大型船体识图及设计

大型船体识图及设计
大型船体识图及设计

2. 图线及其应用:

表2-1 图线及其应用(续)

3. 图形符号:

图形符号按表1-4规定。

表1-4 图形符号

(有扁钢开口)(有面板)

第二篇船体制图图样画法及编号

Drawings for metal hull of ships

Presentation and coding of drawings)

一、视图:

2.1 基本视图:

船体与结构向基本投影面投影所得的图形为基本视图。基本视图一般有侧面图、平面图、首视图、尾视图。

2.2 向视图:

船体结构向某一方向投影所得的图形为向视图。向视图用视向符号与大写拉丁字母表示其投影方向和视图名称,见图2-1(c),(b)。

用向视图表示不在同一平面上的结构时应将其旋转展开在同一平面上,其表示形式见图2-1(c),(a)。

图2-1 向视图

2.3 剖视图:

假想用剖切平面剖切结构,将位于视者与剖切平面之间的部分移去,而将其余部分向投影面投影所得的图形为剖视图。如舱底平面图。

结构具有对称平面时,可以对称中心线附近为界,一部分用剖视图表示,另一部分用其它视图表示,如双层底平面图。

需要表示局部结构时,可用局部剖视方法绘制。

平面图上剖视图与其他视图之间用折断线或波浪线分界,见图2-2。

舱底平面

图2-2 剖视图

2.4 剖面图:

假想在要表达的构件附近作一剖切平面,将位于视者与剖切平面之间的部分移去,仅画出剖切到的构件剖面,要表达的构件及与其直接相连的构件,这样所得的图形为剖面图。

2.4.1 肋位剖面图:

表示肋位处的结构形式的剖面图为肋位剖面图,其标注形式是用肋位号与视向符号表示剖切位置、

剖面图名称和投影方向。如,(表示55号肋位剖面图,向首),(表示60号肋位剖面图,向尾61—65号肋位剖面图与其相似)。见图2-3(C)。

9.4.2 一般剖面图:

除肋位外的所有其它位置的剖面图为一般剖面图,其标注形式是用剖切符号与大写拉丁字母表示剖切位置、剖面图名称和投影方向。见图2-3(a)、(b)。

剖面图也可直接绘制在剖切平面迹线的延长线(细点划线)上,不另加标注,见图2-4。但需要时可放大比例绘制。

图2-3 剖面图

图2-4 剖面图

9.4.3 分剖面图:

图形再剖切后投影所得的图形为分剖面图,其标注形式是用剖切符号表示剖切位置和投影方向,用原图名加序数字表示分剖面图的名称。见图2-5。

图2-5 分剖面图

9.5 局部详图:

视图中表示不清楚的局部结构应以较大比例另绘局部详图表示,局部详图用3mm高字体的阿拉伯数字顺序编号,形式如图2-6所示,(a)为视图上的表示方法,(b)为详图上的表示方法。见图2-3(b)(d)。

图2-6 局部详图

当详图很少时,可不编号,而直接将其绘在视图附近,用箭头指出。见图2-3(c)。

9.6 特殊画法:

9.6.1 型线投影:

船体型表面与剖切平面的交线(型线)及型表面的轮廓线、甲板边线、舷墙顶线等在三个基本投影面上的投影为型线投影。如船体型线图、肋骨型线图等。9.6.2 重叠画法:

将不在同一剖面上的构件绘制在同一剖面上时,应采用重叠画法,其剖面轮廓线可只画一个剖面,如典型横剖面图。

9.6.3 单向展开画法:

