基于CATIA二次开发的散货船舱段参数化设计

采用CATIA二次开发中自动化对象编程(V5 Automation)的方法,通过对散货船货舱段结构特点及参数化的描述,编程自动生成散货船舱段三维模型,以长江散货船货舱段生成为例,验证所用的方法能够快速地生成舱段模型,从而缩短设计周期,节约设计成本。     

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。     

基于CATIA的非常规FPSO快速建模方法

圆筒型特殊结构的非常规浮式生产储油卸油装置(FPSO),辐射发散状骨材数量众多,骨材定位建模过程繁琐,且耗时费力,为便于快速建立圆筒型FPSO模型,减少建模过程中的重复性工作,保证骨材之间的关联性,提高建模效率.文章基于CATIA的3D EXPERIENCE平台,提出一种灵活运用工程模板技巧,建立圆筒FPSO模型的快速建模方法,并将其与基于CATIA的直接旋转SSY法,以及FEMAP、NAPA Designer通用软件建模法对比.结果表明:首先,基于CATIA的快速建模法,建立局部母体工程模板,可解决辐射性骨材定位繁琐的问题,实现快速批量构建圆筒模型的功能,且建立的模型容量较小;其次,可保证批量旋转复制板之间和骨材之间的关联性以及属性可继承性,减少重复性工作,提高建模效率;最后,当后期调整模型时,由于模型内部结构之间具有关联性的特点,仅更改所需部位结构,其余结构会自动跟随调整,进而减轻后期修改模型的难度和工作量.     

基于CAA的船舶结构自动建模技术研究

为了能够在CATIA软件中快速生成船舶结构模型,从而为船舶虚拟建造仿真提供产品模型,本文对基于CATIA二次开发工具CAA的船舶结构自动建模技术进行了研究。介绍了使用CAA C API进行软件开发的基础,并通过对船体结构特征的分析,详细描述了分段、板架和零件等各级船舶结构的建模流程,开发了船舶结构自动建模程序,最后用实例验证该方法的有效性。     

CATIA V5在船壳曲面设计中的应用

主要研究CATIA V5软件中曲面设计模块在船壳曲面设计中的应用，通过使用CATIA V5软件进行破冰船“雪龙”号船壳曲面的三雏建模来检验此软件在船壳设计中的适用性，同时比较同类型的三维建模软件，探索船体型线的三向光顾和船壳曲面三维建模的一些方法。     

基于CATIA平台的箱柱三维设计

基于CATIA平台,根据箱柱的二维出图及有限元计算特点,提出一种箱柱的三维设计体系,采用CAD/CAE/CAM一体化的设计思路,通过CATIA中的知识工程的二次开发,用户自定义特征模板的复用、参数化建模等功能解决主要框架快速搭建、构件的快速建模、出图模型与有限元计算模型协同更新等难题,实际案例表明,该设计体系可行,可提升箱柱设计的效率与准确性。     

CATIA_V6 CAA定制船体结构建模功能模块开发

为了提高CATIA_V6(3D Experience)三维设计平台船体结构建模效率，利用CAA二次开发技术手段，定制快速构建船体结构模块。该功能模块，基于传统船舶设计软件输出的母型船结构几何模型及属性数据，获取创建CATIA SFD（Structure Function Design）设计阶段所必备的参数信息，包括读取xml属性文件，获取零件重心位置，板厚、型材规格、板厚朝向、边界对象等数据，实现基于母型船体结构模型数据，快速构建SFD船体结构模型，最后用实例验证该功能模块的有效性。     

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。     

基于CATIA V6的船体结构二维出图关键技术研究

近年来，随着三维设计理念在船舶行业中的不断推广，船体结构三维建模方法逐渐普及。三维模型虽较二维图纸有着诸多的优势，但目前限于船级社、船东、部分中小船厂的实际情况，“三维设计+二维送审”的工作模式仍然是现阶段的主流形式。因此通过三维模型直接实现二维出图，仍具有十分重要的意义。本文主要介绍了一种基于CATIA V6的结构二维出图的关键技术，以平台原生出图功能为基础，结合CAA二次开发，提出中间模型技术，解决当前结构三维模型二维出图所面临的诸多问题，整体出图效果较CATIA原生出图功能有较大的提升。     

基于CATIA V5的知识工程在船舶设计中的应用研究

对CATIA V5的知识工程设计方法及技术进行了研究，阐述了基于CATIA V5的知识工程的具体的设计流程和方法，并结合具体实例，探讨了基于CATIA V5知识工程模块的快速设计方法和一般步骤。     

船舶液压起重机延迟反馈吊重消摆控制

由于操纵和工作环境的变化,起重机的吊重在工作过程中会产生摆动,这种摆动降低了起重机的工作效率和安全性能。文章以集美大学轮机工程实验中心船舶液压起重机为研究对象,采用机电液仿真建模技术及拉格朗日方程,在MATLAB Simulink仿真软件平台上,建立起重机操作液压系统及吊重摆动模型,采用与试验数据对比的方法对所建立的模型进行验证。设计基于吊重摆动位置延迟反馈的控制器,通过将延迟反馈信号叠加到操作信号上的方法实现吊重的消摆控制。结果表明,在各种操作情况下,延迟反馈控制器均能很好地抑制吊重的摆动。     

