船舶工程中的CAE应用与研发管理专题资料集锦(二)

  本文关键词：船舶电力辅助设计系统开发与实现，由笔耕文化传播整理发布。

船舶工程中的CAE应用与研发 管理专题资料集锦（二）

更新时间：2014-12-3

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船舶机舱送审设计系统数据库开发 针对了当前船舶机舱送审设计薄弱的现状,基于AutoCAD ActiveX和批处理技 术,用VB 6.0作为前端开发工具以及SQL 2000 Server作为后台管理数据库,结 合我国轮机送审设计规范,开发了船舶机舱送审设计软件,为寻求新的设计方 法和探索自动化程度更高的送审设计系统奠定了技术基础。本文通过分析船 舶机舱系统设计的特点,结合国内外研究现状,进行了船舶机舱送审设计系统 集成数据库的开发,建立了机舱各个系统数据库,机舱送审系统主要可以完成

轮机设备计算与选型、船舶轮机送审图纸自动输出和批处理修改、计算书自
动输出和打印等功能。本论文所讨论的船舶机舱送审设计系统以及各个系统 图纸、模型计算为后续的船舶整体设计提供了而准确的前期准备,从而减少了

重复性劳动,提高工作效率和质量,较大限度地发挥计算机的综合效能,也为后
续研究提供了一定的参考价值。

船舶电力辅助设计系统开发与实现 研究的主要内容如下：(1)针对船舶电气设计过程中元件多且复杂的情况,将 常用的电气元件做成属性块。利用Visual Basic6.0语言对AutoCAD进行二次 开发,实现在绘制照明布置图同时自动生成照明系统图。(2)在船舶电气设计

过程中,船用电缆横截面积的选取和线路电压降的计算比较复杂。本文利用
Visual Basic6.0语言编程提高船用电缆横截面积和线路电压降的计算效率, 并通过Excel表格对它们的计算结果进行统计校核。通过AutoCAD中选择集和

Excel表格实现对船舶分配电板的电流和功率的统计(3)通过Visual Basic6.0
语言将Excel与AutoCAD连接,实现对船舶照明布置图和系统图中电气元件的统 计以及照明系统图纸中CAD明细表的自动生成。

船舶电气智能设计系统关键技术研究及原型实现 在广泛调查研究国内外船舶设计软件应用情况及其功能特点、深入分析船舶 电气计算机辅助设计技术发展趋势的基础上,结合课题“船舶数字化智能设计 系统”对船舶电气数字化智能设计功能的要求,提出了船舶电气智能设计系统

(KSEDS)的构想;然后,对该系统中若干关键技术问题进行了研究,主要包括设
计对象数字化方法、电气功能单元参数化方法、设计流程规划方法、数字化 信息建模方法及再设计技术等;最后,基于这些关键技术研究,实现了软件系统

的原型开发,为船舶电气智能设计提供了一个可行的参考。

基于知识的船舶数字化结构设计研究和程序开发 以VisualBasic为开发环境,运用知识工程开发了“基于母型船的结构设计方 案快速生成系统”的程序,实现目标船的自动快速中剖面设计,生成目标船的 舯剖面图纸。本文基于知识工程对船舶设计方法的快速化和智能化进行了一 定程度的研究。文中所采用的分析方法和过程旨在为类似的船舶数字化设计 技术的研究提供一些参考。

船舶板架结构四边形网格自动生成方法及关键算法研究 基于AutoCAD与Patran的并行设计,完成方案设计及详细设计；然后,通过船舶 设计专业软件Tribon根据前期的设计结果重建3D模型进行生产设计。这种设 计流程在船舶整体设计中起到非常重要的作用,但是各个系统之间的模型创建 相互独立,既浪费资源,又难保产品数据在产品生命周期中的一致性,成为缩短 产品设计周期,提高市场竞争力的有力瓶颈。对此,提出一种新的设计流程： 将功能强大的Tribon软件移至到产品的初步设计阶段,实现Tribon模型(CAD)

