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数字化造船的首要任务就是要实现数字化的船舶设计，其中船舶参数化设计便是船舶数字化设计的重要研究内容之一。一般的参数化设计方法在船舶总体设计中应用时将会碰到无法利用现有的电子计算机对大规模的几何约束问题进行求解的困难。新兴的DNA 计算具有超大规模并行性、高密度存储和低能耗等特性，为求解大规模的几何约束问题提供可能。基于这样的背景，本项目研究通过建立船舶参数化设计的DNA计算模型对船舶参数化中的大规模几何约束问题进行求解，集中解决建立DNA计算模型求解船舶参数化曲面设计以及船舶参数化静水力计算中的相关问题，从而为船舶参数化设计提供新方法和技术。 项目研究的主要内容包括以下三个方面：（1）将基于几何约束求解的参数化技术应用于船舶总体设计，给出船体曲面参数化设计方法以及参数化静水力计算方法，给出理论计算模型。（2）结合图的最大团问题的已有的算法，诸如常规算法、神经网络算法、遗传算法和DNA计算模型相结合，给出求解几何约束的一般性的计算方法，并给出具体实验型的算法软件。（3）建立船舶参数化设计DNA计算模型 项目研究的重要结果如下： （1）根据船舶特征参数和特征曲线，通过数学方法，将船体横剖面曲线的设计转化为一个带约束的非线性规划问题，设计变量为表达横剖面曲线的控制点坐标；目标函数为曲线光顺性条件的数学形式；建立约束图来表达相应的几何约束条件，如：面积、形心及端点坐标、斜率、曲率等。通过采用改进能量目标函数，在应变能的基础上增加剪力跃度平方和的目标函数，使得生成的曲线更加符合光顺性条件。 （2）将参数化船舶设计问题中的约束问题用约束图表示，约束图的顶点代表几何元素，图的边表示其顶点对应的两个几何元素之间的约束关系，这样将几何约束转化为一个无向图，随后采用自顶向下的图归约方法进行几何约束系统的分解。通过图分解将一个大规模的约束系统化成许多约束子系统。 （3）对形状参数和集中几何约束进行DNA编码，对不同的形状参数及约束条件进行DNA编码，初步构建了DNA计算模型并设计相关的生化反应完成约束图进行求解。 2100433B
我国作为世界第一造船大国,在新型船舶的设计能力上与世界造船强国之间还存在不小的差距，船舶设计水平亟待提高。总体设计是决定船舶各项性能指标的重要环节，将参数化设计方法引入船舶总体设计理论中，能有效克服传统的螺旋设计方法存在的效率低、设计周期长等问题，有利于对多方案进行优化设计，提高设计水平。然而由于船舶的结构比其他的工业产品更为复杂,构件数目十分庞大，一般的参数化设计方法在船舶总体设计中应用时将会碰到无法利用现有的电子计算机对大规模的几何约束问题进行求解的困难。新兴的DNA 计算具有超大规模并行性、高密度存储和低能耗等特性，为求解大规模的几何约束问题提供可能。基于这样的背景，本项目拟研究通过建立船舶参数化设计的DNA计算模型对船舶参数化中的大规模几何约束问题进行求解，集中解决建立DNA计算模型求解船舶参数化曲面设计以及船舶参数化静水力计算中的相关问题，从而为船舶参数化设计提供新方法和技术。
所需材料：颜色不同的正方形手工纸、剪刀、大卷透明胶布、记号笔、铅笔、小尺等具体步骤：①脱氧核糖的制作：准备一张正方形蓝纸，连续对折三次，并将其剪为小纸条，利用折星星的方法将其折为脱氧核糖，多做几个。②...
船舶生产设计,也叫详细设计.设计院的图纸,目的主要是为了送审.直接拿过来制造是不行的.送审设计考虑的方向是符合规范与法规.生产设计考虑的是加工方法.要根据船厂的加工能力,比如说船厂拥有的设备如吊车车床...
