基于设计软件集成平台的游艇外型与型线协调性研究

摘要

豪华游艇(MegaYacht)在游艇造型与舱室设计、先进舾装配备的集成、结构与空间配置等方面均有其特有的设计理念。游艇上层建筑造型，舱室，装备等的布置直接影响着全船的重量及重心分布，在确定了上层建筑造型，舱室，装备的布置等之后，如何根据船东性能要求快速的给游艇配以一个合适的水下型线，以保证其具有良好的浮态，稳性，快速性及耐波性，并对其各项性能进行校核验证，是一个亟待解决的问题。
　　 本文通过对某大型游艇的上层建筑外型及总布置特征及软件集成平台原理与方法研究，以大型豪华游艇为研究对象，针对豪华游艇上层建筑造型形式的个性化设计及要求而带来的上层建筑流体力学性能不同、舱室及装备的布置不同、船东对船舶性能的要求，从以下几个方面开展研究及分析工作:豪华游艇上层建筑造型美学研究;基于船东性能要求的船体全船重量、重心位置与型线协调性研究;基于CFD软件的最小风阻上层建筑造型研究;基于数据交换及软件二次开发的游艇设计软件集成平台开发。提出了在确定了游艇上层建筑造型，舱室，装备的布置等之后快速配以一个合适的水下型线的方法，通过对数据交换方法的研究并对相关软件进行二次开发，建立了大型游艇水上外型与水下船型协调设计集成平台。通过该平台，实现游艇设计软件的数据交换与共享，实现了船型的快速变换，提高设计效率，并通过快速提取型线数据，实现其与CFD计算软件的接口，对其阻力及耐波性能进行校核，以实现游艇水下型线与水上造型的快速匹配。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究目的及意义

1．2 国内外相关研究现状

1．3 论文的主要内容

第2章 游艇造型美学及最小风阻上层建筑研究

2．1 游艇与美学

2．2 游艇上层建筑的外观造型

2．3 基于CFD软件的最小风阻上建研究

2．3．1 CFD数值模拟的基本理论及方法

2．3．2 最小风阻的游艇上层建筑研究

2．4 本章小结

第3章 大型游艇造型及线型协调性方法研究

3．1 大型游艇造型与线型的关系

3．1．1 大型游艇造型对上建结构的影响

3．1．2 大型游艇的造型对总布置的影响

3．2 大型游艇特定造型下重量重心估算方法

3．2．1 大型游艇的重量及重心位置

3．2．2 模块化理论在大型游艇重量重心估算中的应用

3．2．3 结构重量模块重量重心估算方法

3．2．4 机电重量模块重量重心估算方法

3．2．5 舾装重量模块重量重心估算方法

3．2．6 载重量模块重量重心估算方法

3．3 大型游艇造型与线型的协调性

3．3．1 基于仿射变换原理的排水量与重量协调

3．3．2 固定重心纵向位置下的浮心协调

3．3．3 性能要求下的游艇船型系数协调

3．4 本章小结

第4章 数据交换及CAD软件二次开发技术

4．1 数据交换技术

4．2 AutoCad软件二次开发技术

4．2．1 AutoCad二次开发语言

4．2．2 AutoLISP

4．3 Maxsurf二次开发技术

4．3．1 Maxsurf功能模块

4．3．2 Maxsurf开发环境

4．3．3 Maxsurf对象访问方式

4．3．4 Maxsurf对象模型库

4．4 CAD软件二次开发及自编接口程序

4．4．1 本文采用的数据交换方法

4．4．2 AutoLISP编制Fluent软件接口程序

4．4．3 AutoLISP编制Catia软件接口程序

4．4．4 AutoLISP编制Maxsurf软件接口程序

4．4．5 Maxsurf二次开发实现船型变换

4．5 本章小结

第5章 大型游艇协调性研究设计软件集成平台

5．1 集成平台开发工具及框架

5．1．1 集成平台框架

5．1．2 集成平台开发工具

5．2 集成平台人机交互界面

5．2．1 型线部分

5．2．2 重量重心计算部分

5．2．3 协调计算部分

5．2．4 系统其它部分

5．3 集成平台实例验证

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间参加论文相关科研及论文发表情况

附录A