与Patran模型(CAE)之间的数据共享。根据此流程的设计思想,首先,对Tribon
中模型进行数据抽取研究,为实现Tribon与Patran间的模型数据共享及下一步

网格划分提供了前提；其次,针对船舶板架结构有限元网格生成的特点和要求 ,提出一种基于改进的铺砌法网格生成算法,有效解决了船舶设计中全四边形 网格自动生成的难题,为进一步缩短产品的设计周期提供了技术上的支持；最 后,通过PCL语言对Patran软件进行二次开发,实现了有限元模型数据自动导入 Patran数据库,缩短了建模周期。本文研究并实现了Tribon模型(CAD)转化为 Patran模型(CAE)的平台,实现了产品开发的一体化。与当前设计流程相比,实 现后的新流程大大缩短了船舶建模分析时间和设计周期,并对船舶企业造船生 产设计提供了强有力的技术支持。

基于NURBS船舶外型三维参数化仿真研究 采用Nu RB s 曲面样条插值方法和数据库分析处理技术, 利用船舶外型设计 所必需的型值等数据参数, 对船舶的外型进行了三维参数化仿真设计, 并编 制了仿真设计软件, 实现了船舶三维外型的自动快速成型; 根据设计者需要 可以实时地更改型值参数, 避免重复输入大量繁琐的数据, 从而快速有效地 进行船舶的外型设计和优化。

船舶型线设计可视化方法研究与应用 主要目的是以可视化技术为基础,针对船舶型线设计来实现船舶型线的可视化 。该系统主要是开发出以数据库存储的船舶型值,利用VB程序调用其数据实现 自动绘制型线图应用程序。该系统是以Visual Basic6.0作为开发平台,采用 三次B样条曲线绘制方法,实现在VB界面以及在AutoCAD界面内船舶型线图的可 视化,并依据所绘制的型线图进行船舶的一些相关的设计和性能计算。从而使 由传统的手动输入数据绘制型线图转变成由计算机自动读取数据绘制型线图,

大大的提高了工作效率。该程序主要是采用三次B样条曲线来实现

可视化的,需要已知船舶的型值,针对这个问题本文采用了ACCESS数据库来建 立了设计船型值数据库,数据库主要用于存储设计船资料(包括型值表、首尾 轮廓表、纵剖线型值表),便于程序在实现可视化过程中选择调用。通过对程 序的编写与完善,该系统基本实现了对数据库中的数据进行调用并自动在VB界 面及CAD界面内实现船舶型线图的可视化功能。此外,通过系统可以计算得出 船舶纵剖线型值、船舶首尾轮廓线型值,并把生成的数据以表格的形式存储于 数据库中,整个型线设计系统最终实现了数据的导入、计算、输出、选择以及 自动绘制图像等功能。

高速船舶阻流板降阻机理分析
首先对尾阻流板研究的相关背景技术、基础理论和方法做了系统整理。包括 方尾船阻力特性分析,基于《阻力图谱》法预估船舶阻力的方法,使用 SOLIDWORKS建立三维船舶数值模型的方法,采用HYDROMAX软件分析静水力和稳 性条件的方法及主要流程,介绍流体分析软件FLUENT14.0的新特性以及船舶 CFD技术基础。本文利用CFD软件FLUENT,基于压力隐式非定常求解器,使用VOF 设置自由液面,通过UDF宏设置定义边界条件,采用PISO求解算法,对船舶进行 数值模拟。升力、纵倾力矩力矩变化能够改变船舶浮态,影响船尾附近的流场 ,对船舶的阻力的影响较大,是影响阻流板作用效果的主要因素。因此论文重 点研究了升力变化、纵倾力矩变化对船舶阻力影响,进而分析阻流板降阻的作 用机理。1)首先对简化后的二维模型在不同速度、不同阻流板、不同吃水

