基于AM软件二次开发的船舶管系一体化设计

在现代船舶设计流程中,船舶管路设计主要分为初步设计、详细设计和生产设计等3个阶段,其中详细设计和生产设计是船舶管路设计中最重要的环节。基于对AM(Aveva Marine)软件的二次开发,对船舶管路系统详细设计阶段的二维原理图与生产设计阶段的三维模型之间的信息传递和空间转换进行研究。在船上的广泛区域内实现从“二维”到“三维”的信息传递和空间转换;在船舶设计过程中实现对船舶管路系统原理图和船舶管路系统设备信息的实时更新,并将其传递给三维模型。     

基于三维体验平台的船舶设备位置驱动与布置

二维驱动三维(Logical to Physical,L2P)是三维体验(3D Experience)平台中由二维原理图设计过渡到三维模型设计的重要方法,采用该方法可提高三维设计中船舶设备布置的准确性和效率。结合工程实际,从资源配置和驱动过程2个方面系统阐述L2P的驱动机制,运用该核心技术实现对设备的位置驱动,并通过EKL编程实现基于船舶坐标系的设备精准布置。通过研究,为三维设计中轮机、电气和舾装等设备的布置提供具体的技术路线。     

船舶外舾装参数化模板构建方法研究及应用

针对船舶非标外舾装的三维建模工作量大、手工建模效率不高和建模质量难以保证等问题,结合在三维体验平台方面的实践经验,提出一种船舶外舾装参数化模板构建方法。通过梳理同类外舾装对象的共性元素,基于输入元素和参数构建外舾装对象的三维模型。以船舶钢质直梯为验证对象构建参数化模板,基于参数化模板实现对船舶外舾装的快速建模,规范外舾装建模方法和外舾装模型,提高建模的效率和准确性,缩短外舾装设计周期,同时为后期三维设计交付物的自动生成提供数据支持。     

基于知识组件的船舶空调通风系统原理图快速生成方法

[目的]针对船舶空调通风系统原理图绘制效率低、数据管理难的问题,提出一种该系统原理图快速生成方法。[方法]首先,分析船舶空调通风系统原理图绘制过程,定义此系统的知识组件模型、实体建模和实例化过程;然后,结合该系统的设计特点,设计基于知识组件的原理图快速生成业务模型和数据交换模型;最后,以AutoCAD和PDM系统为平台,开发原型系统,并经实际工程项目应用予以验证。[结果]结果表明,系统原理图绘制效率提升了43.5%。[结论]所述方法可广泛应用于船舶系统原理图绘制中,能大幅提升设计效率和数据管理水平,具备一定的工程应用价值。     

基于知识组件的船舶空调通风系统原理图快速生成方法

[目的]针对船舶空调通风系统原理图绘制效率低、数据管理难的问题,提出一种该系统原理图快速生成方法.[方法]首先,分析船舶空调通风系统原理图绘制过程,定义此系统的知识组件模型、实体建模和实例化过程;然后,结合该系统的设计特点,设计基于知识组件的原理图快速生成业务模型和数据交换模型;最后,以AutoCAD和PDM系统为平台...     

3D打印技术船舶三维建模设计

受到船舶结构数据测量与转换误差的影响,导致船舶三维模型存在完整性低、建模周期长的问题,为此利用3D打印技术建立船舶三维模型。首先测量船体结构的三维数据,并根据测量结果划分船舶结构。参数化计算组成船舶组件,利用3D打印技术生成船舶组件模型,并降低船舶结构模型误差。按照船舶组成结构连接各个组件,得出船舶三维建模结果。通过与传统建模方法的对比,设计方法得出三维模型的完整度提高了19.72,且建模周期有所缩短。     

船舶加热盘管自动布置系统设计与开发

船舶加热盘管在船舶庞大的管路系统中占有一定的比重,但是船舶的管路三维布置设计还是通过手工一根根布置操作完成,其效率较低。为此,本文开展船舶加热盘管自动布置技术探索和研究。通过采用"S"型的路径规划方案布置管路和路径回溯算法来判断路径规划终止条件,完成空间内探路,以出口管路算法形成完整路径。最后应用加热盘管的总长度优化算法,达到设计长度要求。通过在三维平台开发和模型验证结果表明,船舶加热盘管自动布置系统可以缩短设计时间80%以上,取得良好效果。     

基于CATIA V6知识工程的智能化阀件设计

在船舶轮机管路系统的初步设计和详细设计阶段,需布置阀件体现系统设计,并预留操作空间与其他专业协定空间布局,传统的设计方法难以满足随系统设计更新而快速协同更新的场景需求。为解决该问题,基于CATIA V6,通过分析阀件的设计要点,结合参数化设计和知识工程技术,实现知识驱动下的阀件参数化设计。利用CATIA V6知识工程将设计知识融合到设计过程中,极大地提高设计效率、设计模型的可修改性和响应速度。该方法可扩展至其他船舶附件的设计场景中,进一步提高船舶三维设计的智能化水平。     

面向数字化制造的船舶管路设计编码规则探讨

船舶管路设计编码规则是船舶制造标准体系建设的重要组成部分.本文面向数字化制造技术,基于AVEVA Marine设计软件作为平台,从船舶管路系统设计编码,管件生产、装配设计编码以及部件库编码多个方面进行阐述,将船舶管路设计编码系统地与数字化制造相融合,逐步推进船舶的智能制造进程.     

