知识工程在全回转螺旋桨设计中的应用

针对全回转螺旋桨结构部件数量众多,其建模效率以及建模的准确性受到设计者知识经验的限制,提出了将知识工程应用于全回转螺旋桨设计的方法。该方法基于全回转螺旋桨设计的Access知识库,以Virtual C++6.0为开发平台对SolidWorks进行二次开发,实现智能化的全回转螺旋桨的设计与快速建模,提高了设计效率。根据全回转关键部位的设计实例,表明知识工程技术融入全回转螺旋桨的设计流程能够快速建立标准化模型,解决了设计建模中出现的问题,缩短了建模周期,提高了设计与建模的效率。     

基于知识工程的斜梯快速设计

针对国内不同船厂对斜梯不同的生产要求标准,斜梯的建模过程中受设计者的经验和知识的限制,提出了将知识工程应用于斜梯快速生成的设计方法。该方法通过融合知识工程技术和TRIBON提供的Vitesse二次开发工具,建立参数化模型数据,在设计中实现快速检索斜梯相关知识,并将其应用于设计斜梯新型样式,更新斜梯设计知识库,进而提高斜梯的建模效率及设计准确度。     

知识工程应用于船舶局部构件智能化设计研究

针对传统的Tribon系统局部构件内建样式少、交互式重复操作造成的效率低,提出了基于知识工程的船舶局部构件智能化设计方法.该方法通过知识工程技术,结合Tribon系统内置TIL、Macro、Vitesse二次开发工具,获取船舶局部构件设计知识并应用于用局部构件新型样式设计,更新局部构件知识库和实现局部构件的智能化设计建模,辅助设计人员快速完成设计.肘板的设计样例表明:将知识工程应用局部构件的二次开发,大大缩短了设计时间,提高了设计的质量和效率,可减少设计人员对设计规范、经验的依赖.     

基于GRIP语言二次开发的螺旋桨及相关部件建模研究

以GRIP语言为基础,对船用螺旋桨建模过程进行了二次开发,引入了FORTRAN语言进行二次编程作为中间转换工具,将螺旋桨设计输出文件直接转换为建模软件可以识别的GRIP语言语句,建模软件直接读取建立模型。此外,提出一种生成叶根位置剖面的处理方法。对于节能毂帽等形状复杂的节能装置以及螺旋桨毂帽也可以由此二次开发进行建模。     

螺旋桨负载下的全回转电力推进器动力学特性

为研究全回转电力推进器控制系统的动力学响应特性,建立一种变频器控制异步交流电机驱动螺旋桨动力学系统的数学模型,提出一种考虑螺旋桨动态负载特性的电机转速、螺旋桨转速、转矩、推力的迭代求解方法,构建考虑螺旋桨负载下的全回转电力推进器的动力学仿真模型。通过数值仿真,分析螺旋桨进速不变和变化,以及不同期望转速下的电机及螺旋桨负载的动态响应变化过程和特点。结果表明,建立的动力学仿真模型与实际运动情况相符;推力系数和转矩系数随进速的增加而减小,转速几乎不会发生变化,推力有明显下降;期望转速越低时,异步电机转速、螺旋桨转速和输出推力上升速率越快。同时,在进速增加时,推力下降的范围越小。因此,须合理考虑进速系数对于全回转电力推进器的控制和推力分配的影响。这种考虑螺旋桨负载下的全回转电力推进器的建模方法对于全回转推进器电力控制、船舶动力定位方法和推力分配策略的研究具有一定的工程价值和指导意义。     

GRIP语言二次开发的螺旋桨及相关部件建模研究

以GRIP语言为基础,对船用螺旋桨建模过程进行了二次开发,引入了FORTRAN语言进行二次编程作为中间转换工具,将螺旋桨设计输出文件直接转换为建模软件可以识别的GRIP语言语句,建模软件直接读取建立模型.此外,提出一种生成叶根位置剖面的处理方法.对于节能毂帽等形状复杂的节能装置以及螺旋桨毂帽也可以由此二次开发进行建模.     

螺旋桨自动化几何建模和网格划分技术

为了快速实现船用螺旋桨有限元建模,为极限强度分析和疲劳校核做准备,针对船用螺旋桨的结构特点,利用MSC.Patran前后处理器的二次开发技术,开发了1套螺旋桨自动化建模软件,定义了螺旋桨建模的型值表标准格式,实现了螺旋桨几何建模和网格划分的自动化.对某冰区加强螺旋桨进行了建模和计算,结果表明,系统建立的螺旋桨模型能保持良好的光顺效果和网格质量,满足计算要求.本文提出了基于MSC.Patran的螺旋桨自动建模方法,避免了传统手工建模中复杂和重复的工作,大幅提高了螺旋桨设计分析效率,具有重要的参考价值.     