情况进行数值分析。并分析在不同阻流板高度下的船体附近流场、升力、纵 倾力矩的变化规律,为三维船舶带尾阻流板数值模拟研究奠定基础。2)然后分 别对带尾阻流板以及不带尾阻流板的三维船舶在静水中进行模拟计算。对比 尾部流场变化,指出尾部流场变化是阻流板降阻产生的一个重要原因；计算出 升力差值,使用HYDROMAX进行浮态修正,并再次计算,研究升力的作用对尾阻流 板降阻效果；最后分析不带阻流板船舶阻力随倾角变化规律,发现一定情况下 ,阻流板可以修正船舶过度尾倾,提高螺旋桨工作效率,改善船舶稳性和适航性 。

船舶结构防火智能CAD系统的设计与实现
利用面向对象技术建立了系统的对象模型,将设计工作转化为对对象模型的操 作,提高系统的可靠性和可重用性；运用图形理解技术提取基础图纸表达的舱 室结构信息,并按照预定义的类将其动态实例化为设计对象,实现了设计对象 与图纸实体结构信息的一一对应；再利用专家系统相关理论将设计相关规范 通过合适的知识表示方式组建为知识库,通过程序调用知识库中规则的形式自 适应设计出各舱壁与甲板的耐火分隔等级；最后利用ActiveX二次开发技术, 根据之前系统的设计结果在基础图上实现防火分隔图与绝缘布置图的自动绘 制以及绝缘材料的自动统计。船舶结构防火智能CAD系统雏形已经完成,实现 了预期功能。运行结果表明方案可行,技术正确,经进一步的完善即可应用于 实际设计工作中。

船舶推力轴承纵向橡胶减振器设计.pdf
设计一种嵌入式船舶推力轴承纵向橡胶减振器，以隔离由于螺旋桨脉动推力 激励而引起的船舶轴系纵向振动。首先，建立减振系统的动力学简化模型， 通过计算分析对减振块刚度参数进行优化设计；其次，根据刚度优化结果和 相关经验公式对橡胶减振块的外形尺寸进行设计；最后对减振块的强度特性 进行校核分析。结果表明所设计的减振器满足强度指标要求；在此基础上， 提出橡胶减振块在推力轴承上的具体布置形式、开槽及装配固定方案，为船 舶推力轴承纵向减振器的设计计算提供参考。

PumpLinx仿真模拟复式泵方法介绍.pdf RWTHAACHEN大学PumpLinx模拟复式泵方法学习资料。

船舶与玻璃钢浮标碰撞的数值仿真研究
首先对浮标的结构形式及其材料发展进行了比较全面的概述。随着材料科学 的飞速发展，给浮标在抗沉抗撞性及耐久性方面的提高奠定了坚实的基础。 并对国内外研究船舶与各种结构物进行碰撞的动力分析进行了简要的综述， 发现国内外对船舶与浮标的碰撞数值仿真研究较少，所以本文对船舶与浮标 碰撞进行数值仿真研究，为浮标设计提供参考，研究探讨性能优越的新型浮 标。其次，基于ANSYS/LS-DYNA的船舶与浮标碰撞的数值仿真研究，通过 AutoCAD对万吨级集装箱船与HF1.8-D1浮标分别进行建模，然后导入在 ANSYS/LS-DYNA中，设置材料本构模型参数，进行网格划分、确定接触类型及 边界约束条件，同时采用附加质量模型来考虑流体对船舶与浮标运动的影响

并对全钢质浮标与玻璃钢浮标两种类型的浮标，通过撞击不同部位来研究和 分析浮标的碰撞损伤。最后对船舶与浮标碰撞的数值仿真结果进行分析，得 出了船舶撞击浮标下部产生的应力应变值较撞击浮标上部的应力应变值要大 得多及玻璃钢浮标对碰撞的承受能力较强；加劲肋对应力扩散有约束作用但 不明显；在碰撞仿真过程中，尾管和主体连接处及肋板产生较大的应力等重 要结论。同时对浮标标体设计提出了改变浮标主体的外部形状及对浮标内部 结构、尾管和肋板连接处进行加固处理等改进措施及建议，以提高浮标的抗 撞性能和使用寿命。

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