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

  更多相關(guān)文章： 參數(shù)化 深V型船體 游艇設(shè)計 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)計理論匱乏和建造工藝落后等問題尤為突出。對于船體開發(fā)的研究更是處于停滯階段，，在數(shù)字化設(shè)計和加工技術(shù)日益成熟的今天，船體的設(shè)計制造依舊停留在型值表計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)計和建造工藝已經(jīng)難以滿足當(dāng)前市場對于游艇精度和快速制造的要求，因此，開發(fā)一套可以實現(xiàn)快速數(shù)字化加工的設(shè)計和工藝流程成為游艇制造業(yè)的迫切需求。 本文針對于國內(nèi)外游艇比較常用的深V型船體進行了研究，提出了參數(shù)化設(shè)計深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；通過對深V型船體幾何特征的研究分析，論證了參數(shù)化設(shè)計思想在深V型船體設(shè)計中的可行性；對參數(shù)化相關(guān)方法、關(guān)鍵問題和意義進行了研究，總結(jié)出參數(shù)化應(yīng)用到深V型船體設(shè)計過程的方式。分析了深V型船體的船型特征及相應(yīng)的性能研究，對影響深V型船體阻力性能和耐波性能的關(guān)鍵因素進行了重點研究，為后續(xù)的船體設(shè)計提供理論指導(dǎo)。針對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)計建造游艇船體的理論體系，提出了一種自主設(shè)計的途徑，利用數(shù)據(jù)處理平臺Excel、數(shù)據(jù)向模型轉(zhuǎn)化平臺Rhino和VB編程語言進行深V型船體參數(shù)化的初步實施；并通過設(shè)計一款48英尺深V型游艇船體來對參數(shù)化設(shè)計流程進行了實驗，最后對參數(shù)化設(shè)計的船體進行了設(shè)計計算和模擬分析來驗證其性能。 研究表明，本文提出的深V型船體的參數(shù)化實現(xiàn)方式切實可行，所得船體性能具有較好的性能。從而，對于深V型船體的設(shè)計將不再局限于擁有大量試驗設(shè)備的專門研究機構(gòu)，能夠增強我國中小企業(yè)的自主品牌的開發(fā)能力。對于改變目前游艇產(chǎn)業(yè)缺乏完備的設(shè)計理論，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 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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U662
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-10
• 符號說明10-12
• 1 緒論12-24
• 1.1 游艇的發(fā)展及市場潛力12-16
• 1.1.1 國外游艇產(chǎn)業(yè)市場概況12
• 1.1.2 國內(nèi)游艇產(chǎn)業(yè)市場概況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18-19
• 1.4 船體參數(shù)化設(shè)計簡介19-21
• 1.4.1 參數(shù)化設(shè)計的基本思想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)計的主要方法20-21
• 1.4.4 參數(shù)化設(shè)計的實現(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 課題主要研究內(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β角對船舶阻力的影響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)計關(guān)鍵問題35-36
• 3.6 設(shè)計參數(shù)的確定36-37
• 3.7 深V型船體參數(shù)化設(shè)計流程37-40
• 3.7.1 縱向特征線的設(shè)計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)計的初步實現(xiàn)41-52
• 4.1 參數(shù)化實現(xiàn)平臺的構(gòu)建41-44
• 4.1.1 數(shù)據(jù)處理平臺Excel41
• 4.1.2 二次開發(fā)支持平臺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型船體雙重獨立地圖編碼44-45
• 4.3 運用excel平臺進行數(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)計實踐52-62
• 5.1 游艇主尺度確定52-55
• 5.1.1 設(shè)計任務(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55
• 5.3 各關(guān)鍵點坐標(biāo)值的確定55-56
• 5.4 布置設(shè)計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 性能計算和模擬分析62-89
• 6.1 船體性能計算62-76
• 6.1.1 靜水力計算及靜水力曲線繪制62-63
• 6.1.2 浮態(tài)及初穩(wěn)性計算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)性計算71-73
• 6.1.5 KN值及穩(wěn)性交叉曲線計算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 有待進一步研究的問題90-91
• 參考文獻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】

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本文編號：770184