船舶上层建筑有限元动力计算模型研究
船舶上层建筑有限元动力计算模型研究
本文以35000吨浅吃水型散货船为计算实例,建立各种型的上层建筑有限元动力计算模型,并对此进行了动力计算了分析,探讨了不同型式有限元动力模型之间的优缺点,研究了上层建筑和船体之间的耦合影响及其稳态强迫响应。
船舶上层建筑有限元动力计算模型研究
船舶上层建筑有限元动力计算模型研究
本文以35000吨浅吃水型散货船为计算实例,建立各种型的上层建筑有限元动力计算模型,并对此进行了动力计算了分析,探讨了不同型式有限元动力模型之间的优缺点,研究了上层建筑和船体之间的耦合影响及其稳态强迫响应。
《船舶与浮式海洋结构物参数化设计》可供船舶与海洋工程领域相关专业人员阅读，亦可供本科生、研究生和高校教师参考。书中提出的方法均通过编制软件加以验证，各种算法通过编程实现，并给出工程应用算例。
探针是电测试的接触媒介，为高端精密型电子五金元器件。
探针介绍
是一小段单链DNA或者RNA片段（大约是20到500bp），用于检测与其互补的核酸序列。双链DNA加热变性成为单链，随后用放射性同位素（通常用磷-32）、荧光染料或者酶（如辣根过氧化物酶）标记成为探针。磷-32通常被掺入组成DNA的四种核苷酸之一的磷酸基团中，而荧光染料和酶与核酸序列以共价键相连。
当将探针与样品杂交时，探针和与其互补的核酸（DNA或RNA）序列通过氢键紧密相连，随后，未被杂交的多余探针被洗去。最后，根据探针的标记物种类，可进行放射自显影、荧光发光、酶联化学发光等方法来判断样品中是否，或者何位置含有被测序列（即与探针互补的序列）。
绪论 1
第1 章参数化设计方法概述 8
1. 1几何造型技术的发展历史 8
1. 1. 1二维线框造型技术 8
1. 1. 2三维线框造型技术 9
1. 1. 3曲面造型技术 9
1. 1. 4无约束实体造型技术 10
1. 1. 5参数化技术 11
1. 2参数化设计方法的分类 12
1. 2. 1程序参数化设计方法 12
1. 2. 2基于构造历史的参数化设计方法 13
1. 2. 3基于几何约束求解的参数化设计方法 14
1. 2. 4混合式参数化设计方法 15
1. 3草图三要素 16
1. 3. 1几何图元 16
1. 3. 2几何约束 16
1. 3. 3几何约束求解 18
1. 4特征造型实体造型技术 21
1. 5船舶与海洋结构物设计中常用的几何造型技术 22
第2 章船体曲面三维参数化设计方法 23
2. 1船体曲面表达 23
2. 1. 1船体曲面整体表达法 24
2. 1. 2船体曲面的分片表达 25
2. 2船体曲面参数化设计基本原理 29
吁
2. 2. 1传统的船舶线型设计方法 29
2. 2. 2船体曲面光顺性准则 30
2. 3船型变换函数 30
2. 4船型变换函数光顺性证明 32
2. 4. 1船型变换函数C2连续性证明 32
2. 4. 2船型变换函数满足光顺性准则(2)的证明 33
2. 4. 3船型变换函数满足光顺性准则(3)的证明 34
2. 5变换函数的应用 34
2. 6船体曲面局部变换 34
2. 6. 1首尾曲面局部修改 35
2. 6. 2局部增加排水量 36
2. 7船体曲面整体变换 39
2. 7. 1船体曲面整体线性变换(1 - Cp 法) 39
2. 7. 2船体曲面二次变换(Lackenby 法) 41
2. 8船体曲面UV 度变换 41
2. 9小结 43
第3 章浮式海洋结构物主结构型表面参数化设计 45
3. 1TSPS 参数化建模 46
3. 2TSPS 草图 46
3. 2. 1几何图元 46
3. 2. 2几何约束 47
3. 2. 3过约束与欠约束处理 49
3. 2. 4几何约束求解 50
3. 3基于特征造型法建立TSPS 三维模型 51
3. 4海洋平台TSPS 参数化设计 53
3. 4. 1海洋平台TSPS 草图 54
3. 4. 2海洋平台TSPS 三维模型 55
3. 5船舶TSPS 参数化设计 56
3. 5. 1船舶TSPS 分类 56
3. 5. 2船舶TSPS 草图 57
3. 5. 3船舶TSPS 三维建模 60
3. 6浮船坞TSPS 参数化设计 61
3. 6. 1浮船坞TSPS 草图 61
3. 6. 2浮船坞TSPS 参数化建模 63
3. 7小结 63
第4 章三维参数化总布置与分舱设计 65
4. 1实体造型技术 65
4. 1. 1单元分解表示法 65
4. 1. 2构造实体几何表示法(CSG) 67
4. 1. 3边界表达法 67
4. 1. 4B - Rep 与CSG 混合表达法 68
4. 1. 5ACIS 三维几何造型内核 69
4. 2三维参数化总布置设计 70
4. 2. 1总布置草图的几何约束求解系统 72
4. 2. 2通过总布置草图调整设备的空间位置 73
4. 3三维参数化分舱 75
4. 3. 1双层结构舱室模型 75
4. 3. 2围成舱室的B - Rep 曲面集建立 76
4. 3. 3基于ACIS 构造舱室B - Rep 77
4. 4船舶参数化分舱优化设计方法 79
