本文關(guān)鍵詞：CATIA船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型與有限元模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文研究了一種在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型與結(jié)構(gòu)有限元模型之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的技術(shù),實(shí)現(xiàn)了基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型的有限元網(wǎng)格模型的自動(dòng)生成,解決了兩種模型間結(jié)構(gòu)件屬性數(shù)據(jù)自動(dòng)流通問(wèn)題,避免了船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建模完成后對(duì)于自動(dòng)生成的有限元網(wǎng)格模型再次定義網(wǎng)格單元屬性數(shù)據(jù)的繁瑣工作。 國(guó)內(nèi)大多數(shù)船廠應(yīng)用三維建模軟件(如TRIBON、CATIA等)來(lái)建立船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型,進(jìn)而基于該模型來(lái)定義、細(xì)化和生成建造信息與施工圖紙。利用CATIA系統(tǒng)建立的船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型,包含完備的幾何信息和結(jié)構(gòu)件屬性信息,具備進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分的條件�；诖�,本文通過(guò)在CATIA V5系統(tǒng)上進(jìn)行二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)船舶總體結(jié)構(gòu)的有限元網(wǎng)格模型的自動(dòng)生成(局部輔助用手動(dòng)交互調(diào)整)的技術(shù)。該技術(shù)降低了手動(dòng)交互完成所有網(wǎng)格劃分的工作強(qiáng)度,縮短網(wǎng)格模型準(zhǔn)備工期,拓寬了船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型的應(yīng)用領(lǐng)域(即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型可同時(shí)支持有限元分析和后期的結(jié)構(gòu)細(xì)化設(shè)計(jì))。同時(shí),構(gòu)造并維護(hù)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型與所生成的結(jié)構(gòu)有限元網(wǎng)格模型間的精確映射關(guān)系,為構(gòu)件屬性信息傳送給相應(yīng)的有限元網(wǎng)格單元的自動(dòng)處理奠定基礎(chǔ)。 CATIA的船體結(jié)構(gòu)建模定義了各構(gòu)件相關(guān)的屬性信息,存儲(chǔ)在模型中,為保障完成后續(xù)或相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析工作所應(yīng)用的其他軟件系統(tǒng)方便地使用這些屬性數(shù)據(jù),本文開發(fā)了提取結(jié)構(gòu)件屬性信息并建立關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)集中存儲(chǔ)、管理屬性數(shù)據(jù)的程序模塊。將結(jié)構(gòu)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)與船體結(jié)構(gòu)測(cè)厚系統(tǒng)集成,進(jìn)而支持測(cè)厚結(jié)果回饋到構(gòu)件屬性數(shù)據(jù)庫(kù),支持有限元網(wǎng)格單元屬性的自動(dòng)映射更新和修改。 本文又以結(jié)構(gòu)件屬性數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),通過(guò)接口軟件開發(fā),讀取需要的屬性數(shù)據(jù),生成特定XML數(shù)據(jù),基于該XML數(shù)據(jù)CATIA系統(tǒng)下二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)構(gòu)件信息及測(cè)厚信息自動(dòng)生成為有限元網(wǎng)格單元屬性定義。對(duì)于結(jié)構(gòu)件測(cè)厚數(shù)據(jù)的使用,論文提出了按測(cè)厚點(diǎn)具體位置來(lái)區(qū)劃結(jié)構(gòu)件區(qū)域,進(jìn)而賦予具體區(qū)域所屬的網(wǎng)格單元合適的板厚數(shù)據(jù)的方法,比整個(gè)構(gòu)件取測(cè)厚均值的方式更準(zhǔn)確地反應(yīng)營(yíng)運(yùn)船舶結(jié)構(gòu)件剩余厚度分布的實(shí)際。 論文以某油船一貨艙段結(jié)構(gòu)為例,應(yīng)用所研究的方法實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)有限元模型自動(dòng)生成、自動(dòng)劃分網(wǎng)格及網(wǎng)格屬性自動(dòng)定義,并完成結(jié)構(gòu)有限元靜力分析計(jì)算,驗(yàn)證了該方法的可行性及高效性。
【關(guān)鍵詞】：船舶 CATIA 結(jié)構(gòu) 有限元 數(shù)據(jù)交換 二次開發(fā)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：U662
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 選題的背景與意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容11-12
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)12-13
• 2 研究和開發(fā)的總體技術(shù)方案13-23
• 2.1 技術(shù)方案流程13-14
• 2.2 CATIA分析14-16
• 2.2.1 結(jié)構(gòu)建模模塊14-15
• 2.2.2 有限元分析模塊15-16
• 2.3 CATIA二次開發(fā)工具16-18
• 2.4 XML文檔技術(shù)18-19
• 2.5 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)19-22
• 2.5.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)原理19-20
• 2.5.2 SQL Sever數(shù)據(jù)庫(kù)20-21
• 2.5.3 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)21-22
• 2.6 本章小結(jié)22-23
• 3 有限元網(wǎng)格自動(dòng)劃分技術(shù)23-35
• 3.1 船體結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)23-24
• 3.2 SFD模型輔助功能模塊開發(fā)24-29
• 3.2.1 構(gòu)件命名功能模塊開發(fā)24-27
• 3.2.2 結(jié)構(gòu)件屬性數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊開發(fā)27-29
• 3.3 有限元網(wǎng)格自動(dòng)劃分技術(shù)及程序模塊開發(fā)29-34
• 3.3.1 有限元網(wǎng)格自動(dòng)劃分29-33
• 3.3.2 FEM模型與SFD模型一一映射關(guān)系建立33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 4 船舶結(jié)構(gòu)件數(shù)據(jù)庫(kù)35-44
• 4.1 船體結(jié)構(gòu)件屬性信息數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)35-37
• 4.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)功能描述35
• 4.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)35-37
• 4.2 數(shù)據(jù)來(lái)源37-40
• 4.2.1 結(jié)構(gòu)模型屬性數(shù)據(jù)38-39
• 4.2.2 測(cè)厚模型數(shù)據(jù)39-40
• 4.3 構(gòu)件屬性數(shù)據(jù)管理應(yīng)用程序開發(fā)40-43
• 4.3.1 程序功能介紹40-41
• 4.3.2 程序界面瀏覽41-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 5 有限元網(wǎng)格單元屬性數(shù)據(jù)定制44-51
• 5.1 屬性數(shù)據(jù)XML文件格式44-45
• 5.2 屬性數(shù)據(jù)程序自動(dòng)生成45-48
• 5.2.1 利用模型數(shù)據(jù)生成網(wǎng)格屬性文件45-46
• 5.2.2 利用測(cè)厚數(shù)據(jù)細(xì)化區(qū)域生成網(wǎng)格屬性文件46-48
• 5.3 有限元屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入SFD模型中48-50
• 5.4 本章小結(jié)50-51
• 6 應(yīng)用實(shí)例51-55
• 6.1 結(jié)構(gòu)件屬性數(shù)據(jù)文件、材料文件載入51
• 6.2 有限元模型自動(dòng)生成和應(yīng)用51-52
• 6.3 與其他專業(yè)有限元計(jì)算軟件比較52-54
• 6.4 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況58-59
• 致謝59-61

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 朱蘇;柳存根;;基于中間平臺(tái)的船舶CAD/CAE模型轉(zhuǎn)換研究[J];造船技術(shù);2011年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 朱蘇;基于中間平臺(tái)的船舶CAD/CAE模型轉(zhuǎn)換研究[D];上海交通大學(xué);2011年

2 周虹;高速列車多體動(dòng)力學(xué)參數(shù)提取與模型轉(zhuǎn)換關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：CATIA船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型與有限元模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：358334