一种新的船体型线自动光顺方法

提出了一种新的在船舶设计阶段光顺船体型线的自动光顺方法.文献中有两类光顺方法:局部光顺法和整体光顺法,文中的光顺方法引入控制点的权值,从而建立了局部光顺法和整体光顺法的统一优化模型.为了提高型线光顺效果,该光顺方法使曲线的应变能和曲率的变化最小,并在优化过程中保证船体型线的几何特征不变.应用该方法光顺典型的船体横剖而曲线,表明可得到满意的光顺效果.     

HCS3．0船体建造系统型线光顺的设计和应用

HCS3．0船体建造系统在我国拥有广泛用户，为了使用户对HCS3．0船体建造系统型线光顺有进一步了解，本对HCS3．0船体建造系统型线光顺的设计和应用作了较详细的介绍。     

圆率序列单根型值光顺及修改方法

船体型线的单根光顺问题,在船体数学放样中是一个比较关键的问题。国内外使用的单根光顺方法甚多。几年来,我厂和山东大学组成的船体数学放样小组,分析了国内外常用的单根光顺方法的优点和不足之处,提出了“圆率序列”光顺的思想。我们根据近年来船体数学放样的实践,采用圆率序列光顺方法,得出了型值点坏点的修改方法,编制了单根型值点光顺程序,在三向光顺中使用。在我厂近十艘船的生产使用中,收到了良好效果。     

船体曲线曲面的B样条光顺

根据给定的船体型值点，以三次非均匀B样条为光顺函数，采用整体光顺方法，以应变能最小、曲率变化均匀为准则，以控制点为未知量，建立最优化问题的约束方程并求解，实现船体曲线的光顺。根据曲线的相对曲率线图，将优化后的光顺B样条船体曲线与插值B样条曲线、传统最小二乘法逼近曲线进行了比较。构[循规蹈矩本曲面，以UV方向上的单参数曲线族或站线、水线、纵剖线方向的截面曲线族为研究对象，以曲线族的应变能之和最小为准则，进行光顺处理，最后，以NURBS为统一数学表达式，根据光顺后得到的控制点网络，应用双三次非均匀有理B样条得到光顺的船体曲面。     

甲板的数学模型

甲板线型放样工艺在《船体放样工艺》、《船体建造工艺》、《小型船舶设计与制造》等书中都有较详细的介绍。其共同点都是先光顺甲板边线,后光顺甲板中心线。由于其方法与甲板曲面形成的固有规律不一致,所以在实际放样时存在着许多问题。例如,甲板中心线在艏艉常出现下垂现象;甲板边线光顺后,甲板中心线不光顺,而又回头修改甲板边线,要如此反复多次。     

基于能量优化法的船型快速设计

为使船型设计不再局限于母型的束缚,能够根据设计参数快速生成光顺的船体曲面,基于对船体曲线特征的分析,给出了具体的船型设计参数,提出了利用能量优化方法,以船体曲线的曲率平方和最小为优化目标,求解基于NURBS表达的、光顺的船体型线的设计方法。该方法可以在插值点、导矢、曲率、面积及形心等相关约束下调整船体曲线的基本形状特征,保证船体曲面的光顺性,实现船体曲面的NURBS表达。通过对某一条船的设计,证明了该设计方法的可行性和实用性。     

船体型线三向光顺方法及程序设计

针对于船体型线光顺时,三视图修改繁琐且难以保证数据统一的问题,采用以非均匀有理B-样条(NURBS)表达船体型线的方法,特别是NURBS的拼接算法.通过ObjectARX在AutoCAD平台上实现船体型线三向光顺的程序设计,提出一种可以同时控制曲线型值点、一阶导数和二阶导数值的型线整体光顺方法.     

IBM—PC／XT机上型线光顺系统中导数的妙用

本文介绍的导数运用,使船体曲线在PC机型线光顺系统中得到更合理的有效控制,其光顺质量有较大的提高。     

船体线型光顺发展方向的探讨

在造船工艺发展史上，船体线型光顺最早是在地板上用手工放样，现代大都是用计算机模拟手工放样的计算船体线型，用计算机计算线型光顺究竟起源于什么时候，由谁提出已无法考证。粗略地算起来应是在六十年代兴起，当时是作为方法研究，七十年代形成算法并开始付诸实船，八十年代集成系统显示图形和具有了可操作性。九十年代出现了三维立体图形和在统一平台上实现图形数据之间的交互，并且和设计系统、建造系统都连通了接口。     

船体线型自动光顺机

对目前船体线型光顺三种主要方法进行了比较。从船体线型光顺现状和用户的要求统一起来考虑，提出光顺软件可以在无人频繁干预的情况下全程运行完成光顺，以避免线型光顺软件目前所呈现的无序操作和结果的多变性。在对样条曲线和光顺手段进行线性化处理后，运用确定型有穷自动机（DFA）和图灵机（TM）的数学模型描述方式提出自动光顺机的设想和实现方法－－一个面向放样工操作的船体线型自动光顺软件。     