基于UG的系列船用螺旋桨三维建模和数控编程技术研究

螺旋桨是一类复杂的自由曲面零件,根据螺旋桨的主要设计数据和叶切面的投影原理,以VC++和UG的二次开发工具UG/Open Grip为工具开发了船用螺旋桨的参数化建模系统。在此基础上,针对螺旋桨数控编程工作目前存在的问题,将知识工程技术引入螺旋桨的数控编程中,构建了螺旋桨的广义知识库和加工知识模板。运用知识推理进行螺旋桨的加工工艺决策;并且在UG的平台上,通过二次开发技术完成了船用螺旋桨的自动数控编程系统的开发,实现了船用螺旋桨CAD/CAM系统的集成化、自动化和智能化。     

基于OpenGL的螺旋桨几何造型程式化实现

介绍通过螺旋桨设计图纸提供的型值数据等进行螺旋桨三维几何建模的方法。利用VC++6.0编制了适合于各种类型螺旋桨的三维几何建模程序,并借助OpenGL技术实现了三维螺旋桨造型及其尾涡面的显示与人机交互功能,提高了螺旋桨三维几何建模的效率。研究中所进行的对桨叶、尾涡面以及桨毂面元网格的计算也为螺旋桨水动力数值预报提供了基础。     

基于OpenGL的螺旋桨几何造型程式化实现

介绍通过螺旋桨设计图纸提供的型值数据等进行螺旋桨三维几何建模的方法.利用VC++6.0编制了适合于各种类型螺旋桨的三维几何建模程序,并借助OpenGL技术实现了三维螺旋桨造型及其尾涡面的显示与人机交互功能,提高了螺旋桨三维几何建模的效率.研究中所进行的对桨叶、尾涡面以及桨毂面元网格的计算也为螺旋桨水动力数值预报提供了基础.     

全回转推进器螺旋桨桨叶结构强度评估方法

为了解决全回转推进器螺旋桨的单向流固耦合问题,实现螺旋桨桨叶结构强度精确评估,文章基于计算流体力学和有限元法开展了螺旋桨桨叶的结构强度计算方法研究,重点探讨了桨叶表面随机分布压力从流体域到固体域的转换技术。在此基础上,文中提出了桨叶固液交界面上水动力载荷的转换方法,详细研究了插值加权系数和有限元网格尺寸对桨叶结构强度计算精度的影响规律,给出了适用于桨叶强度评估的插值加权系数和单元网格尺寸选取原则。最后,该文以5000 kW级全回转推进器螺旋桨为例,开展了桨叶结构强度数值计算和安全评估,获得了桨叶的应力和变形分布规律,整体上建立了全回转推进器螺旋桨桨叶结构强度评估方法,可为大功率全回转推进器螺旋桨设计提供借鉴和参考。     

全回转推进器螺旋桨桨叶结构强度评估方法（英文）

为了解决全回转推进器螺旋桨的单向流固耦合问题,实现螺旋桨桨叶结构强度精确评估,文章基于计算流体力学和有限元法开展了螺旋桨桨叶的结构强度计算方法研究,重点探讨了桨叶表面随机分布压力从流体域到固体域的转换技术。在此基础上,文中提出了桨叶固液交界面上水动力载荷的转换方法,详细研究了插值加权系数和有限元网格尺寸对桨叶结构强度计算精度的影响规律,给出了适用于桨叶强度评估的插值加权系数和单元网格尺寸选取原则。最后,该文以5 000 k W级全回转推进器螺旋桨为例,开展了桨叶结构强度数值计算和安全评估,获得了桨叶的应力和变形分布规律,整体上建立了全回转推进器螺旋桨桨叶结构强度评估方法,可为大功率全回转推进器螺旋桨设计提供借鉴和参考。     

小型航海保障工作船主推进及定位系统分析

为优化连云港港30万吨级航道配套新型航海保障工作船的主推进及定位系统方案,基于小型航海保障工作船的功能需求分析,通过对固定螺距螺旋桨、可调螺距螺旋桨、全回转舵桨、全回转可调螺距舵桨、电力推进、锚泊定位、动力定位等系统的分析阐述,结合该新型航海保障工作船的设计和设备选型分析,提出可以运用模块化设计思路,在保留标准化船型的基础上,派生出多用途、系列化船型,让单一船型形成更大的技术经济效益。     