船舶电站虚拟现实仿真系统设计

随着船舶智能化趋势的不可逆转,对船舶电站智能化水平的要求越来越高,船舶电站的设计、管理的难度也都将增加。本文研究设计了船舶电站虚拟现实仿真系统,通过对同步发电机、励磁控制系统、转速控制系统、负载及船舶电站操作逻辑控制等建立数学模型,实现MATLAB/Simulink二维仿真,运用3d Max软件通过对发电机组、船舶配电板、各种仪器仪表、开关按钮、内部脱扣装置等三维建模并导入Unreal Engine 4(Ue4),生成虚拟现实效果。通过设计MATLAB和Ue4通信,实现二维与三维同步联合仿真。系统可单独作为船舶电力系统设计验证平台,亦可单独作为教育培训系统。可缩短船舶电站设计周期,节省人力物力,也可提高船舶电站管理培训效率。     

基于3DEXP的船舶数字化协同设计数据承接方法

针对当前船舶设计过程中存在的总体所与总装厂的协同程度不深、二维图纸交付环节较多、数据无法直接传递、继承导致的研制周期较长和质量控制较难等问题,基于三维体验平台(3DEXPERIENCE Platform, 3DEXP)分析船舶数字化协同设计流程和数据交互方式,并深入研究数据承接环境构建和数据承接方法,支持总体所与总装厂之间实现三维模型交付。通过研究,充分发挥三维模型完整性定义优势,确保数据源统一,减少设计更改,提高设计质量,缩短研发周期。     

依据MBD的LNG船分段虚拟建造仿真技术

依据基于模型定义（Model Based Definition，MBD）的船舶虚拟建造技术是对船舶设计技术的创新。通过选取液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）船船体分段建造的重要工艺环节，基于统一的三维模型，根据船舶建造工艺流程，在实船建造前开展基于三维模型的虚拟仿真验证，动态分析船舶中间产品的可制造性以优化工艺设计，打通船舶产品设计（Ship Product Design，SPD）三维模型在三维完整性建模设计、虚拟仿真、生产中的数据链路，形成基于三维模型的产品设计、工艺设计和建造仿真技术方案，可有效降低现场返工率、提升船舶建造效率和质量。     

云计算模型在船体复杂结构件装配和三维建模中的应用

随着船舶功能化程度不断提高,船体复杂结构件的使用量越来越大,研究复杂结构件的装配仿真与建模技术有重要意义。近年来,数字化设计理念逐渐兴起,基于计算机图形学与仿真分析平台的结构件装配仿真技术成为一项热门研究方向。本文主要针对船舶大尺寸负载曲面结构,利用三维建模软件CATIA和云计算模型,对船舶结构件的装配与三维建模进行研究。本研究有助于提高船舶复杂结构件的加工效率和加工精度。     

船舱局部规划中三维数据特征提取方法

TRIBON是一种专业的船舶设计和建模软件,广泛应用于船舶设计和建造领域,基于TRIBON软件强度的数据库技术,可实现船舶的三维快速设计、强度校核、舱室规划等功能,提高船舶舱室设计的效率。本文研究船舱局部规划中的三维数据特征提取技术,从三维模型特征提取、模型投影视图特征提取等角度出发,结合三维软件的坐标系转换,研究基于TRIBON的船舱局部规划中的三维数据特征提取方法。     

邮轮管系二维和三维集成设计

针对管系二维原理图三维建模过程中依靠人为进行数据传输存在的工作量大且易出错的问题，以管系原理图为研究对象，提出以管系信息为基础、驱动规则为核心的设计架构，结合C#语言分别对中望CAD和Smart3D软件进行二次开发，实现管系二维和三维集成设计，打通了不同软件间异构数据壁垒，实现了数据驱动三维建模。经实例验证，集成设计模块有效提升了管系设计效率。     

极地破冰船锚系交互设计技术的拉锚动力学仿真

基于三维交互设计与起抛锚运动数字化验证技术,研究极地破冰船的锚泊系统设计与起抛锚运动状态。通过三维交互建模及计算机模拟可真实地反映锚的翻转运动状态及收藏贴合情况,如果设计不完善,可以直接从工程图看出不贴合位置,量出间隙量,有助于加速设计方案的修改。三维虚拟仿真试验可每次提供不同角度、方位的仿真试验结果,为提高船舶的设计效率提供可靠的工具。     

两种海洋平台三维设计软件简介

海洋平台的设计建造是一项复杂的工程。与常规船舶相比,海洋平台三维设计在船体结构方面要对建模和工艺要求更高,对舾装、管路、设备、电缆布置要求更准确。这就需要先进的、专业的三维设计软件作为支撑。AVEVA marine和NUPAS-CADMATIC是应用于国内船舶与海洋工程的最新三维设计软件,代表了船舶设计软件领域的领先水平。通过分析这两种软件在设计效率和设计理念方面的部分特点,针对海洋平台三维设计的特点,从船体结构和舾装两个方面进行比较,找出能满足海洋平台三维设计的解决方案。     

面向船舶制造的MBD数据构建与数据管理

面向船舶的MBD建模技术是船舶制造业数字化设计与制造研究的热点与难点,是未来船舶制造业数字化发展的必然趋势。本文将MBD建模技术与船舶制造过程相结合,将MBD三维模型建模方法作为产品模型设计与制造中的唯一产品数据来源,构建面向船舶制造的MBD数据结构及数据管理方法,提高船舶设计建造效率。     

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。     

基于HOOPS的舰船建模技术研究

随着计算机技术的迅速发展,三维数字化建模和数控加工技术在船舶工业的应用越来越广泛,不仅提高了船舶结构件加工的效率和精度,还降低了船舶设计制造的成本。船舶结构复杂,其三维数字化建模必须依靠性能优越的三维图形处理平台。HOOPS是一个先进的开放式三维分析平台,嵌入了ACIS开发软件作为造型引擎,在三维模型设计、渲染和分析等方面具有很大优势。本文系统介绍了HOOPS三维造型软件的原理,并利用该软件平台对舰船的建模技术进行研究。