基于CATIA V6的船体结构模型检查二次开发研究

随着数字化技术的发展,三维设计正成为船舶行业的技术发展方向。基于CATIA V6平台的船体结构三维设计,目前主要应用SFD轻量化模型生成二维图纸对接产品方案设计,应用SDD实体模型对接生产设计。因此在三维建模过程中,为保证二维出图与实体转模的准确性,对船体结构SFD模型进行检查尤为重要。虽然三维模型具有视觉上的直观性,但是在CATIA平台模型检查过程中,由于结构模型构件数量庞大且构件属性信息显示不够直接,应用平台原生功能的模型检查方法效率较低,检查结果不够理想。针对平台原生功能存在的问题,本文探索了二次开发在模型结构检查中的运用。选取船体结构SFD模型中面板加厚方向判定这一典型检查场景为例,通过CAA和EKL混合开发实现了面板加厚方向的批量检查和模型修改,极大提高了模型检查的效率和准确性,实用性高。同时本文也为二次开发应用于船体结构模型检查提供了开发思路和主要技术路线。     

船舶建造分段搭载精度的控制和优化

文章通过全站仪对船舶建造的分段基准点精确定位,建立三维控制优化模型,优化船舶模拟搭载作业流程,使船舶搭载过程中的余量修正最小化。     

《船体生产设计》课程创新性实训教学的探索

实践教学的主要目的和任务是培养学生的技术应用能力,使他们掌握职业岗位所必需的职业行动能力。本文对船舶工程技术专业的创新性实训教学的实施进行了介绍。     

船体弯扭耦合振动计算研究

基于Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ梁理论和Ｂｅｎｓｃｏｔｅｒ理论,建立了分析船体结构弯扭耦合振动的薄壁梁有限元模型。该模型能考虑翘曲和剪切变形的影响,能精确描述船体薄壁梁的纯弯状态和非均匀扭转,适用于任何形状的船体横剖面。重点讨论了翘曲位移协调问题,提出了新的船体不同剖面形式梁段间的翘曲位移协调方法。本文还讨论了船体薄壁梁计算模型的简化问题。数值算例证实了本文方法的正确性。     

一种带多约束的船体分段点集数据分析方法

为了达到船体分段建造的精度要求,船体分段的测量点集与设计点集的数据分析技术是关键。在船舶领域中,传统的点集数据分析方法没有考虑多种船舶约束,因此数据分析出来的结果与实际结果相差较大。针对此情况,提出一种考虑多种船舶约束的数据分析方法。首先采用基于高斯混合模型(GMM)的相干点漂移法(CPD)算法,获得数据分析初值;然后利用权值向量实现对不同方向上精度要求的误差分配,同时把垂直度、平面性和水平度等多种工程约束引入数据分析的多优化目标函数中,通过调整多约束权值,求解出更合理的数据分析结果。实例表明,该方法在满足多种船舶约束的情况下,可获得更合理的数据分析结果,为后续的合拢搭载提供一定依据。     

基于特征替换的船体结构批量参数化建模方法

船体结构中大量相同、相似并且有依附结构的构件,建模时存在重复操作多、工作量大、构件轮廓与其依附结构难以自动随形变化及建模效率低下等特点。基于此,提出一种基于特征替换的船体结构批量参数化建模方法。基于NX开发平台,设计考虑船体结构特征的参数化草图模板,通过开发的特征识别与特征替换算法,确保新建的船体构件轮廓与其依附结构自动随形变化,实现构件的批量自动化建模。最后,对几类主要的船体构件进行测试,实现批量自动化建模,建模效率有明显提升。     

V形墩连续梁桥墩顶拉板病害仿真分析及对策

某预应力混凝土连续箱梁桥的V形墩墩顶拉板病害严重,采用有限元法对V形墩进行仿真计算。分析了V形墩病害产生的原因,并提出了加固措施。     

Fatigue assessment of ship structures based on equivalent wave probability (EWP) concept (1st report): Proposal of EWP concept and its verification by 8600TEU container ship's onboard hull monitoring

A long-term fatigue assessment method based on EWP concept is proposed. ‘Equivalent wave probability (EWP)’ is the fictitious (H_S, T_m)'s joint probability distribution function (JPDF), for which the frequency distribution of the stress variance R², f(R²), calculated by spectral fatigue assessment agrees with the observed one. By choosing probability function p(R²) to fit f(R²), the R²'s statistical model (R2SM) which represents the relation between the EWP parameters and R²'s population parameters is developed, and the Bayesian inference, which can estimate the EWP parameters from the measured R² data is developed. The EWP at the reference position (RP) can be determined by Bayesian inference from the measured R² through the R2SM at RP. To accurately estimate the measured f(R²) at the target position (TP) from the EWP at RP, an R2SM correction factor at TP, denoted by α_TP, is introduced in the process of assimilating R2SM. The resulting R2SM, which has been assimilated by Bayesian inference using measured data, is referred to as data-assimilated R2SM (DAR2SM). The fatigue assessment using EWP at RP as the input of DAR2SM at TP is called Bayes-EWP-DAR2SM analysis. The validity of Bayes-EWP-DAR2SM analysis is verified by using the long-term (about four years) multi(12)-position hull monitoring (HM) data of an 8,600TEU container ship. The fatigue damages estimated by Bayes-EWP-DAR2SM based solely on the stress history of a single sensor are in agreement with measurements with sufficient accuracy, independent of the chosen data assimilation period. This demonstrates that the multi-position fatigue assessment solely through HM at one RP based on EWP concept is realized.     

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。     

三体两栖潮间带风电运维船的概念设计

针对三体船性能特点和我国海上潮间带风电场涨潮有水、退潮无水的特殊情况,以及目前尚无出入潮间带风电场专用设备的现状,为了保证海上潮间带风电场风电机组正常运行和维护工作的实施,进行三体两栖运维船方案构思和两栖船的水陆驱动方式的确定。运用CFD软件建立三维数值水池,考虑不同侧体布局的船型方案,通过对快速性能和耐波性能的仿真计算,最终确定性能较优的船型。对三体风电维护船的船型设计和风电运营效率的提高有较大的现实意义。