本文關(guān)鍵詞：深V型船體參數(shù)化設(shè)計(jì)開發(fā)研究

  更多相關(guān)文章： 參數(shù)化 深V型船體 游艇設(shè)計(jì) 阻力性能 耐波性 船舶

【摘要】：隨著海上生活逐漸興起，作為海上娛樂載體的游艇正越來越受到追捧。中國的游艇產(chǎn)業(yè)尚處在起步階段，人才短缺、設(shè)計(jì)理論匱乏和建造工藝落后等問題尤為突出。對(duì)于船體開發(fā)的研究更是處于停滯階段，，在數(shù)字化設(shè)計(jì)和加工技術(shù)日益成熟的今天，船體的設(shè)計(jì)制造依舊停留在型值表計(jì)算一一二維型線圖繪制一一用型線圖切割木板一一制作木模的階段，落后的設(shè)計(jì)和建造工藝已經(jīng)難以滿足當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)于游艇精度和快速制造的要求，因此，開發(fā)一套可以實(shí)現(xiàn)快速數(shù)字化加工的設(shè)計(jì)和工藝流程成為游艇制造業(yè)的迫切需求。 本文針對(duì)于國內(nèi)外游艇比較常用的深V型船體進(jìn)行了研究，提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)深V型游艇船體的方法。整理了國內(nèi)目前開發(fā)游艇船體的常用方式及存在的問題；通過對(duì)深V型船體幾何特征的研究分析，論證了參數(shù)化設(shè)計(jì)思想在深V型船體設(shè)計(jì)中的可行性；對(duì)參數(shù)化相關(guān)方法、關(guān)鍵問題和意義進(jìn)行了研究，總結(jié)出參數(shù)化應(yīng)用到深V型船體設(shè)計(jì)過程的方式。分析了深V型船體的船型特征及相應(yīng)的性能研究，對(duì)影響深V型船體阻力性能和耐波性能的關(guān)鍵因素進(jìn)行了重點(diǎn)研究，為后續(xù)的船體設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。針對(duì)我國游艇船體靠購買國外船體，翻制模具的現(xiàn)狀，開發(fā)了一套基于NURBS建模思路的參數(shù)化設(shè)計(jì)建造游艇船體的理論體系，提出了一種自主設(shè)計(jì)的途徑，利用數(shù)據(jù)處理平臺(tái)Excel、數(shù)據(jù)向模型轉(zhuǎn)化平臺(tái)Rhino和VB編程語言進(jìn)行深V型船體參數(shù)化的初步實(shí)施；并通過設(shè)計(jì)一款48英尺深V型游艇船體來對(duì)參數(shù)化設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，最后對(duì)參數(shù)化設(shè)計(jì)的船體進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算和模擬分析來驗(yàn)證其性能。 研究表明，本文提出的深V型船體的參數(shù)化實(shí)現(xiàn)方式切實(shí)可行，所得船體性能具有較好的性能。從而，對(duì)于深V型船體的設(shè)計(jì)將不再局限于擁有大量試驗(yàn)設(shè)備的專門研究機(jī)構(gòu)，能夠增強(qiáng)我國中小企業(yè)的自主品牌的開發(fā)能力。對(duì)于改變目前游艇產(chǎn)業(yè)缺乏完備的設(shè)計(jì)理論，靠購買和翻制國外船體現(xiàn)狀具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：參數(shù)化 深V型船體 游艇設(shè)計(jì) 阻力性能 耐波性 船舶
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U662
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-10
• 符號(hào)說明10-12
• 1 緒論12-24
• 1.1 游艇的發(fā)展及市場(chǎng)潛力12-16
• 1.1.1 國外游艇產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)概況12
• 1.1.2 國內(nèi)游艇產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)概況12-14
• 1.1.3 中國游艇制造業(yè)概況14-16
• 1.2 深V型船體的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 傳統(tǒng)的船體設(shè)計(jì)18-19
• 1.4 船體參數(shù)化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介19-21
• 1.4.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)的基本思想19
• 1.4.2 船體參數(shù)化的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4.3 參數(shù)化設(shè)計(jì)的主要方法20-21
• 1.4.4 參數(shù)化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)21
• 1.5 課題研究提出、主要內(nèi)容及目標(biāo)21-24
• 1.5.1 課題的提出21-22