外板展开图是采用肋骨线以龙骨线为基准进行横向伸长(肋骨线实长),而船体纵向不伸长的单向

基于三维建模的船舶管系设计

基于三维建模的船舶管系设计 摘要:三维建模技术的崛起以及虚拟现实技术的出现,为生产设计和创新提供了一种非常好的工作平台。设计人员可以直接从三维概念和构思入手,通过模型仿真来分析和评价设计方案的可行性与可靠性。本文介绍了NUPAS-CADMA TIC在船舶管系设计中的应用,并以一个实际案例阐述了三维建模的整个流程,同时探究了其存在的必要性与优势。 关键字:三维建模模型仿真管系设计优势 引言 船舶管系的设计, 首先必须进行原理设计, 然后根据原理图进行管系的布置设计。管系原理图没有说明管系的具体位置, 因此利用原理图无法进行管系的制造及安装。传统的管子制造是按“样棒弯管”法进行。由于该方法制造的管子安装质量差、劳动强度大、船舶建造周期长,所以现在已不再使用。现在的管子制作都是通过计算机布置管路、放样及出零件图, 然后在车间按零件图预制好。 船舶管系三维建模国内外现状 随着科学技术的发展,船舶设计手段不断更新,当今船舶的三维建模设计应用越来越普遍。船舶三维建模技术是一种新型的船舶设计手段,它是对传统的以二维平面设计(AUTOCAD 为平台)为主的船舶管系放样方式的突破。改变了传统管系放样模式,将计算机三维建模技术与现代船舶管系放样紧密结合,能够准确的反应设计者的意图,直观真实地呈现在设计者面前,使得船舶管系放样与建造有机地结合在一起,对于减少劳动强度,防止返工现象是一种行之有效的方法,从而达到提高生产效率和经济效益,减少建造周期的目的[1]。 目前三维建模在国外的发展要领先于国内。在国外,三维技术已经是比较成熟的技术,但是在国内,由于知识产权等因素的制约,加上起步较晚,国内的三维软件与国际水平还有一定的差距,目前国际常用船舶设计软件主要有Tribon 、NUPAS 、NAPA、Catia 等,国内的软件有东欣、沪东等,从上世纪90 年代起,上海沪东开始研发自己的三维放样软件,经过十几年的发展,已经形成了较为完善的系统,同时被国内很多厂家采用,目前在国内应用最广泛的是Tribon[2]。下面就三维建模软件NUPAS-CADMATIC为例,从建模到输出管系透视图ISOS 和管道图SPOOLS,如何识别图纸探讨三维建模在船舶管系设计中的应用与优势。

船体结构习题

船体结构与制图习题集 姓名:. 学号:.

第一章船舶类型和船体结构形式 一、单选题 1. 下面那种船舶属于运输船___ ____。A. 深潜器 B. 起重船 C.散货船 D. 驱逐舰 2. 船体上最大的总纵弯正应力通常出现在。 A. 上甲板和船底部结构 B. 舱壁和舷侧 C. 船舶首、尾端 D. 上甲板和舷侧 3. 中垂弯曲时,船体的甲板受力。 A. 拉伸 B. 剪切 C. 压缩 D. 冲击 4. 中拱弯曲时,船体的甲板受力。 A. 拉伸 B. 剪切 C. 压缩 D. 冲击 5. 杂货船通常在两货舱口之间布置有。 A. 锚设备 B. 系泊设备 C. 救生设备 D 起货设备 二、多选题 1. 纵骨架式板架结构的特点是。 A. 主向梁沿船宽方向布置 B. 主向梁沿船长方向布置 C. 横向骨材的间距小,而纵向桁材的间距大 D. 纵向骨材的间距小,而横向桁材的间距大 2. 下列语句中描述横骨架式船舶结构形式特点的是。 A. 多数骨材横向布置,横向强度好。 B. 施工方便 C. 用于对总纵强度要求较高的大型船舶 D. 由横骨架式板架结构组成 三、填空题 1. 船体板架结构是由和构成。 2. 船体结构的骨架型式可分为、、三种。 四、简答题 1.船舶按其用途分为哪些种 2.运输船舶有哪些种类 3. 作用在船体上的力有哪几种 4. 船体骨架布置的型式有几种,各有何特点和优缺点 五、识图题 1. 说出下面板材、型材的名称。 第二章外板和甲板板

