基于napa的圆舭艇型线参数化设计方法

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1、SHIPENGINEERING船舶工程Vol.31No.62009总第31卷，2009年第6期基于NAPA的圆舭艇型线参数化设计方法谢云平，刘钊，张浩（江苏科技大学船舶与海洋工程学院，镇江212003）摘要：型线设计是船舶总体设计的重要内容之一.通过圆舭艇船体几何形状分析，建立了几何特征线和点的参数表达式，并利用NAPABASIC语言开发了型线参数化设计宏程序，从而为圆舭艇船型数字化设计探索了一条高效的新途径.关键词：NAPA；圆舭艇；型线设计；参数化+中图分类号：U661.312文献标识码：A文章编号：1000-6982(2009)06-0009-03Methodofmouldline

2、sparameterizeddesignoftheroundcraftbaseonNAPAXIEYun-ping,LIUZhao,ZHANGHao(SchoolofNavalArchitectureandOceanEngineering,JiangsuUniversityofScience&Technology,Zhenjiang212003,China)Abstract:Mouldlinesdesignisoneofthemostimportantpartsofshipcollectivitydesign.Byanalyzingthegeometricalbodyofhull,foun

3、dtheparameterexpressionaboutnodsandlinesofgeometrycharacteristics,anddevelopmacroprogrammouldlinesparameterizeddesignmakinguseofNAPAbasiclanguage.Amoreefficiencyandinnovativemeanstodesignnumericmouldofcraftissearchedafter.Keywords:NAPA;roundcraft;mouldlinesdesign;parameterization0引言本文以圆舭艇为研究对象，在分

4、析其船体几何特船舶数字化设计的核心是数字化建模，即建立船征的基础上，利用船舶设计NAPA软件的二次开发功体几何模型.创建船体几何模型是船舶总布置、性能、能，结合上述约束求解的方法，来研究圆舭艇型线参结构、轮机等的设计基础，因而在构思设计方案时就数化的设计方法，旨在方案设计阶段能通过输入圆舭需要对型线及其特征加以综合考虑.艇的一些基本参数快速生成型线几何模型，从而提高传统的型线设计方法有自行设计法、母型改造法设计效率和设计水平.和系列船型法等.随着计算机技术和造船数字化的发展，数学船型法即利用数学函数来表达各横剖线或水1圆舭艇船体几何形状及参数分析线、船体曲面，通过相关参数的确定直接生成船

5、体几艇是一种尺度较小、相对速度较高的船舶，尤其[1]何模型的方法体现了高效快捷的优点.是圆舭艇在傅氏数Fn≤1时应用较为广泛.图1是典型参数化设计的基本思想就是利用几何约束说明产的圆舭艇主船体型线，其几何特征为：尖首V形横剖品模型的形状特征,设计出一种形状或特征相似的设线，中部船底设有舭部升高和较大的圆弧半径，尾部计方案.现行的参数化设计中的约束求解方法主要有为方尾，并有一定的浸水面积.此外，该船型底部设有[2,3]数值解法、基于规则的推理法：1）数值解法的基一定宽度的龙骨，中部最大横剖面位置在船中后，设本思想是把所有约束转化为方程，把所有控制点的坐计水线的最大宽度一般小于型宽，且常无平

6、行中段.标作为变量，通过迭代求解方程组；2）基于规则的推圆舭艇主船体几何形状及相关形状参数的确定很理法的核心思想是应用专家系统，依次传播那些利用大程度上取决于排水量的纵向分布，即着重要考虑棱已知约束和已知坐标可以立即计算出来的点的坐标.形系数CP、横剖面最大面积AM及位置XAM、尾浸水收稿日期：2009-05-05；修回日期：2009-06-12作者简介：谢云平（1964-），男，高级工程师，从事船舶设计教学和科研.—9—面积AT和浮心纵向坐标XB等.通常情况下，在船长L、2圆舭艇型线参数化设计及其几何特征的数学描述船宽B（设计水线宽BS）、型深D、吃水T确定以后，任何船体的外表面都是由

7、点、线、面构成的三维从剩余阻力角度，通过傅氏数Fn和排水量长度系数体，其参数化设计的关键问题仍然是确定船体几何组C的控制与配合来确定圆舭艇排水体积∇和方形系成要素之间的几何特征及其相互位置关系.要实现参∇[2]数CB.数化设计，必须具备以下三个条件：1）在设计模型此外，从实艇资料来看，圆舭艇棱形系数中，应能够包含几何拓扑关系和各种约束关系；2）几0.14744CP=0.6757Fn，最大横剖面位置XAM随傅氏数的加何图形应能由尺寸驱