液化天然气B型独立液货舱结构低周疲劳研究

基于某B型独立液货舱为研究对象,开展液化天然气(LNG)船码头装卸货工况下的结构应力和温度场热应力分析,重点针对液货舱水平强框处连接节点计算其因装卸货受力和温度变化所引起的疲劳累积损伤。研究结果表明,部分研究疲劳节点由装卸货产生的低周疲劳损伤在整个结构疲劳累积损伤中的占比较大,对结构疲劳损伤起主导作用,需要在液货舱疲劳强度分析中予以重点关注。因此,对此类B型独立液货舱进行结构设计必须考虑低周疲劳的影响。     

双壳型船体结构稳态温度场和温度应力

用简化解析方法和有限元数值方法,分析了双壳型船体货舱区域在运载高温液货时的稳态温度场;根据船体结构的温度分布,用有限元法计算了其温度应力,同时与货物压力、海水静动压力、总纵弯矩等载荷作用下的结构应力做了比较。研究结果表明：在货舱结构温度场分析中用简化分析方法和有限元数值方法所得的计算结果相当一致;高温液货大幅度增加船体结构的纵向应力和横向应力,同时加剧结构不连续处的应力集中;槽型舱壁可以有效地释放     

油船货油软管吊基座加强结构设计

针对大吨位油船货油软管吊基座加强结构受力及基座加强形式的适用性问题,以一型冰区阿芙拉油船为研究对象,通过有限元建模分析、校核在不同工况下主甲板上的货油软管吊的基座加强方案是否满足规范标准,并根据计算结果对其结构设计提出改进方案,应力分析结果显示,软管吊的基座结构经二次优化后受到的正应力和剪切应力均大幅下降,这种基座加强...     

商品汽车滚装及杂货码头前沿顶高程设计

结合宁波-舟山港梅山港区滚装及杂货码头工程设计,根据工程区域的自然条件、普通杂货码头和商品汽车滚装码头装卸作业要求、码头结构设计的合理性及施工可行性、工程造价等因素确定码头前沿顶高程,可供类似工程设计参考。     

LNG加注船液货舱区域温度场有限元分析

以6 000 m3 C型独立式液货舱液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)加注船为研究对象,利用Patran软件的热分析模块,使用有限元法对液货舱区域温度场进行数值模拟.计算过程主要考虑传导和对流,对计算模型加以合理简化,根据热力学理论计算出热对流换热系数,使用Patran软件建模并进行有限元...     

铝合金模板在码头工程中的应用

基于铝合金模板在唐山港曹妃甸港区联想控股通用件杂货泊位二期工程中的应用,对其应用特点、施工工艺及应用效果进行分析。认为铝合金模板是一种低耗、环保、经济实用的绿色模板,在国内港口工程中具有广阔的推广前景。     

基于Vega的双通道船舶甲板重吊视景仿真系统

针对船舶甲板重吊货物吊装的操作使用,以三维建模软件MultiGen-Creator、实时仿真驱动软件Vega及VC++为平台,创建码头地形、吊车及船舶等三维模型。基于Vega API函数与C++相结合编程实现船舶货物吊装视景仿真系统的驱动。仿真结果表明,该系统具有较高的真实度,能解决船舶货物装卸的运动模拟、吊装方案设计等诸多问题。     

万箱集装箱船典型货舱结构极限承载能力计算

随着世界货运量的需求增加,集装箱船的大型化发展从未停止。近十年内,有2艘大型集装箱船先后在海上遭到极端载荷而丧失结构承载能力以致发生灾难性毁坏,给航运界敲响了警钟。为了避免今后大型集装箱船再次遭遇上述严重事故,保证营运中使用的安全性和航行时结构的可靠性,国际船级社协会专门针对集装箱船的规范要求进行修改,提高了载荷设计值,并且要求评估典型货舱结构的极限承载能力。本文针对万箱集装箱船典型货舱结构,基于逐步破坏法和有限元法,计算了垂向和水平方向的极限弯矩。结果表明,在初步设计阶段逐步破坏法有着快速高效的优势,但是考虑到载荷变化的多样性和船体结构的复杂性,还是需要应用非线性有限元法进行建模计算,给出最终评估结果。     

基于拓扑优化的油船货舱结构设计研究

研究油船货舱结构拓扑优化设计和普通构件级结构拓扑优化设计的不同点:如设计变量数目多、约束条件多、计算工况多以及计算工况之间应变能差异等。为使普通计算机也能运行舱段结构拓扑优化计算并得到清晰拓扑构型的结果,有必要对舱段拓扑优化设计的优化对象、单元类型、初始板厚、工具方法、约束条件、体积分数、工况加权权值等主要控制参数进行研究。文中给出工程上适用的舱段拓扑优化基结构建模方法和计算方法,并以某一单纵舱壁型VLCC为例,分别采用SIMP法和BESO法给出舱段主要支撑结构拓扑优化的清晰构型。