第二章外板和甲板板 一、单选题 1. 船体外板横向的接缝称为。 A. 横接缝 B. 端接缝 C. 边接缝 D. 纵接缝 2. 船体外板纵向的接缝称为。 A. 横接缝 B. 端接缝 C. 边接缝 D. 纵接缝 3. 钢板拼合端接成的连续长板条称为。 A. 外板 B. 平板龙骨 C. 列板 D. 船底板 4. 由船底向舷侧过渡部分的列板称为。 A. 外板 B. 舭列板 C. 舷侧外板 D. 舷顶列板 5. 舭列板以上的外板称为。 A. 外板 B. 舭列板 C. 舷侧外板 D. 舷顶列板 6. 在生产图纸中,一般称平板龙骨为。A. A列板 B. 列板 C. K列板 D. S列板 7. 在生产图纸中,舷顶列板称为。 A. A列板 B. B列板 C. K列板 D. S列板 8. 关于外板厚度沿船长方向的变化,下列说法中正确的是。 A. 中间薄、两端厚,在二者之间板厚由中部逐渐向两端减薄过渡 B. 中间厚、两端薄,在二者之间板厚由中部逐渐向两端减薄过渡 C. 中间厚、两端薄,在二者之间板厚由中部逐渐向两端增厚过渡 D. 中间薄、两端厚,在二者之间板厚由中部逐渐向两端减薄过渡 9. 沿甲板外缘即与舷侧邻接的一列甲板板称为。 A 外板 B 列板 C 甲板板 D 甲板边板 二、多选题 1. 外板的作用是。 A 保证船体水密 B 分割货舱 C并承受船底各种横向载荷 D保证船体局部强度和刚性 2. 外板承受各种力的作用。 A. 总纵弯曲应力 B. 横向载荷 C. 动力载荷 D. 偶然性载荷 三、填空题 1. 位于船体中线的一列船底板称为。 2. 与上甲板连接的舷侧外板称为。 3. 船舶总纵弯曲时起最大抵抗作用的一层甲板称为。 4. 船舶所受到的力包括、和。相对应船舶强度包括、和。 四、简答题 1. 外板由哪些列板组成 2. 简述外板厚度沿船长方向变化情况 3. 什么叫舷弧什么叫梁拱

大型船舶船体建造识图

2. 图线及其应用: 表2-1 图线及其应用(续) 序号名称型式(宽度)应用范围示例 1 粗 虚 线 (b) 不可见板材简化线(不包括 规定采用轨道线表示的情况) 轨 道 线 (b) 主船体结构图内不可见水 密板材简化线(肋骨型线图、分 段划分图等除外) 2 细 虚 线 (

表2-1 图线及其应用(续) 序号名称型式(宽度)应用范围示例 7 细 双 点 划 线 (

3. 图形符号: 图形符号按表1-4规定。 表1-4 图形符号 序号名称符号示例1 吃水符号 2 船中符号 3 轴系剖面符号 4 端 接 缝 和 边 接 缝 符 号 一 般 接 缝 分 段 接 缝 5 连续符号 6 间断符号 7 视向符号 8 肋位符号FR

表1-4 图形符号(续) 序号名称符号示例 9 小 开 口 剖 面 符 号 (无扁钢开口) (有扁钢开口) 9 (续) 小 开 口 剖 面 符 号 (无面板) (有面板) 舱底 10 剖切符号

