基于NAPA的新型高速船船体型线及其参数化设计研究

发布时间：2017-05-09 16:15

  本文关键词：基于NAPA的新型高速船船体型线及其参数化设计研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：排水型高速船船长傅氏数位于0.3至0.7时，圆舭折角高速船结合了圆舭船型和折角船型各自的优点，是阻力性能和耐波性能俱佳的船型之一。由于圆舭折角高速船船体型线相对复杂，当设计参数改动时，常规的设计方法会耗费大量的精力，因此，参数化的设计研究对于该类船型的型线设计显得十分必要。 本文在对圆舭船型和折角船型的船体型线及船体几何形状特征分析的基础上，对圆舭折角船型的船体几何形状进行了描述，经过分析和遴选，将型线设计参数确定为27个。 本文基于NAPA软件建模的特点，结合典型的参数化设计理念，，探索了圆舭折角船型型线的参数化设计方法，通过相关的数学表达式连接设计参数，利用NAPABasic语言编制了参数化设计宏程序，使生成的型线及船型具有可视化、易生成和易修改的特点，利用该程序可以生成具有相同主尺度，不同折角型线长度和横向底升角的圆舭折角系列船型，具有较强的灵活性和实用性。 本文针对宏程序生成的参数化模型，利用Fluent软件对其阻力性能进行了计算分析，利用Maxsurf软件对其横摇性能进行了分析研究。通过综合分析和比较，不仅说明了圆舭折角船型的阻力和横摇性能要优于同尺度的圆舭船型，而且折角长度在1.5站左右（全船分为10站）时，圆舭折角船型的相关性能能够获得较理想的结果。 本文针对圆舭折角船型，确定了船体几何形状参数，开发了参数化型线设计宏程序，探讨了仿真阻力计算和横摇性能的分析计算方法。
【关键词】：圆舭折角 型线 参数化设计 NAPA 阻力 横摇
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U662.2
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-21
• 1.1 选题的理论意义和实用价值12-16
• 1.1.1 高速船12-15
• 1.1.2 型线参数化设计15
• 1.1.3 课题的意义和实用价值15-16
• 1.2 课题的研究现状及发展趋势16-20
• 1.2.1 排水型高速船的研究现状16-17
• 1.2.2 排水型高速船的发展趋势17-18
• 1.2.3 船舶参数化设计的研究现状18-19
• 1.2.4 船舶参数化设计的发展趋势19
• 1.2.5 船舶性能预报及仿真的研究现状19-20
• 1.2.6 船舶性能预报及仿真的发展趋势20
• 1.3 论文的研究内容和创新点20-21
• 1.3.1 论文的研究内容20
• 1.3.2 论文的主要创新点20-21
• 第2章 圆舭折角高速船船体几何形状特征及设计参数分析21-27
• 2.1 圆舭船型和折角船型的船体几何形状特征21-22
• 2.1.1 圆舭船型的几何形状特征21-22
• 2.1.2 折角船型的几何形状特征 .22
• 2.2 圆舭折角船型船体几何形状特征 .22-23
• 2.3 圆舭折角船型船体型线设计参数的分析与确定23-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 圆舭折角高速船船体型线参数化设计宏程序开发27-48
• 3.1 开发平台27-29
• 3.1.1 NAPA 软件27-28
• 3.1.2 NAPA 软件与其它软件的数据交换28-29
• 3.2 船体型线参数化设计方法与开发思路29-33
• 3.2.1 NAPA Basic 宏程序语言29-30
• 3.2.2 船型参数化设计方法30-32
• 3.2.3 圆舭折角船型的型线参数化设计思路32-33
• 3.3 圆舭折角高速船数学船型的表达33-37
• 3.3.1 船体纵向特征线的数学表达33-35
• 3.3.2 船体横向特征线的数学表达35-37
• 3.4 圆舭折角高速船参数化几何模型的生成37-47
• 3.4.1 船舶工程的建立38-39
• 3.4.2 设计参数的输入39-40
• 3.4.3 曲线的定义40-43
• 3.4.4 曲面及船型的生成43-46
• 3.4.5 不同折角型线长度的船型的生成46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第 4 章 圆舭折角高速船的性能分析48-65
• 4.1 圆舭折角高速船阻力性能分析48-58
• 4.1.1 阻力计算方法的选择48
• 4.1.2 Fluent 软件求解的流程48-51
• 4.1.3 圆舭折角高速船阻力性能计算51-57
• 4.1.4 圆舭折角高速船阻力计算结果分析57-58
• 4.2 圆舭折角高速船横摇性能分析58-63
• 4.2.1 Maxsurf 软件59
• 4.2.2 基于 Maxsurf 的横摇周期估算59-61
• 4.2.3 基于 Maxsurf 的横摇衰减仿真61-63
• 4.3 圆舭折角高速船性能综合分析63-64
• 4.4 本章小结64-65
• 第 5 章 工作总结与展望65-67
• 5.1 工作总结65
• 5.2 工作展望65-67
• 参考文献67-71
• 附录71-84
• 附录 1 参数化程序主要部分代码71-80
• 附录 2 宏程序设计的 25 米圆舭折角高速船船型80-84
• 攻读硕士学位期间发表的论文84-85
• 致谢85-86
• 大摘要86-90

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘贤贺;;计算机在船舶结构工程中的应用[J];科技视界;2013年17期

  本文关键词：基于NAPA的新型高速船船体型线及其参数化设计研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：352824