摘要：为提高船舶CAD建模效率,同时为CAE分析和船体结构设计程序(SDP)校核提供通用数据模型,设计并开发了一套面向审核流程的船舶CAD系统.首先考虑审核流程的需求,采用几何与数据相结合的方式描述船舶模型,所有船舶构件均采用无厚度的几何片体表示.其次建立包含发布模型、设计主模型和工具模型的三层板架模型,以板架属性的形式记录板架及其附属结构的几何关系,并结合自定义结构导航树、通用三维建模软件NX装配树和特征树组织管理板架及其附属结构.然后基于轻量化数据库SQLite设计面向全生命周期的标准库系统,用来存储和管理船舶标准数据,确保快速查询.最后通过参数化建模与基于自定义特征技术的结构建模方法,快速生成船舶模型.该系统具有较强的交互性和稳定性,建模效率高且模型数据量小;模型经过数据转换可直接进行CAE分析和SDP校核,避免重复设计;数据库技术的使用实现了CAD、CAE和SDP模块间的数据共享,解决了数据分散不一致的问题;自定义结构导航树符合专业船舶设计人员的使用要求.

摘要：为了提高船舶设计过程中舱室建模的效率,提出了一种基于CAD(计算机辅助设计)模型的舱室识别算法.利用图形学中的面和半边结构,建立了全船水密板架面的相邻、相交关系,并提出了边界面优先搜索原则,实现对全船封闭舱室空间边界面的自动识别;另外,通过建立外壳结构的包容盒,实现了对指向void空间的边界面分组的剔除.在NX11.0平台上以C++语言对算法进行编程实现,并以多种实际船舶模型为例做测试.测试结果表明:该算法可以简化舱室建模流程,明显提高舱室建模效率,在船艏、船艉等曲面较复杂的区域也能保持很高的识别准确性,并且该算法创建出来的舱室实体均为最小封闭实体.

摘要：船体结构中大量相同、相似并且有依附结构的构件,建模时存在重复操作多、工作量大、构件轮廓与其依附结构难以自动随形变化及建模效率低下等特点。基于此,提出一种基于特征替换的船体结构批量参数化建模方法。基于NX开发平台,设计考虑船体结构特征的参数化草图模板,通过开发的特征识别与特征替换算法,确保新建的船体构件轮廓与其依附结构自动随形变化,实现构件的批量自动化建模。最后,对几类主要的船体构件进行测试,实现批量自动化建模,建模效率有明显提升。

摘要：目的基于NX11.0平台,开发一种船舶板区域识别算法,准确、高效地识别船舶板区域。方法介绍了计算机图形学中面、环、边的关系,采用面和边的拓扑关系,描述板架区域面和区域边界的关系。以板架上最小面的集合作为板架区域,最短边的集合作为板架区域边界,将围成板架区域面的一组边赋予特殊属性,以区分板架区域边界与板架普通边。在此基础上,通过搜索一组板架区域边界围成的所有板架最小面,进而识别出一个板架区域。在NX11.0平台上,使用C++语言实现该算法,并使用实船模型进行测试,结论该算法对能够准确、高效地实现船舶板区域识别。

摘要：目的设计出快速高效的船舶模型管理方法。方法对船舶集成设计系统的体系结构进行分析,分别对CAD三维建模设计系统、CAE有限元计算分析系统以及新增的规范计算系统Structure Design Program(SDP)内部模型的内容整理分类,将模型中数据按照板架类、非板架类结构以及舱室结构分别进行管理,研究出适用于装配型与非装配型模型的管理方法。结论系统间采用基于拷贝的模型数据转换方法,提高了模型转换效率、模型重用能力以及计算结果反馈建模修正速度,保证了模型数据的完整性,缩短了船舶规范建模周期,极大增强了船舶产业的核心竞争力。

摘要：目的提出船舶模型中趾端结构的CAE理想化方法,提高船舶有限元前处理中趾端简化的效率。方法采用三维八叉树搜索算法,建立三维趾端与相邻空间船舶结构的空间位置关系,筛选需要简化的趾端结构,根据趾端简化规则进行处理。结果基于NX11.0平台,开发出趾端结构理想化功能,实现趾端结构CAE理想化处理的自动化过程,并使用实际船型测试,处理结果满足有限元网格划分质量要求。结论该方法能准确、高效地实现趾端结构自动理想化处理。