以Beta样条拟合船体型线的光顺研究

本分析了船体型线的光顺准则,推导出Beta样条拟合曲线的曲率计算公式,并将其运用于实际的船体型线交互设计系统中,实现了对船体型线的光顺性判别。     

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。     

HD—SHM2000船体线型系统的应用

随着CAD／CAM技术的发展,用计算机进行船舶型线光顺,即数学放样（以下简称数放）,已成为船厂的主要放样手段。近年来,计算机放样技术的发展日新月异,国内外关于这方面的软件有很多。本文以实际生产的150t冷藏船为例,从定义格子线、甲板线、空间线,特殊点和艏圆弧的处理等方面介绍了HD—SHM2000船体线型系统的关键点。     

微机船体建造系统通过技术评审

微机船体建造系统(以下简称“系统”)技术评审,于1987年5月在安徽省芜湖市顺利通过. 该“系统”是由芜湖造船厂和中船总公司应用软件开发中心联合研制的. 该系统是建立在IBM-PC/XT微机及其兼容机上的一个应用软件集成系统.整个系统包括型线光顺子系统、外板展开子系统和结构计算子系统三大部分.系统的主要功能是完成船体型线光顺(含艏艉柱光顺处理)、外板展开、船体结构零件生成和套料,以及提供光顺的船体理论站线型值和型线图、肋骨型值表和肋骨型线图、外板号料图、外板与结构零件套料图以及数控切割纸带等.     

HCS系统的船体曲面组合结构理论

船体曲面组合结构理论是HCS型线光顺处理的理论依据，而边界分析和边界处理是船体曲面线合结构理论的精髓，本较系统地介绍了HCS系统对船体曲面的分类，并介绍了HCS系统型线光顺的边界分析和对复杂船型的处理。     

光顺数学模型与振动数理论在船体型线优化设计中的应用

船体型线设计是船舶设计领域中的难点,船体型线设计是否合理直接关系到船舶航行阻力、航速以及航行的稳定性。在传统的船体型线设计中,设计时间较长,设计过程过于复杂化,降低了设计效率。而采用光顺数学模型和振动数理论可显著提升设计效率和设计质量。本文从阐述光顺数学模型和振动数理论入手,分析了船体型线优化设计流程,并提出光顺数学模型与振动数理论在船体型线优化设计中的具体应用。     

TRIBON船体建模子系统的开发与应用

ＴＲＩＢＯＮ系统是集ＣＡＤ／ＣＡＭ（计算机辅助设计与建造）与ＭＩＳ（信息集成）于一体,并覆盖了船体、管系、电缆、舱室等各个专业的一个专家系统。它运行于图形工作站平台（我厂使用的是Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｌｐｈａ型工作站）,使用ＶＭＳ操作系统作为系统支持软件。而ＴＲＩＢＯＮ系统船体设计部分包括了初步设计、详细设计到生产设计及生产信息的各个部分,可化分为船体性能计算、线型光顺、船体建模、船体放样四大子系统。     

浅谈内河小型船舶变形的控制办法

一般小型船舶,由于所用板材较薄,因此在建造过程中最大的问题是容易产生变形.船舶结构的变形,不仅影响结构强度,而且会造成实际线型与理论形状不符,使船舶性能的一些实际数据与理论数据不符,影响船舶的使用.此外,还将使船体建造工作复杂化,大大增加船体矫形工作量,增加了船舶建造成本,影响经济效益.而在高档船舶中,甲板室围壁的建造质量是备受关注的项目之一,用户所需的甲板室围壁外表是在油漆喷涂之后能给人一种平整、光顺的高品质感受,而不是波浪起伏、凹凸不平的外表.     

船体曲面参数化设计新方法

论文提出一种基于光顺性微分方程的船体曲面变换方法。该方法可针对船体曲面变换的不同设计任务,构造同时满足光顺性微分方程和具体设计约束条件的船型变换函数,并通过该变换函数,实现对以NURBS表达的船体曲面的变换,论文证明,应用该变换方法,能够保证在船体曲面变换过程中不改变船体曲面的C2连续性。作为应用实例,文中给出了船体曲面局部修改、曲面整体变换和船型UV度变换的变换函数方程,并以一条油船为例,分别给出了三个变换方程的具体应用,从而证明了该方法的工程实用性。     

虚拟现实技术的船舶三维建模设计研究

为解决由船体结构数据测量误差引起的建模周期长、船舶模型存在完整性低的问题,提出基于虚拟现实技术的船舶三维建模设计方法。在虚拟现实概述研究的基础上,提取关键的船舶型值参量,根据船体外在结构的型线光顺性,生成连接型肋骨型线,再按照船舶舱室划分需求,建立完整的模型结构,完成基于虚拟现实技术的船舶三维建模设计方法研究。实例分析结果表明,与CATIA方法相比,虚拟现实技术设计方法所需的建模周期时间相对更短,针对甲板、船底板、龙骨三类测试结构所生成的船舶建模数据也更接近实际数值结果,能够较好解决船舶设计过程中存在的各项建造稳性问题。