摘要: |
文对基于NURBS的船体破舱稳性计算方法所涉及的关键技术进行了研究.该文的核心目的是在三维空间基于船体曲面计算破舱稳性,以避免传统计算方法的缺点,从而提高破舱稳性计算的稳定性与效率.破舱稳性计算的关键是在任意浮态下计算水线面下船体及破损舱室的几何要素.如果破舱要素取为零,其计算就变为完整稳性计算;如果水线面为水平面,那么所求船体的几何要素就变为静水力曲线计算的基础.随着计算机技术与复杂曲面造型技术的发展,计算机上的船体型线的描述,目前已发展成为三维曲面乃至三维曲面实体表达.与线框图相比,三维图形中包含的信息更为丰富,实现了计算机上船体模型的模拟.在这种情况下,船舶静力学性能的计算,可以突破以往计算中所必须的一些假设及简化,而是直接通过船舶静力学性能计算的基本原理,在船体曲面图形上直接进行计算.不用再通过横剖面、水线面等进行积分.由于船体曲面是典型的自由曲面,故适合用NURBS方法表示,又由于船体曲面与水线面所围的空间区域是封闭区域,所以可以运用Gauss定理,计算空间封闭区域的几何特性.而为了计算此空间封闭区域的几何特性,首先必须求出船体曲面与任意水线面的交线.所以该文首先研究基于NURBS的船体曲面造型,接着研究基于NURBS的参数曲面与任意隐式曲面的求交,求交后船体曲面与水线面所围的空间封闭区域形成,再运用Gauss定理计算三维空间封闭区域的几何特性.这就是该文的总体思路. |