船舶三维模型参数化设计技术开发及应用研究

船舶三维模型参数化设计技术开发及应用 强兆新 摘要:本文介绍了船舶三维模型参数化设计中船型生成系统、船舶参数化分舱和稳性计算系统、船体结构参数化生成、有限元模型快速生成系统、船舶模型在各系统间无缝传递的实现等功能。给出了船舶三维模型参数化设计的应用案例,并展望其对我国数字化造船起到的推动作用及积极意义。 关键词:三维模型,参数化设计,技术开发 Ship 3D Parametric Design Technology Development and Application QIANG Zhao-xin (China Ship Design & Research Center Co., Ltd, Beijing 100081, China) Abstract: In this paper, 3D model of the ship design parameters of the system to generate ship, ship parameters of the subdivision and stability calculation, the parameters of the hull structure of production, rapid finite element model generation systems, ships models in the seamless delivery systems such as the realization of the Function. Gives three-dimensional model of the ship design parameters of the application of the case and its outlook on China's Digital Shipbuilding and play a role in promoting positive. Key words: 3D model, Parametric Design, Technology Development 1 引言 三维参数化设计是提高产品设计质量和效率的重要手段,目前已在航空、航天、汽车工业等行业的研发设计全过程中得到广泛应用。由于船舶产品的相对复杂性,其三维参数化设计的应用程度相对落后。虽然目前国内各大造船企业均采用了如TRIBON、CADDS5等软件来进行三维的生产设计,在提高设计质量上取得了显著的成效,然而这仅仅是在设计后期三维设计技术的基本应用。为减少重复劳动和保证设计的一致性和连贯性,船舶三维设计技术正在向详细设计拓展。 “船舶三维模型参数化设计技术应用开发研究”科研项目是国防科工委批准的国家重点科技攻关项目,旨在对现有三维设计系统进行消化、吸收的基础上,通过技术引进、自主开发、二次开发等手段,对三维设计系统进行整合,将船舶三维设计技术向详细设计拓展。通过一个多专业共用的参数化模型,实现船舶设计的并行协同和众多设备、系统的集

船体识图与制图_考试试卷1

《1.散装货船的特点是。 A.具有双层底舱B.为单壳船体或双壳船体的单甲板船 C. 在货舱区域内有底边舱和顶边舱D.以上全对 2.按照理论线标准规定,舱口围板以为理论线位置。 A. 靠近船底一边 B. 靠近船中一边 C. 靠近舱口中心线一边 D. 对称中轴线 3.纵骨架式的甲板骨架的组合是。 A.甲板纵桁、强横梁和普通横梁B.甲板纵骨、甲板纵桁和强横梁 C.甲板纵骨、普通横梁和强横梁D.甲板纵桁、甲板纵骨和普通横梁4.双层底内的旁桁材是连接和内底板的构件。 A.平板龙骨/纵向B.船底板/纵向 C.船底板/横向D.平板龙骨/横向 5.纵骨架式舷侧结构中,纵骨与强肋骨的关系是_______。 A.纵骨间断、强肋骨连续B.强肋骨间断、纵骨连续 C.纵骨穿过强肋骨D.强肋骨穿过纵骨 6.船舶设置横隔舱的作用是。(1)保证抗沉性;(2)分隔舱容;(3)增加船体强度;(4)减少自由液面影响 A.(1)、(2)、(3) B.(2)、(3)、(4) C.(1)、(3)、(4) D.(1)、(2)、(3)、(4) 7.尾轴架通常安装在________上,以便支撑和保护螺旋桨。 A.油船B.滚装船C.单桨船D.双桨船 8.基本结构图中,强肋骨在中纵剖面图中的投影的简化线是。 A.细实线B.粗虚线C.粗点划线D.粗双点划线9.总布置图中,标有“—”的斜梯表示。 A.从本层甲板向下的梯子B.从上层甲板下来的梯子 C.从下层甲板上来的梯子D.本层甲板位于该斜梯的下方10.全船性的图样中,肋位的标注方法是。 A.每个肋位都标注B.每隔五档肋位标注 D.按偶数标注 二、填空题(每空1分,共10分) 1.按照理论线标准规定,一般地,船长方向靠,船宽方向靠,高度方向靠一边为构件的理论线。 2.基线用符号表示,船中用符号表示。 3.型线图中,各水线以距的距离多少编号,各横剖线是自向编号。各纵剖线以距的距离来编号。 .船体型线舭部形状是否光顺协调,通常采用绘制进行检查。 三、简答题(每小题5分,共20分) 1.在布置外板的边接缝时,应考虑哪些方面的问题?

