本文關(guān)鍵詞：基于CATIA的船體三維建模及穩(wěn)性計(jì)算

  更多相關(guān)文章： CATIA 三維建模 二次開發(fā) 船舶靜水力 穩(wěn)性

【摘要】：無(wú)論船舶在設(shè)計(jì)、建造還是營(yíng)運(yùn)過(guò)程中,船舶穩(wěn)性都是受到普遍重關(guān)注的一個(gè)重要因素,船舶的穩(wěn)性與其人員財(cái)產(chǎn)安全、安全運(yùn)輸以及保護(hù)海洋環(huán)境等密切相關(guān)。以往的船舶穩(wěn)性計(jì)算通過(guò)數(shù)值積分實(shí)現(xiàn)的,而這種二維數(shù)值計(jì)算方法需要通過(guò)繁瑣的輸入加以實(shí)現(xiàn)造成其精確度欠缺。精確構(gòu)建船舶模型是計(jì)算船舶穩(wěn)性的一項(xiàng)基本工作,也是船舶后續(xù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工作,所以船舶精確建模對(duì)于船舶設(shè)計(jì)結(jié)果的好壞顯得尤為重要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,各種三維建模商業(yè)軟件不斷涌現(xiàn),如何進(jìn)行船舶快速準(zhǔn)確的三維建模也成為船舶設(shè)計(jì)中一個(gè)重要問題。CATIA V5基于Windows操作系統(tǒng)上的三維設(shè)計(jì)軟件,在航空領(lǐng)域應(yīng)用很廣且處于領(lǐng)導(dǎo)地位,但在船舶行業(yè)應(yīng)用起步較晚一些,卻也有針對(duì)造船諸如結(jié)構(gòu)、電氣、風(fēng)管和管系設(shè)計(jì)的專用模塊,具有較強(qiáng)的實(shí)用性。CATIA可在三維曲面設(shè)計(jì)方面靈活運(yùn)用,能夠有效地進(jìn)行復(fù)雜型線及曲面光順,并提供了二次開發(fā)的接口,為船舶三維模型的相關(guān)計(jì)算的二次開發(fā)提供了便利。傳統(tǒng)上CATIA三維建模需要將船舶型值點(diǎn)逐個(gè)手動(dòng)輸入,操作繁雜且準(zhǔn)確性低,增大了船舶相關(guān)計(jì)算的誤差。為了解決以上難題,本文主要做了以下研究工作：(1)研究了船舶在CATIA模型中從線框模型到曲面模型再到船舶三維實(shí)體模型的建立,并借助于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言Visual Basic 6.0對(duì)CATIA進(jìn)行二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)了通過(guò)讀取Excel中的型值表進(jìn)行船舶三維曲面實(shí)體的快速建模。并對(duì)船舶快速分艙進(jìn)行了必要的開發(fā),減少重復(fù)性操作,簡(jiǎn)化建模過(guò)程,為后續(xù)的穩(wěn)性計(jì)算提供數(shù)據(jù)模型。(2)基于所建立的三維曲面模型,二次開發(fā)了基于CATIA的肋骨型線圖自動(dòng)生成,以及進(jìn)水角曲線的自動(dòng)計(jì)算,使船舶的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量得到提高。(3)實(shí)現(xiàn)基于三維模型的靜水力性能計(jì)算,通過(guò)CATIA三維快速建模進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以模塊化與流程化的方式進(jìn)行相關(guān)靜水力的計(jì)算,幫助設(shè)計(jì)人員從耗時(shí)、繁瑣的設(shè)計(jì)過(guò)程中解脫出來(lái),節(jié)省大量的人力與時(shí)間成本。(4)本文提出了基于CATIA二次開發(fā)的船舶大傾角穩(wěn)性的計(jì)算方法,從而以自動(dòng)化、參數(shù)化、可視化的方式快速實(shí)現(xiàn)相關(guān)命令。該系統(tǒng)界面簡(jiǎn)潔實(shí)用,易于操作運(yùn)行且具良好人機(jī)交互性,使用者可通過(guò)簡(jiǎn)單的程序操作來(lái)快速完成船舶的穩(wěn)性計(jì)算,大大減少計(jì)算時(shí)間提高工作效率,有效降低了成本和人力。
【關(guān)鍵詞】：CATIA 三維建模 二次開發(fā) 船舶靜水力 穩(wěn)性
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U661.22
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 選題背景及意義9-11
• 1.1.1 選題背景9-10
• 1.1.2 選題意義10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 船舶完整穩(wěn)性研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)船舶CATIA二次開發(fā)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容14
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)14-16
• 2 CATIA船舶模塊及二次開發(fā)16-29
• 2.1 CATIA概述16
• 2.2 CATIA船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊16-19
• 2.2.1 SFD基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊17-18
• 2.2.2 SDD結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)模塊18
• 2.2.3 SR1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊18-19
• 2.3 CATIA二次開發(fā)概述19-28
• 2.3.1 CATIA二次開發(fā)方式19-20
• 2.3.2 CATIA二次開發(fā)操作層次關(guān)系20-23
• 2.3.3 CATIA二次開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)23-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3 船舶穩(wěn)性29-39
• 3.1 船舶穩(wěn)性概述29
• 3.1.1 穩(wěn)性的計(jì)算過(guò)程29
• 3.2 穩(wěn)性計(jì)算原理29-37
• 3.2.1 船舶靜穩(wěn)性變排水量計(jì)算法30-32
• 3.2.2 船舶靜穩(wěn)性等排水量計(jì)算法32-37
• 3.3 主要的穩(wěn)性計(jì)算軟件介紹37-38
• 3.3.1 NAPA簡(jiǎn)介37-38
• 3.3.2 Tribon簡(jiǎn)介38
• 3.3.3 COMPASS簡(jiǎn)介38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 4 CATIA船舶三維建模39-56
• 4.1 船體外形快速建模39-48
• 4.1.1 提取船舶型值39-42
• 4.1.2 船舶線框模型42-43
• 4.1.3 船舶曲面模型43-44
• 4.1.4 船舶實(shí)體模型44
• 4.1.5 船舶型線光順44-48
• 4.2 生成肋骨型線48-51
• 4.3 船舶艙室劃分51-55
• 4.3.1 建立船舶平面系統(tǒng)51-53
• 4.3.2 添加船體外殼劃分艙室53-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 船舶靜水力及穩(wěn)性計(jì)算56-68
• 5.1 實(shí)船主尺度56-57
• 5.2 進(jìn)水角計(jì)算57-61
• 5.3 船舶靜水力計(jì)算61-63
• 5.4 船舶大傾角穩(wěn)性計(jì)算63-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論與展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 致謝73-74

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：687807