穿浪雙體船線型參數(shù)化設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、目前,常規(guī)船舶的型線設(shè)計(jì)方法已經(jīng)基本成熟,相關(guān)的型線設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)也較為豐富,且逐漸發(fā)展到基于曲面的三維設(shè)計(jì)模式.相對(duì)而言,WPC船的型線與傳統(tǒng)常規(guī)船舶有較大的差異,發(fā)展歷史很短,且由于軍事保密等方面的原因,公開發(fā)表的型線設(shè)計(jì)方面的資料極為有限,這也就使得可供設(shè)計(jì)者參考的船型資料十分有限,另外,由于WPC船型特點(diǎn),不便通過(guò)改造母型如1-Cp法和Lcakenby法等傳統(tǒng)的變換函數(shù)法來(lái)生成新船型.根據(jù)可查閱的文獻(xiàn)資料,目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有提出一種

2、適合于WPC船的型線設(shè)計(jì)方法,也沒(méi)有一套可以進(jìn)行WPC船型線設(shè)計(jì)的軟件.實(shí)際工作中只能憑直覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)用繪圖軟件手工進(jìn)行調(diào)節(jié)修改,這樣勢(shì)必導(dǎo)致在設(shè)計(jì)WPC船型線的過(guò)程中缺乏效率和精度,難以實(shí)現(xiàn)型線設(shè)計(jì)方案的快速變換、改進(jìn).如果能夠提出一套適合于WPC船的型線設(shè)計(jì)和變換的方法,并程序?qū)崿F(xiàn),將有理論意義和應(yīng)用價(jià)值.針對(duì)此目的,作者做了以下幾個(gè)方面的工作:(1)分析WPC船的型線特點(diǎn),取設(shè)計(jì)水線以下部分作為研究對(duì)象,給出WPC船的具體設(shè)計(jì)參數(shù).(

3、2)利用非均勻B樣條統(tǒng)一表達(dá)橫剖面面積曲線、半寬折角線、半寬水線.方便修改、增加或者刪除曲線上的型值點(diǎn)和控制點(diǎn),改變首尾端切向矢量以修改曲線的形狀,從而給設(shè)計(jì)者帶來(lái)更大的自由度.(3)在建立WPC船的數(shù)學(xué)模型之后,研究具體的適合于WPC船的型線設(shè)計(jì)方法.該方法在給定的主尺度下,首先設(shè)計(jì)沿船長(zhǎng)方向的首尾輪廓線、龍骨線、折角線等特征型線,接著設(shè)計(jì)橫剖面面積曲線、半寬折角線和半寬水線,調(diào)整排水量、浮心縱向坐標(biāo)及漂心縱向坐標(biāo)到目標(biāo)值后,插值生成

4、一系列沿船長(zhǎng)方向協(xié)調(diào)分布的橫剖線.修改相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù),得到各種各樣的船型方案,為后續(xù)的總布置設(shè)計(jì)、穩(wěn)性校核、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、水動(dòng)力性能分析等提供基礎(chǔ).(4)設(shè)計(jì)的結(jié)果可以在AutoCAD環(huán)境中生成型線圖,并可以輸出型值表,方便修改、打印.(5)以AutoCAD2004為平臺(tái),Visual Basic6.0為編程工具,較深入地研究了AutoCAD二次開發(fā)的相關(guān)技術(shù)在WPC船型線方面的具體應(yīng)用.其中包括:由型值表自動(dòng)生成船體型線、在AutoCAD