4. 4. 1ISP 及舱室参数化模型 80
4. 4. 2船舶参数化分舱优化设计优化模型 81
4. 4. 3设计变量的分类 81
4. 4. 4基于参数化技术的船舶分舱优化设计方法 81
4. 4. 5油船参数化分舱优化设计方法 82
4. 4. 6船舶内壳结构参数化优化设计特点 90
4. 5小结 90
第5 章三维参数化浮性与稳性计算方法 92
5. 1传统的完整稳性计算方法概述 92
5. 1. 1基于插值法的自由浮态稳性计算方法 93
5. 1. 2基于优化方法的自由浮态下稳性计算方法 93
5. 1. 3传统稳性计算方法的局限性 94
5. 2浮体参数化建模 95
喻
5. 2. 1外部模型 95
5. 2. 2内部模型 97
5. 3基于B - Rep 的静水力特性计算 98
5. 3. 1基于三维实体模型的静水力曲线计算 99
5. 3. 2基于三维实体模型的稳性插值曲线计算 100
5. 3. 3基于三维实体模型的邦戎曲线计算 101
5. 4基于三维浮体模型的复原力臂直接迭代算法 102
5. 4. 1基于三维B - Rep 浮体模型的复原力臂计算原理 102
5. 4. 2复原力臂计算方法的正确性验证 103
5. 5基于三维浮体模型的静稳性曲线计算实例 105
5. 5. 150000 DWT 成品油船静稳性曲线计算 106
5. 5. 23000m 深水半潜式钻井平台静稳性曲线计算 107
5. 5. 3300 英尺自升式钻井平台静稳性曲线计算 108
5. 5. 48 万t 浮船坞静稳性曲线计算 109
5. 6基于B - Rep 浮体模型的破舱稳性计算方法 110
5. 6. 1传统破舱稳性计算方法 110
5. 6. 2基于三维实体模型计算浮式海洋结构
物破舱稳性基本原理 111
5. 6. 3基于B - Rep 浮体模型的舱室破损后
静水力性能计算 112
5. 6. 4基于B - Rep 浮体模型的舱室破损后浮态计算 113
5. 6. 5舱室破损后稳性计算 114
5. 7稳性曲面及其应用 114
5. 7. 1静稳性曲面定义 115
5. 7. 2静稳性曲面建立 115
5. 7. 3静稳性曲面的性质 116
5. 7. 4静稳性曲面应用 116
5. 8小结 118
第6 章船舶与海洋结构物结构参数化设计 119
6. 1浮式海洋结构物的结构表达 119
6. 2浮式海洋结构物结构参数化建模 120
6. 3船体结构程序参数化建模方法 121
6. 3. 1船体结构功能模块定义 122
6. 3. 2船体结构模型定义 124
6. 3. 3参数的选取 126
6. 3. 4程序结构参数化设计方法的特点 127
6. 4基于三维几何约束求解的船舶结构参数化设计 128
6. 4. 1船舶结构参数化机制 128
6. 4. 2三维几何约束求解 129
6. 4. 3板材附属结构参数化建模 131
6. 4. 4尺度驱动特性 132
6. 4. 5基于三维几何约束求解的船体结构参数化
建模方法的特点 133
6. 5基于几何约束求解的结构参数化建模方法 133
6. 5. 1板材的参数化建模 134
6. 5. 2附属结构参数化建模 134
6. 6浮式海洋结构物结构三维模型的应用 135
6. 6. 1三维参数化模型在船体结构属性计算中的应用 136
6. 6. 2三维结构模型在管系及通风等系统设计中的应用 137
6. 6. 3三维结构模型在结构FEA 中的应用 138
6. 7结构有限元分析 138
6. 7. 1传统的有限元前处理技术 138
6. 7. 2基于参数化设计方法的船舶结构有限元前处理 140
6. 7. 3两次划分的网格生成方法 141
6. 7. 4初步网格划分 142
6. 7. 5曲面板的初步网格划分 145
6. 7. 6二次网格划分 149
6. 8小结 153
第7 章浮式海洋结构物参数化结构优化设计 154
7. 1浮式海洋结构物结构优化设计概述 154
7. 1. 1浮式海洋结构物结构优化设计方法研究现状 155
7. 1. 2结构尺寸优化方法 155
7. 1. 3结构形状优化方法 156
7. 2浮式海洋结构物结构尺寸优化方法 156
御
7. 2. 1相关概念 156
7. 2. 2结构构件尺寸优化的优化模型 157
7. 2. 3基于屈服强度和屈曲强度的结构尺寸优化方法 158
7. 2. 4板缝分布优化设计 160
7. 2. 5板缝分布优化方法 161
7. 2. 6对规范尺度的考虑 163
7. 2. 762000DWT 散货船尺寸优化设计算例 165
7. 2. 8结构尺寸优化方法的特点 171
7. 3浮式海洋结构物参数化结构形状优化设计 171
7. 3. 1参数化结构形状优化的优化模型 172
7. 3. 2优化方法的选择 173
7. 3. 3浮式海洋结构物结构形状优化设计流程 175
7. 3. 4参数化结构形状优化设计实例 175
7. 4小结 178
结语 179
附录A 181
附录B 183
参考文献 194 2100433B
船舶与浮式海洋结构物参数化设计内容简介