使用CATIA对船舶机舱进行三维设计

使用CATIA对船舶机舱进行三维设计 本文应用catia软件尝试设计机舱,展示了catia强大的设计功能。随着 ibm/dassault公司对其功能的不断完善,该软件一定能在船舶制造行业得到更广泛的应用。 1 引言 众所周知,CATIA[1]软件在航天航空、汽车等一些高端技术的制造行业得到非常广泛的应用和取得非常成功的效果。而将CATIA引入造船行业则是直接引用或间接借鉴了CATIA 在航天、航空、汽车等制造行业内的先进成熟技术。这些技术对常规船舶、特别对航母、军舰、豪华游轮、钻井平台等特殊海洋工程平台的设计上有着非常独特的借鉴[1,2]。 CATIA可实现船舶的可视化三维设计。其基本功能可涵盖船舶设计的各个方面,贯穿分析、设计、建造、维护整个船舶产品生命周期。CATIA软件各项模块功能强大、工作模式转换灵活,设计手段丰富简捷,其在船舶机舱三维设计中运用的 基本功能可概括为以下6个方面: 1. 船体结构模型的设计与导入; 2. %26ldquo;制造%26rdquo; 各类真正的三维设备、部件系列实体建模; 3. 舱室三维实体布置; 4. 二维原理图设计及设备、管路三维布置与部件定位; 5. 各类统计汇总报表、加工表单、布置图、安装图的输出; 6. 电子样船。 2 利用CATIA进行船舶的三维设计 CATIA软件的各个模块的运行平台,无缝地集成了基本的通用机械CAD功能与专用的船舶设计CAD功能。在实际进行船舶设计时,用户可根据其具体的设计项目,分门别类地实时切换工作模式( 即船体结构、曲面造型、管系设计、电气电缆设计、风管设计、知识工程、人机工程、零件及装配设计、机械制图、机构仿真、模具设计、钣金设计、物理量计算、干涉检查、强度分析等工作模式 ),灵活机动地采用该工作模式环境中的各种设计手段、方法,因而,用户可最大限度地调用CATIA 软件的各种知识工程资源,同时,亦可构筑自己%26ldquo;个性化%26rdquo;工作模式,在其平台上设置各类工具条,选择合适的图标,补充相应的指令,从而来创造性地完成自己的设计工作。 1. 1船体结构模型的设计与导入 船体结构是进行船舶舱室设计的基础,CATIA软件针对目前船舶制造行业的各种 CAD/CAM/CAE软件的实际应用情况,提供了与这些软件(如:TRIBON / NAPA / Maxsurf / Fastship / AUTOCAD等)的专用或标准接口。这些专用或标准接口,为船舶制造业已有的CAD/CAM/CAE应用软件向其方便灵活地导入数据提供了非常便捷的工具。本文直接读取TRIBON造船集成软件中的*.dxf格式的结构数据,转化、生成在CATIA软件中的船体结构模型,如图一所示。

船舶设计系统介绍及比较

2012年10月 船舶设计系统介绍

?瑞典KCS公司的Tribon船舶CAD软件?美国PTC公司的CADDS5软件?法国达索公司CATIA ?西班牙Foran ?澳大利亚Maxsurf船舶设计软件 ?加拿大ShipConstructor船舶建造软件? 芬兰纳帕有限公司NAPA船舶设计系统 船舶设计系统概览

专用船舶设计软件系统特点 ?以某船舶设计公司自有系统发展而来 ?仅在船舶行业应用 ?系统集成了该公司对船舶设计方法及业务过程的理解 ?对典型的船舶设计过程尤其是其母公司的产品类型有很好的支持 ?一般将船体信息保存在专用数据库中 ?单一系统覆盖整个船舶设计过程,包括数据管理及CAD环境 ?其CAD环境是为船体定义及渲染服务的,CAD本身的建模功能严格受限于船体的特征类型

