斜圆锥面相贯口线的软件开发与开孔工艺

以开发应用软件的手段，解决具有相当板厚的斜锥面相贯口线的展开，以及开孔形状与工艺。介绍三维向量几何在软件设计上的应用。虽然题目指的是斜圆锥面上的相贯口线，但它包容斜圆柱、斜椭圆锥等柱面或锥面的相贯口线。因斜圆锥面相贯口线有代表性，所以本文以它为例。便于叙述，把它简称为锥面。在船舶与非船钢结构工程上，以上所述的相贯口线普遍存在。而本文要研究的，是具有相当板厚的锥面(如耐压容器等)相贯口线的展开与开孔工艺。     

复杂船体曲面的分解组合处理

一、概述船体表面可由不同的几何曲面组合构造(图1)。其中,有的曲面属于非规则曲面,由船体型线描绘;有的曲面属于规则曲面,由其特征线决定。根据船体表面的固有特征,分别建立非规则曲面和规则曲面,最后将这些光顺的曲面作相截、拼接的处理,就构成所需要的完整船体曲面。     

斜圆锥面相贯口线的软件开发与开孔工艺

以开发应用软件的手段,解决具有相当板厚的斜锥面相贯口线的展开,以及开孔形状与工艺.     

圆锥类管道相贯(岔管)的计算机辅助展开

圆锥管道正交相贯构成的岔管,在水电站的压力钢管分支中经常遇到。本文探讨了此类管道相贯线求解方法,并给出了CΑD中的展开实例。     

复杂形状海洋浮体水动力系数计算

网格划分是水动力计算的关键环节,文中针对复杂形状海洋浮体提出了一种湿表面网格划分方法.对于有复杂首尾结构的浮体,用型线重构的方式在首尾生成曲面构成所需要的截面线,将通用建模工具和NURBS曲线拟合相结合,生成相贯结构的相交线;然后,用分片法生成浮体湿表面及内自由面网格,并独立表达各自的速度势以处理不规则频率现象,进而进行水动力系数计算.计算结果表明,上述处理方式很适合复杂形状海洋浮体水动力系数的计算.     

斜圆锥面相贯口线的软件开发与开发工艺

以开发应用软件的手段，解决具有相当板厚的斜锥面贯口线的展开，以及开孔形状与工艺。     

基于伪直母线的船体曲面钢板展开方法

水火弯板是船体双曲度外板的主要成形方法,它可以作为外板展开的逆过程来考虑.通过计算外板展开所产生的变形量来确定水火弯板的加工工艺参数.本文提出了一种基于伪直母线的船体曲面钢板展开方法.该方法运用等距曲面的性质分析曲面钢板展开的角变形量计算,通过伪直母线的区域划分算法给出了线变形量的计算.通过实板展开算例表明,该方法是一种同时考虑角变形量和线变形量的准确计算船体曲面钢板展开的有效方法.     

曲面快速展开之三角线法

在船舶生产设计中,比如锚台、侧推、曲面开孔等放样下料和工法装备设计中,经常会遇到需要得到曲面展开图的情况,根据放样展开基本原理对AutoCAD编程进行二次开发,实现自动批量求直线实长的功能,可以帮助设计人员较为快速地绘制曲面展开图。在实际应用中,对比原来完全手动展开曲面的方式,可以节省约80%的工作量,并且确保了直线实长的准确性。     

基于插补原理的船体复杂曲面加热线布置方法

船体曲面成形技术是船舶加工过程中重要的环节。如何更好更快实现船体复杂曲面加工,一致以来备受国内外学者的关注。本文借鉴插补原理,对传统船体复杂曲面加热线布置进行了优化设计,得到了圆弧形板、s形板、帆形板和马鞍板的加热线。采用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,分析四种加热线下钢板变形情况,并通过实验检验了插补形式下的船体曲面成形效果。结果表明：(1)插补算法得到的船体曲面加热线路程比传统加热线路程节约75%以上。(2)对有限元计算位移进行曲面拟合,得到的预测模型与实际船体曲面基本一致。(3)实验了四种曲面加热线,并将有限元预测位移与实验进行对比,二者误差在6%以内,有限元计算与实验结果基本吻合。该方法降低加工时间,提高加工效率。     

钢管混凝土拱桥相贯节点焊缝的超声波检测缺陷分析

文章结合某钢管混凝土拱桥相贯节点的相贯线焊缝的具体情况,分析薄壁小径管相贯节点焊缝缺陷漏检原因,提出解决措施,有效避免了钢管混凝土拱桥相贯线焊缝缺陷漏检,旨在为同类项目检测提供参考。     

船体结构三维建模的几个问题

从分析船体结构三维建模对舰船设计的重要性出发，针对结构三维建模中几个具体问题，即船体三维曲面朱生成问题，内底型线的形成问题，肋骨型线图与外板展开图的相互转换问题作了介绍。     

