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
船舶与海洋工程结构极限强度研究
铝合金与船舶及海洋工程轻量化设计
船舶与海洋工程结构物强度内容简介