?优势 –专业性强 –数据存储一致 ?弱势 –CAD 渲染功能较差–运动仿真功能弱 –开放性差,二次开发受限 – 设计过程受限于软件本身所提供的业务过程及操作方法,不利于设计创新 专用船舶设计软件系统优势与不足

?瑞典KCS 公司的Tribon 船舶CAD 软件?美国PTC 公司的CADDS5软件?西班牙Foran ?澳大利亚Maxsurf 船舶设计软件 ?加拿大ShipConstructor 船舶建造软件? 芬兰纳帕有限公司NAPA 船舶设计系统 专用船舶设计软件系统代表

通用软件系统中的船舶模块组合概述?软件系统本身并不仅仅针对船舶行业 ?软件系统的全部功能是覆盖多个行业所需功能的全部超集 ?针对船舶行业,这些软件系统有相应的一系列模块组织,用于完成船舶行业各过程所需操作,但这些模块自身可能不仅仅限于船舶行业应用 ?通过系统的组合与模块的组合,实现对船舶行业过程的整体性支持 ?几何模型信息存储在软件自身CAD文件中而非数据库中 ?通过与PDM系统的结合,形成对船舶行业整个过程的支持。PDM实现过程管理与数据管理,CAD完成船舶设计建模

“船体识图与制图”教学大纲

“船体识图与制图”教学大纲 一、课程概述 1.课程定位 本课程是船舶工程技术专业的一门专业核心课程。通过学习,使学生获得船体图样识读与绘制的基本理论知识,培养学生在船体生产设计、船体放样和船体建造全过程的工程图样识读与绘制关键能力,达到船舶建造各主要工作岗位的要求。 针对船体图样识读和绘制关键能力的培养,在课程体系的安排上,以“机械制图”和“造船基础”作为前导课程,本课程紧紧围绕船体建造工作过程中图样识读和必要的绘制进行,并在后续“船体放样”、“船体构件加工”、“船体装配”等课程和生产性实训、顶岗实习中不断应用、强化和提升。 2.设计思路 总体设计思路为:任务驱动、校企交替、多段实施。以造船企业实际的生产图纸为载体,以专业教学指导委员会为平台,依托江西江州联合造船有限责任公司、九江同方江新造船有限公司、九江金旸船舶工程有限公司等区域骨干造船企业和船舶设计所,以船体放样员、船体建造工艺员、施工员、质量检验员、船体设计员等岗位工作要求为依据,紧密围绕船体放样、船体构件加工、船体部件与分段装焊、船台总装等船体建造主要工作环节,以船体设计和施工图样的识读和绘制能力培养为驱动进行教学设计。 二、教学目标 1.能熟练查阅船体制图的国家及行业标准和规范; 2.具有正确识读各类船舶船体图样的能力; 3.具有正确、规范使用专业绘图工具,能根据资料正确绘制船体图样; 4.具有综合分析问题较复杂图样的能力; 5.养成细致耐心、规范工作的职业习惯。 三、教学内容与学时分配 1.项目任务安排及学时分配 本课程教学内容以船体放样员、船体建造工艺员、施工员、质量检验员、船体设计员等岗位工作要求为依据,以船体放样与船体建造施工中关于识读与绘制船体图纸工作任务的要求,将实际的船舶建造生产任务进行教学转化和设计,完成由简单到复杂的项目任务的递进设计,借助9个典型项目任务有机整合船体识图与制图课程内容,突出教学的岗位针对性和适用性。项目任务安排及学时分配具体见表1。

