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长江散货船结构参数化设计方法研究
| 论文题名： | 长江散货船结构参数化设计方法研究 |
| 关键词： | 散货船;结构设计;参数化设计;有限元分析 |
| 摘要： | 今年以来随着国内经济的迅速回暖，长江航线的货运量也逐渐恢复到经济最景气时期的水平，长江航运市场对长江散货船依然有很大的需求。本文结合参数化设计的方法对船体结构的建模和分析展开研究。 在船舶的技术设计阶段，设计人员往往需要依照规范对船舶进行结构设计，那么结构设计是从方案构思、图纸表达、性能分析到最终的方案确定是一个逐步近似，螺旋式前进的过程。但是，往往会出现一些不满足要求或相互影响、相互交叉的因素对设计方案进行反复的修改。而对船舶的结构进行直接计算首先建立出相应的几何模型，那么对三维的几何模型进行修改更是一个繁琐而复杂的过程。本文应用参数化的思想开发程序，设计人员只需输入基本的参数，就能迅速的得到三维的舱段模型，使设计人员从繁琐的手工建模工作中解放出来。 具体是根据长江散货船货舱段的结构特点，首先对其进行特征的提取、筛选和分类，并最终建立参数模型；其次，建立特征参数之间的约束关系，特别是几何尺寸参数和位置参数，以便建立尺寸约束，实现尺寸驱动或特征驱动。 在程序的编写阶段，采用结构化设计方法，对舱段的组成部分进行分组设计，在CATIAV5的平台上用Visual Basic进行二次开发，以基于特征的参数化建模的方法实现散货船货舱段的三维建模。 应用有限元分析方法和软件，可以使用立体模型和船体结构强度直接计算方法计算船体结构的总强度和局部强度，并且计算的速度和计算的精度大大提高。通过这种仿真分析，设计者可以判断结构的合理性。本文是将生成的模型导入到MSC.Patran软件中进行结构强度的直接计算，并对计算结果进行评估和校核。 本文所进行的研究，省去了重复的手工建立几何模型的操作，并能快捷的修改几何模型，大大缩短了船舶的设计周期，提高了设计的效率和灵活性，并且对结构设计的合理性做出了评估。 |
| 作者： | 廖显庭 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 刘家新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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