非线性规划算法在船舶型线优化中的应用

船舶型线的优化设计有助于减小船舶航行的阻力,改善船舶的结构应力,提高船舶的航行效率和质量。目前,船舶型线优化技术主要针对船体的水动力性能优化,存在优化范围大、耗时长且优化精度低等缺点,因此,研究一种良好的船舶线型优化技术迫在眉睫。本文首先建立了船舶的兴波阻力数学模型,在此基础上将非线性规划算法和遗传算法应用于船舶的型线优化中,并详细介绍了船舶型线多目标优化的过程。后期的试验结果表明,采用该非线性规划算法的船舶型线优化技术具有精度高、寻优快等优点。     

V型无压载水船舶型线设计变换研究

无压载水船舶作为一种新的船舶设计理念已经在国外展开了相关的研究,而在中国还研究甚少。就V型无压载水方案的型线设计变换进行研究,首次提出基于母型的横剖面面积曲线基本不变的V型无压载水型线设计变换方法。该方法对母型船的型线进行底部V型变换,使设计船舶的底部呈现一定的倾角,同时增大船宽。变换后设计船舶的横剖面面积曲线和母型船保持一致,变换方法简单可靠,在保证设计船舶的船长、设计吃水、排水量等参数基本不变的情况下,较好地解决了设计船舶型线的光顺性问题。     

型线设计中特征设计法的应用

随着船舶工业领域的技术进步,高速舰船的研究成为行业内的热点。高速舰船不仅需要强大的动力推进系统,还需要具有良好的流体力学性能。舰船的型线与其行波阻力和流体力学特性有密切的关系,对于高速舰船型线的设计有重要意义。本文首先对高速舰船的型线(包括甲板边线和底线等)进行数学建模,然后基于NAPA三维辅助设计软件和特征设计法,对高速舰船的型线进行了优化设计,并进行了基于NAPA的高速舰船水动力特性仿真。     

船体肋骨成型检测型线配准算法

船体肋骨数字化检测系统在进行船体肋骨完工检测时,需要进行肋骨型线测量点云与理论点云的数模配准。为改善配准效率和精度,提出一种船体肋骨型线配准算法,具体步骤包括点云粗配准、第一次ICP配准、测量点云偏置和第二次ICP配准。该算法已应用到船体肋骨成型数字化检测设备中,能够提升肋骨成型检测效率和精度,是实现船体构件加工成型智能制造的重要环节。     

逆向设计技术在船模型线数字化检测中的应用

在船模型线数字化检测中,传统方法由于在表面数据曲面拟合过程中,点云数据与重构曲面之间偏差程度过大,会导致曲面重构精度达不到设定的允差要求。为此,分析逆向设计技术在船模型线数字化检测中应用。首先,基于逆向设计技术获取船模型数据,根据曲面几何特征填补空白数据区域,经过矩阵变换统一船模型和测量模型的坐标系,然后依据最小距离法原理完成对船模型线的数字化检测。实验结果表明,与应用其他技术的检测方法相比,基于逆向设计技术的船模型线数字化检测方法误差更小,误差分布区域面积小,其曲面重构精度更高,能够满足设定的允差要求。     

型线的数学表示及光顺设计

本文介绍用数学函数法开发型线设计软件的情况，着重阐述了数学模型建立、型线光顺设计、曲线的数学表示等方面的内容。     

势流计算在船舶型线优化改型中的适用性研究

为了考察势流计算进行型线数值优化或改型的可能性或适用范围,通过6型船的CFD计算与模型试验对比分析,发现对于方形系数小于0.8的中高速船,采用势流理论的方法,可以快速、准确地分辨出不同型线设计方案的阻力性能优劣。这种方法有望成为一种高效的型线优化或改型技术手段。     

基于HD-SHM8000t货船数学放样中型线光顺的研究

以沪东中华造船有限公司开发的HD-SHM软件为平台,8000 t级江海直达货轮为例,通过HD-SHM的型线系统,完成全船型线生成与光顺,从而得到全船的三向型线文件,再运用系统中得到的三向型线文件最终生成船体曲线.     

新型船舶的型线设计探索

本文就首次KCS系统建模，实施船舶型线的设计优化进行了探讨。     

船舶型线设计软件系统

本文提出了船舶型线设计软件系统ＡＵＴＯｆｏｒｍ（２．０），它是集母型船的型线交换，型线交互修改和绘制型线图为一体的，较实用，高效的工程软件。