船舶设计

船舶设计阶段划分:初步设计,技术设计,施工设计,完工设计船舶设计阶段的基本内容:编制设计技术任务书,初步设计,技术设计,施工设计,制定完工文件。制定设计技术任务书之前的论证工作:运输类型,船型论证设计技术任务书:航区、航线,用途,船型,船级,动力装置,航速、续航力、自持力,结构,设备,性能,船员,尺度限制海船航区分为:无限,近海,沿海,遮蔽等航区,内河船舶按照水系分为,A,B,C级航区和J级航段.航速:试航航速,服务航速试航航速V1:一般指满载试航速度,即主机发出额定功率的新船在静深水中,不超过三级风二级浪时满载试航所测得的航速服务航速Vs:指船平时营运所使用的航速。一般取为主机功率的80%~90%时的速度续航力:在规定的航速和主机功率下,船上所带的燃油可供船连续航行的距离或连续航行的时间,留10%的燃油自持力:船上所带的淡水和食物等能供人员在海上维持的天数,也称自给力设计方法——母型改造法母型:与新船在主要方面相似的实船或已设计好的船船长受泊位长度,港域宽度,河道曲率,以及船闸,船坞等的限制船宽受进运河过船闸进船坞的限制吃水受航道和港区的水深限制载重量:包括货物,船员以及行李、旅客及其行李,燃油,滑油以及炉水、食品,淡水,备品及供应品等重量湿重:新船竣工交船时,动力装置管系中有可供主机动车的油和水,这部分重量包含在机电设备重量内,相应的机电设备重量称为湿重。空船排水量:指新竣工交船时的排水量≈Lw满载排水量:船舶装载了预定的全部载重量的载况称为满载,此时的排水量称为满载排水量也叫设计排水量。设计中四种典型载况:满载出港:设计状态。满载到港:这时的油水等重量规定为设计状态的10%(不包括滑油)空载出港:船上不载运旅客与货物,油水储备量为100%空载到港:船上不载运旅客与货物,油水储量为10%重量重心的重要性:重量重心的估算准确与否直接影响设计船舶的航行性能与经济性,如果设计过轻:则完工船舶的重量将大于计算值,实际吃水将超过设计吃水,此时可能会出现:①新船不能按规定的航线航行或必须减载航行②船舶干舷减小,储备浮力减小,船舶大倾角稳性与抗沉性难以满足,甲板容易上浪,结构强度不能满足 如果设计过重:①尺度偏大,原材料与工时消耗增加,经济性下降。②实际吃水小于设计吃水,船舶的螺旋桨可能露出水面而影响推进效率,耐波性也可能变差。重量重心计算的方法和特点,特点;贯穿整个设计过程的始终,逐步近似。方法:设计初期—依靠母型船或统计资料进行粗略估算。技术设计:按图纸详细的进行分项计算,逐步累计 空船重量分为:船体钢料重量Wh,木作舾装重量Wf,机电设备重量Wm。影响Wf的因素:船排水量,主尺度,船员,旅客人数,生活设施标准影响Wm的因素:主机类型与功率影响船体钢料重量的因素:船舶尺度及系数(船长L>B>T>D>Cb),布置特征,船级、规范、航区,结构材料。大船的船体钢料重量Wh近似正比于主尺度立方。木作舾装的特点:名目繁多,各自独立,规律性差。固定压载是固定加在船上的载荷。作用:降低船的重心以提高稳性;增加重量以加大吃水,必要时也可用来调整船的纵倾。排水量裕度:在船舶设计中,为确保设计船的载重量,避免船舶超重,通常在分部估算Wh,Wf,Wm的基础上将LW预加一定的裕度,称为排水量裕度(排水量储备)其原因有三1,估算误差,2,设备增加,3,采用代用设备和材料。排水量裕度取法:1,取空船重量LW的某一百分数,一般2%~3% 2,分项储备。3、船级(船舶入级):是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标志,确定设计满足的规范。4、积载因数Uc:对于干货船,通常用其表征货物所需的容积,即每吨货所要求的货舱容积数,单位是T/m3。5、船型:是指船的建筑特征,包括上层建筑形式,机舱位置,货舱划分,甲板层数,甲板间高等。