Kappel螺旋桨参数化建模分析

在当今市场上,绿色科技、节油、能量优化以及提高推进系统效率比以往任何时候都更加重要。Kappel螺旋桨的提出表现了强劲的市场竞争力。但现有公开发表关于螺旋桨建模的研究都只针对传统螺旋桨而言,为满足Kappel螺旋桨设计效率及加工精度要求,利用Matlab和Solidworks工具,提出了一种快速、针对性强、参数化生成Kappel螺旋桨三维模型的方法,并对桨叶进行质量检查。为后续研究这种高效能螺旋桨奠定了基础。     

一种基于CATIA V6软件的船体外板板架三维生成方法

为提升三维环境下船舶外板板架的设计效率和精度,结合实际工程背景,建立一种三维软件中外板结构模型的设计生成方法,运用CATIA二次开发技术,简化重复性的建模工作和操作流程,在得到船体外板结构骨架的同时对骨材间距和外板板格进行自动检查,该方法使得设计者可在三维环境中对外板板架进行快速生成和修改,高效地完成船体外板结构的三维设计。     

基于UG二次开发的船用螺旋桨参数化建模方法与实现

船用螺旋桨的建模方法是将二维初始型值点导入通用CAD软件,通过多步操作得出三维空间数据,完成整个造型过程.这种方法不但操作繁琐,而且效率低.在研究了船用螺旋桨参数化建模方法的基础上,采用对UG进行二次开发的方法,编制出船用螺旋桨参数化建模的功能模块.通过给定船用螺旋桨的主要几何参数,计算出初始型值点,进行坐标变换,将其从平面坐标系还原到空间真实位置.另外给出桨叶叶梢缺失部分数据的NURBS拟合补充方法,并在进行光顺处理后,最终生成船用螺旋桨的三维模型.     

全回转吊舱螺旋桨设计及其水动力性能研究

全回转吊舱推进器作为现代最先进的特种推进设备之一,近几年来其整体的水动力性能研究一直备受行业热点关注,但是针对吊舱螺旋桨设计的研究却相对较少,由于吊舱的独特结构形式,螺旋桨、舱体、吊柱等结构相互影响,因此螺旋桨设计方法和常规推进器的设计有着较大的差别,本文使用数值升力面的理论设计方法结合CFD计算方法,探索出吊舱螺旋桨水动力变化规律,分析吊舱结构对螺旋桨的水动力性能影响,为吊舱推进器的螺旋桨设计提供了一种可靠的方法。     

基于参数化的螺旋桨建模及敞水性能分析

针对传统螺旋桨建模过程复杂以及工作量大的问题,提出一种基于参数化的螺旋桨建模方法。以AU型图谱桨为例,利用Prop Cad对该螺旋桨进行参数化设计,并导入Solid Works三维建模软件;利用FLUENT模拟不同参数下螺旋桨模型的推力系数、力矩系数和敞水效率;将仿真结果与回归公式计算结果进行对比,验证该方法的可行性。结果表明：基于参数化的螺旋桨建模与回归公式计算得到的单桨敞水性能基本保持一致;通过对比计算不同进速系数的推力系数、力矩系数和敞水效率可得相对误差为1.27%、2.07%和2.94%。最后,利用仿真进一步验证了该方法的可行性。     

基于VB语言的电器控制柜框架二次开发参数化设计

为改进电器控制柜框架的原始建模方法,提高设计效率,本文采用VB语言作为二次开发工具,应用Solidworks三维绘图软件对电器控制柜骨架进行参数化设计。VB语言作为二次开发工具在一定程度上优化了传统的尺寸驱动建模,并使其具有普遍适用性,大大提高了产品的设计效率。     

基于FINE/Turbo软件的螺旋桨数值计算方法研究

采用缠绕的方式进行螺旋桨的三维建模,相比较传统的坐标转换方式,其符合螺旋桨叶面成型的原理,建模精度较高。利用FINE/Turbo软件对螺旋桨的三维模型构建全六面体多块结构化网格,采用多重网格数值计算方法,显著提高了计算收敛速度。计算获取了螺旋桨的敞水性征曲线,并与实验值进行对比,其结果表明,基于FINE/Turbo软件的螺旋桨数值计算方法预报值和实验数据吻合良好,具有工程实用价值。分析螺旋桨桨叶的静压分布和流场信息,为后续相关研究提供理论指导和技术支持。