三维曲面船体外板数学展开方法研究

为了实现船体外板展开的自动化以及对展开精度的控制,在手工撑线法展开船体外板的理论基础上,提出一种三维船体曲面外板展开的新方法——小曲面三角形法。介绍三角形法展开船体外板的机理,理论分析三角形法展开船体外板的可靠性与精度,利用TRIBON软件产生的外板数据,对其进行三角形法展开,将得到的结果与TRIBON生成的船体外板展开图进行对比,验证三角形法的可靠性与精度。     

集装箱船型线多速度点的数值优化

为获得更优化的EEDI指数,集装箱船需要基于营运范围内的型线优化,以实现油耗降低。文章以某集装箱船为研究对象,利用数值优化集成系统,采用最优化技术、曲面自由变形技术(FFD)和计算流体力学技术(CFD),对船体首部型线进行优化。数值计算表明:所得到的优化型线高速段功率略有增加、低速段功率显著降低。     

三维边坡稳定性分析的一种适用方法

基于空间曲面上一点的应力关系、曲面至边坡表面土柱上力的微分平衡方程、力矩平衡方程,只需要一个假定条件,得出了一种广泛适用的三维边坡稳定性分析法,并讨论了方法应用中的有关问题。算例表明,该方法计算结果是合理的,具有广泛的应用意义。     

GAUSS曲率数值计算及其在船体外板展开中的应用

本文对按照离散型值描述的船体外形,提出了一种Gauss曲率的数值算法,以判别船体曲面的可展性,以解决外板的分段展开问题。 Gauss曲率的数值计算是:把船体曲面按照水线和分段线划分成若干小块曲面,判别每一个小块曲面的可展性可推广到较大曲面的可展性。在小块曲面内,首先计算某一定点处的各个方向上的法曲率,然后求出该点的Gauss曲率数值,并由这一数值大小来判定小块曲面可展的几何特性。 本方法避免了复杂的曲面方程,只采用一些简单的表达式计算,对船舶设计和建造收到了一定的效益。     

船用起重机桁架式臂架制作工艺

为了提高船用起重机全圆管桁架式臂架的制作质量、控制焊接变形和焊后的尺寸,对臂架圆管相贯线及坡口的切割、臂架分段位置法兰的焊接变形控制进行试验,并对试验过程中的数据进行汇总分析,优化臂架制作工艺。在臂架装配过程中,利用不同角度的卡码板进行三维定位、装配桁架结构,保证圆管相贯位置的装配间隙和角度,提高臂架焊接质量。     

轻量化NURBS船体曲面自行设计垂向参数化方法

[目的]当前常规的船体曲面设计局限于现有母型船设计空间,并且不能以足够少的参数驱动生成设计船型。为了解决上述问题,[方法]将吃水函数与NURBS方法相结合,提出船舶自行设计垂向参数化方法。以船体水线为基本设计单元,以平底线、设计水线、首尾轮廓线、平边线及最大横剖线为特征约束,以特征参数对应的吃水函数值为设计目标,建立水线逼近模型。可应用进化算法对该逼近模型进行求解,最后通过蒙皮法生成船体曲面。[结果]相关特征线的设计实例表明了该方法的实用性和先进性。[结论]应用该方法可以通过尽可能少的数据量完成船体曲面设计,且更适用于新船型的自行设计。     

轻量化NURBS船体曲面自行设计垂向参数化方法北大核心CSCD

[目的]当前常规的船体曲面设计局限于现有母型船设计空间,并且不能以足够少的参数驱动生成设计船型。为了解决上述问题,[方法]将吃水函数与NURBS方法相结合,提出船舶自行设计垂向参数化方法。以船体水线为基本设计单元,以平底线、设计水线、首尾轮廓线、平边线及最大横剖线为特征约束,以特征参数对应的吃水函数值为设计目标,建立水线逼近模型。可应用进化算法对该逼近模型进行求解,最后通过蒙皮法生成船体曲面。[结果]相关特征线的设计实例表明了该方法的实用性和先进性。[结论]应用该方法可以通过尽可能少的数据量完成船体曲面设计,且更适用于新船型的自行设计。     

基于CFD的散货船船体型线自动优化

针对船体型线自动优化的问题,在基于仿真的设计(SBD)思想下,提出了基于计算流体动力学(CFD)的船型自动优化方法。该方法主要由船体曲面自动变形模块、水动力计算模块及优化模块组成。其中船体曲面自动变形模块主要由径向基插值技术实现,水动力计算模块则集成CFD-SHIPFLOW软件实现,优化模块则采用PSO算法实现。现以隐形球鼻艏散货船的兴波阻力最小为优化目标,利用本团队开发的船型优化平台实现了其船艏型线的自动优化。优化结果表明:对于隐形球鼻艏散货船,在满足工程约束的条件下,基于CFD的船体曲面自动优化方法可以获得阻力降低的新船型。     

一类分形插值曲面及其截线

文中讨论了正方形区域分形插值曲面问题.基于分形插值曲线的构造,给出了正方形区域上的一类分形插值曲面构造方法,并证明了它们的连续性;讨论了这类分形插值曲面上截线的性质,给出了分形插值曲面上的截线为仿射分形插值曲线的条件,并进行了证明.