船型设计与性能分析系统数据接口设计与实现.pdf

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1、第7卷第1期中国舰船研究V01．7No．1垫!兰笙兰星垦塾i翌!!!!!竺翌堂堂曼坐P坚!篓!堡垒!!垒：垫!兰doi：10．3969／j．issn．1673—3185．2012．叭．019船型设计与性能分析系统数据接口设计与实现黄金锋中国舰船研究设计中心．湖北武汉430064摘要：通过分析船型设计与性能分析系统数据接口的现状．提出Maxsurf与Shipead系统数据接口的技术方案。在研究数据接口开发环境的基础上，对数据接口转换软件进行详细设计、开发和验证。实例验证所设计的数据接1：3转换软件打通了数据流转通道，能提高设计效率，

2、奠定了进一步实现舰船集成设计研发平台的基础。关键词：船型设计；性能分析；数据接13；Maxsuff中图分类号：U662．9文献标志码：A文章编号：1673—3185(2012)01—95—05TechnicalResearchonDataInterfacesBetweenNavalShipDesignandAnalysisSystemsHuang肺币ngChinaShipDevelopmentandDesignCenter，Wuhan430064，ChinaAbstract：Thispapersummarizedtechnical

3、statusondatainterfacesbetweenshipdesignandanalysissystems．andproposedatechnicalsolutionfordatainterfacebetweenMaxsurfandShipcad．Basedonanalysisofdevelopmentenvironment，wedesigned，programmedandtestedadatainterface．Andthevalidationprovesthatthedesignedinterfacesoftwarep

4、rovidesafluenttunnelfordatabetweenMaxsurfandShipcad，andlaysabetterfoundationofpracticalapplicationandintegrationdesignplatformfornavalships．Keywords：shipdesign；performanceanalysis；datainterface；Maxsurf1引言舰船设计是一项非常复杂的工程．涉及众多的信息系统。如何在严格的流程管控下实现这些信息系统之间数据的共享和交互，以支持并行、协同的

5、舰船设计。是一项十分重要的工作。船型设计和性能分析就是其中非常重要的一个环节。当前在船型设计中常用的软件是澳大利亚的Maxsurf，它是一套完整的用于船舶设计、分析和建造的计算机辅助设计软件，其核心模块是船型设计Maxsurf模块⋯。而性能分析系统则主要使用的是总体设计单位自主研发的Shipcad系统．该系统积累了大量基于舰船设计规范和经验的．包括静水力、稳性、不沉性及舱容计算等在内的常规计算评估功能。在舰船设计中。为求得最佳船型．需要设计人员经过多轮方案的更改迭代才能最终确定满足产品需求的最佳总体方案。然而．由于Maxsuff和

6、Shipcad软件的底层结构、数据格式和开发环境的不一致．导致船型设计后的结果无法直接传递给Shipcad进行性能计算．需要设计人员花费大量的时间和精力对数据进行手工提取和整理。为解决数据转换的技术难题．在进行广泛的讨论和深入的研究之后，确定了数据接口的技术解决方案和实施途径：首先制定Maxsurf系统向shipcad系统进行数据转换的接口文件；然后在Maxsurf系统中提取三维模型数据，经过插值、数学变换和数据整理后，转换为接口文件规定的格式：最后导入到Shipcad系统，进行性能计算分析。本文首先详细定义了Maxsurf系统与

7、Shipead收稿日期：20ll一嘶一03基金项目：国家部委基金资助项目(6xxxxxl0201)作者简介：黄金锋(1979一)。男，博士研究生，工程师。研究方向：舰船CAD技术和网络技术。E-mail：howardhjf@163．Offltn通信作者：黄金锋。中国舰船研究第7卷系统间数据转换的接口文件。通过对Maxsurf开发环境和数据结构的研究．开发了相应的数据接口软件．从而实现了Maxsurf／Shipcad系统间的数据共享与转换。2数据转换技术方案2．1船型曲面的复杂性Maxsurf船型设计采用一整套用一个或多个真正的三维

8、NURBS曲面(非二维NURBS曲线)进行三维船体曲面建模。NURBS曲面模型为：P(u，tI)=∑∑m，。(u)啦．，(秽)毗，画J鲤!竺∑∑Ⅳfj(“)』、I，；(t，)毗J式中，五．f为控制顶点；毗．f为控制顶点的权因子；M．。(H)与』、I