安全性和舒适性,从结构三维一体化设计总体思路、结构建模和数据输出及几何模型转换有限元模型等3个方面介绍上海船舶研究设计院运用NAPA STEEL开发设计7万总吨豪华邮轮的实践经验。将该设计与传统设计相对比,分析结构三维一体化设计的效率优势。同时,针对现阶段存在的不足和未来的发展方向提出相应的改进建议。     

基于ANSYS的船用风帆结构强度有限元模型分析

安装辅助风帆以后，船舶的稳性、偏航及主机输出功率等各种性能都会发生改变，在船舶安装辅助风帆前必须对这些性能变化进行分析计算，为船舶安装辅助风帆进行性能分析及经济性论证提供可靠的依据。以设计制作的A型圆弧形硬帆模型为研究对象，利用ANSYS进行了风帆强度的有限元计算。与试验结果进行对比，结果表明所采用的建模方法是可行的．鼻可以用干囊际斑．棚所串到韵麻由佘新