基于catia三维建模的船舶稳性计算方法研究

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1、犬－＇ｉｌ裡大爱ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工睡硕士享位文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ——船舶与海洋工程Ｔ稗领域作者姓名ｉＪ！指耳教肺张明霞副教授２０１５年６月答辩日ｍ专业学位硕士学位论文基于ＣＡＴ１Ａ三维建模的船舶稳性计算方法研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｈｅＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｆＳｈｉＳｔａｂｉｌｉｔＢａｓｅｄｏｎｐｙ３ＤＭｏｄｅｌｉｎＷｉｔｈＣＡＴＩＡｇ作者姓名：

2、崔阳学科、专业：船舶与海洋工程学号：３１３０８００８指导教师：张明霞副教授完成日期：２０１５年５月５曰大遠嫂工大旁ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论

3、文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：＾ｍＩｒｋ＿；ｒ作者签名：ｔ和日期：３／ｉ年Ａ月／广日／｝大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要一直是衡量船舶安全性能的重要指标它关系到船舶的人员财产安全船舶稳性，、船舶的运输安全以及海洋环境保护等各个方面，所以在船舶的设计阶段对船舶稳性的快速计算就尤为重要。在传统的稳性计算方法中，在确定船舶自由浮态状态下的各项几何要素时，是利用二维的线框模型计算，通过水线与横剖线确定交点区间后求得水线与船舶插

4、补函数的交点，通过数值积分的办法进行计算。这么做的缺点是，二维方法进行数值。计算的精度往往取决于所选择的积分数据点数量和积分方法，输入繁琐，精度不高以船舶的型排水体积Ｖ为例，在通过二维方法进行数值计算时，选择的横剖面数量越多计算结果精度越高。随着计算机技术的不断发展，船舶三维建模能力不断增强，船舶稳性旳计算工作也逐渐的从二维转向三维，通过必要的二次开发，计算稳性和其他性能成为可能一。ＣＡＴＩＡ作为款强大的三维曲面设计软件能够进行有效的型线及曲面光顺，并提供了二次开发的接口，，为基于船体三维模型的稳性计

5、算提供了平台本文所做主要研宄工作如下：（１）ＣＡＴＩＡ平，基于台，研究了船舶从线框模型到船舶实体模型的建立过程并通过ＶＢ在ＣＡＴＩＡ平台下进行二次开发，实现了船舶三维曲面实体的快速建模，减少重复性操作，简化建模过程，为后续的稳性计算提供三维数据模型。（２）提出了在ＣＡＴ（ＩＡ平台中自由浮态下确立水线面位置的方法水线面的三维空间问题），在此基础上实现了任意浮态下的水线面与船体曲面求交，对船舶实体进行切、割运算，提取稳性计算中需要用到的几何要素，包括水线面面积水线面惯性矩、排水体积及浮心位置等。

6、（３）基于上述方法实现船舶任意浮态下的静水力要素计算和完整稳性计算，通过对海域看护船实例的计算证明本文提出方法的可行性，且计算精度较高，并能为后续的破脸稳性计算提供基础。：ＣＡＴＩＡＶＢ整稳性关键词船袖设计；三维模型；几何要素；完；；－Ｉ－基于ＣＡＴＩＡ三维建模的船舶稳性计算方法研宄ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｈｅＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｆＳｈｉｐＳｔａｂｉｌｉｔｙＢａｓｅｄｏｎ３ＤＭｏｄｅｌｉｎｇＷｉｔｈＣＡＴＩＡＡｂｓｔｒａｃｔＳｔａｂｉｌｉｔｏｆ

7、ｓｈｉｈａｓｂｅｅｎａｎｉｍｏｒｔａｎｔｉｎｄｉｃａｔｏｒｏｆｓａｆｅｔｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｈｉｗｈｉｃｈｙｐｐｙｐｐ，ｅａｔｔｔｔｔｔｉｓｒｌｔｅｄｏｅｒｓｏｎｎｅｌａｎｄｐｒｏｐｅｒｙｓａｆｅｏｆｈｅｓｈｉａｎｄｍａｒｉｎｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎａｌｒｏｅｃｔｉｏｎｐｙｐｐａｎｄｏｔｈｅｒａｓｐｅｃｔｓ，ｆａｓｔａｎｄｍｕｃｈｍｏｒｅｐｒｅｃｉｏｕｓｓｈｉｐｓｔａｂｉｌｉｔｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｒｅｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅ

8、ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｏｃｅｓｓ．Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｓｔａｂｉｌｉｔｉｎｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅｐｙ－－ｅｏｍｅｔｒｉｃｅｌｅｍｅｎｔｈ－ｗｏｓｏｆｓｉｉｎｆｒｅｅｆｌｏａｔｉｎｓｔａｔｅｔｄｉｍ