基于NX平台的船舶CAD系统设计与关键技术研究

发布时间：2020-04-20 04:13

【摘要】：在审核流程的不同阶段需要建立不同的船舶模型。例如,在船体设计阶段,需要建立包含详细船舶结构的三维模型;在有限元分析阶段,需要创建有限元预处理模型;在结构规范计算阶段,需要建立专用的校核模型。如果每个阶段都需要人工建模,将导致许多重复设计,延长了生产周期。目前,主流的船舶CAD设计软件无法设计出满足审核流程的通用三维船舶模型。所以,为了实现高效建模,减少重复设计,开发一套面向审核流程的船舶CAD系统十分必要的。论文结合中国船级社的船舶CAD快速建模项目,详细的分析了专业船舶设计软件的优缺点及国内外船舶CAD技术发展现状。根据需求在通用三维建模软件NX平台上开发了一套面向审核流程的船舶CAD建模系统,实现了船舶结构的快速创建,为审核流程其他模块提供通用的模型和数据,实现了数据共享。本文采用几何与数据相结合的方式描述船舶模型,所有船舶结构均采用无厚度的几何片体表示,将材料、型材等数据以属性的形式记录在几何中。本文深入研究NX参数化建模和自定义特征技术,将船舶构件用自定义特征表示,确保数据的高效存储,参数化建模方法保证了船舶结构的参数化驱动以及批量快速创建。为解决各模块间数据分散不一致的问题,论文基于轻量化数据库SQLite设计面向全生命周期的数据库系统。将船舶总体信息、标准构件信息和CAD模型数据存入数据库,保证数据的快速查询。通过数据导入和导出功能,将CAD模型数据提供给其他模块,实现数据的共享。为减小模型数据量,论文深入研究NX建模特点,建立了包含发布模型、设计主模型和工具模型的三层板架模型,避免了新建板架结构时不同板架之间的参数化关联。本文通过自定义结构导航树、自定义板架导航树、NX装配树和NX特征树组织管理板架及其附属结构,更加符合设计人员的使用需求。论文最后以180 000 DWT散货船为例,利用本船舶CAD系统进行船舶结构设计,验证系统的可行性。同时,与NX自带船舶设计模块进行对比,确认系统建模的高效性以及在降低模型数据量方面的有效性。
【图文】：

工程数据,存储结构,存储表

华中科技大学硕士学位论文表 2-2 肋位存储表字段名数据类型长度精度非空 id integer — — √ 记frameno integer — — √ value double — 0.001 √ 2-1 和表 2-2，设计数据库存储类和船舶 CAD 模块数据管理，DAO 是所有数据库操作类的基类，其每个派生类对应一张类对象则对应着数据存储表中一条记录，三个类共同管理工。PrinDimBASEDAO 类和 frameTableBASEDAO 类的属性与

板架,板厚方向,法向,唯一性

nerid varchar 128 — √ lid varchar 128 — √ varchar 30 — √ lineid varchar 128 — √ rialid varchar 128 — √ leid varchar 128 — √ 列出了骨材和板架的部分关键字，详细的板架和骨述。在船舶模型中板架和骨材均具有唯一性，且一panelid 是板架的标识，以 GUID 表示，具有唯一性thickdirection 是板厚度方向，该属性表示板架法向架以无厚度的几何片体表示，且在后续分析校核流化方向等信息进行计算。如图 2-8 所示，板厚方向在，0 表示居中，-1 表示负向。name 表示板架名称，在 2.4.2 节进行介绍。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U662

【参考文献】