• 1.5.2 課題主要研究?jī)?nèi)容22-23
• 1.5.3 課題研究目標(biāo)23-24
• 2 深V型船體船型特征分析及性能研究24-34
• 2.1 深V型船體的船型特征分析24-25
• 2.2 深V型船體的底部流動(dòng)分析25-26
• 2.3 船體阻力性能與主要船型參數(shù)的關(guān)系26-31
• 2.3.1 改變?chǔ)陆菍?duì)船舶阻力的影響26
• 2.3.2 折角線長寬比的影響26-27
• 2.3.3 重心縱向位置變化的影響27-29
• 2.3.4 面積負(fù)荷系數(shù)變化的影響29
• 2.3.5 艇尾底部斜升角的影響29-31
• 2.4 耐波性能與主要船型參數(shù)的關(guān)系31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 3 深V型船體參數(shù)化設(shè)計(jì)分析及幾何參數(shù)的確定34-41
• 3.1 參數(shù)化概述34
• 3.2 參數(shù)化思想應(yīng)用及意義34
• 3.3 深V型船體參數(shù)化可行性分析34-35
• 3.4 深V型船體參數(shù)化的主體思路35
• 3.5 船舶參數(shù)化設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題35-36
• 3.6 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定36-37
• 3.7 深V型船體參數(shù)化設(shè)計(jì)流程37-40
• 3.7.1 縱向特征線的設(shè)計(jì)37-38
• 3.7.2 橫剖線的生成38
• 3.7.3 船體曲面的生成38-39
• 3.7.4 設(shè)計(jì)步驟39-40
• 3.8 本章小結(jié)40-41
• 4 深V型船體參數(shù)化設(shè)計(jì)的初步實(shí)現(xiàn)41-52
• 4.1 參數(shù)化實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的構(gòu)建41-44
• 4.1.1 數(shù)據(jù)處理平臺(tái)Excel41
• 4.1.2 二次開發(fā)支持平臺(tái)VB41-42
• 4.1.3 Rhino軟件介紹及其在船舶行業(yè)的應(yīng)用42-43
• 4.1.4 Rhino的二次開發(fā)技術(shù)43-44
• 4.2 深V型船體雙重獨(dú)立地圖編碼44-45
• 4.3 運(yùn)用excel平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理45-48
• 4.4 數(shù)據(jù)向模型的轉(zhuǎn)化48-51
• 4.4.1 Excel中坐標(biāo)值向Rhino中坐標(biāo)點(diǎn)的轉(zhuǎn)換48-49
• 4.4.2 Rhino中基本結(jié)構(gòu)線圖的構(gòu)建49
• 4.4.3 犀牛軟件的二次開發(fā)49-50
• 4.4.4 結(jié)構(gòu)線圖優(yōu)化實(shí)施方式50-51
• 4.4.5 結(jié)構(gòu)線向曲面的轉(zhuǎn)化51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 5 48英尺船體參數(shù)化設(shè)計(jì)實(shí)踐52-62
• 5.1 游艇主尺度確定52-55
• 5.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書要求52
• 5.1.2 主尺度的確定52-55
• 5.2 縱向特征線的設(shè)計(jì)55
• 5.3 各關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)值的確定55-56
• 5.4 布置設(shè)計(jì)56-58
• 5.4.1 駕駛甲板設(shè)施布置57
• 5.4.2 主甲板設(shè)施布置57-58
• 5.4.3 艙底設(shè)施布置58
• 5.5 基本結(jié)構(gòu)圖58-61
• 5.5.1 縱剖面結(jié)構(gòu)布置59
• 5.5.2 頂甲板結(jié)構(gòu)布置59-60
• 5.5.3 主甲板結(jié)構(gòu)布置60
• 5.5.4 艙底結(jié)構(gòu)布置60-61
• 5.6 本章小結(jié)61-62
• 6 性能計(jì)算和模擬分析62-89
• 6.1 船體性能計(jì)算62-76
• 6.1.1 靜水力計(jì)算及靜水力曲線繪制62-63
• 6.1.2 浮態(tài)及初穩(wěn)性計(jì)算63-64
• 6.1.3 抗沉性分析64-71
• 6.1.4 深V型船的大傾角穩(wěn)性計(jì)算71-73
• 6.1.5 KN值及穩(wěn)性交叉曲線計(jì)算73
• 6.1.6 阻力及有效馬力分析73-75
• 6.1.7 船體耐波性分析75-76
• 6.2 CFD數(shù)值模擬76-88
• 6.2.1 模型前處理76-78
• 6.2.2 船底流體分析78-88
• 6.3 本章小結(jié)88-89
• 7 結(jié)論及展望89-91
• 7.1 全文總結(jié)89-90
• 7.2 有待進(jìn)一步研究的問題90-91
• 參考文獻(xiàn)91-94
• 致謝94-95
• 攻讀碩士研究生期間取得的科研成果95-96

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：770184