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《武汉理工大学》 2004年
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船体型线数字化及型线自动生成研究

黄永生  
【摘要】: 随着信息技术的广泛运用和大量数控设备的出现,现在造船模式较之以往已经产生了重大的变化,集中表现在生产数据的交换量空前庞大和交换频率的增加,大量的生产加工信息都需要数据化处然后由数据信息在数控设备之间传递,这种模式带来了生产效率的大大提高。船舶制造模式上的变化必然要求设计模式进行相应的调整以满足实际生产上的需要,那就是设计的船型便于数据化以便数控加工设备能够识别,同时能够提供数据传输的畅通渠道。 船型的数据化导致了数学船型的出现。数学船型就是用数学函数表达和设计船体型线。它要求我们寻求并采用适当的数学表达式,找到某种有效的方法,在满足设计要求的前提下求出具有实用价值并且光顺的船体型线,为水动力计算以及建造施工提供所需要的数据。船型的数字化给船舶建造带来了极大的便利,同时也给设计本身带来了很大的方便。 本论文讨论且分析了国内外船舶型线设计的现状和发展趋势。针对面临的问题,提出了自己的思路,在数学计算方法上,由于三次准均匀B样条曲线良好的端部性质,这里用它来拟合船舶型线,首先根据所给的初步型值求出其控制顶点,然后根据相关公式进行插值便能得到曲线上的所有插值点。在小参数模型下对型线进行了光顺,另外通过对全船的插值,并可以插值得到任意位置的曲线及其型值。 为便于型值的查询和输出,本文还提供了数据接口以便从前期模块获得原始型线数据,经过绘图时的光顺和插值处理,型值表可以进行扩充,扩充后的型值表还可以方便地存储到一个数据文件里,然后可以独立于AutoCAD,可以用数据管理模块对数据进行管理,包括数据的修改和查询等,还可以根据需要提供给相应的生产设备以便加工。 本文采用基于C++语言的的ObjectARX工具在AutoCAD2002平台进行二次开发,分别编制了绘图软件和数据管理软件,并结合一条实际的普通货船,进行型线设计,取得了良好的效果。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U662

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