6、载重量系数ηDW=DW0/Δ0:它表示DW0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来说,ηDW大者,LW小,表示其载重多。而对同一使用任务要求,即DW 和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。7、平方模数法:假定Wh比例于 船体结构部件的总面积(用L,B,D的某种组合) 如Wh=ChL(aB+bD)。该方法对总纵强度问题不突 出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤 其是内河船。8、立方模数法:假定Wh比例于 船的内部总体积(用LBD反映)则有Wh=ChLBD。 该方法以船主体的内部体积为模数进行换算, Ch值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、 中型船较为适用。缺点:没有考虑船体的肥瘦 程度,把LBD各要素对Wh的影响看成是等同的。 9、诺曼系数N:错误!未找到引用源。,表示的 是增加1Tdw时船所要增加的浮力。10、载重型 船:指船的载重量占船的排水量比例较大的船 舶。11、布置地位型船:又称容积型船,是指 为布置各种用途的舱室,设备等需要较大的舱 容及甲板面积的一类船舶。12、失速:风浪失 速是指船舶在海上航行,由于受风和浪的扰动, 航行的速度较静水条件时的减少量,这种速度 损失有时是相当大的。甲板淹湿性:是指在波 浪中的纵摇和垂荡异常激烈时,在船首柱处, 船与波浪相对运动的幅值大于船首柱处的干 舷,波浪涌上甲板的现象。14、最小干舷:对 海船来说,就是根据《海船载重线规范》的有 关规定计算得的Fmin值,它是从保证船的安全 性出发,为限制船舶在营运过程中的最大吃水 而提出的要求,是从减小甲板上浪和保证储备 浮力两方面考虑的。 15、A型船舶:载运液体货物的船舶(如油船)。 这类船舶具有货舱口小且封闭性好,露天甲板 的完整性高,再如油船甲板上设备少,较易排 水,货物的渗透率低,抗沉的安全程度较高的 特点等,称为A型船。B型船舶:不符合A型船 舶特点的其他船舶,他们的干舷应大些。 16、载重线标志:表示船在不同航区,不同季 节,允许的最小干舷,以此规定船舶安全航行 的最大吃水,便于港监部门监督。 17、登记吨位Rt:是指按《船舶吨位丈量规范》 的有关规定计算得到的船内部容积,1登记吨位 =2.832m3=100立方英尺 18、总吨位Gt:登记吨位的一种,是计量除“免 除处所”以外的全船所有“围蔽处所”而得到 的登记吨位。 净吨位:从总吨位中减去非营利容积后所余的 吨位 结构吃水T:对于富裕干舷船,在设计时根据 规范核算最小干弦,求得最大装载吃水Tmax, 并使船体结构实际符合Tmax的要求,此时Tmax 又称结构吃水。 19、最小干舷船:对于货船,如运载积载因数 小(C小于1.3)的重货(煤、矿石等),可按 《载重线规范》来决定最小干舷,从而可确定 船的型深D,这种船称为最小干舷船,其D即符 合最小干弦的要求,也满足容积的要求。 20、富裕干舷船:当设计C较大的货船时,按 载重线规范求得的最小干舷Fx所决定的D,不 能满足货舱容积的要求。型深D需根据舱容确 定,船的实际干舷大于最小干舷,这种船称为 富裕干舷船。 21、变吃水船:在一般情况下,装载至满载吃 水(设计吃水);又可在载重货物时,吃水达到 Tmax,根据这种要求设计的船就称变吃水船。 船舶容量:船内容积和甲板面积的总称 型容积:按型线图计算所得的舱内容积。 净容积:扣除骨架,护条等占用的空间后,所 剩余的有效装载容积 型容积利用系数:净容积与型容积的比值,也 叫折扣系数,Kc,表明了仓容利用率的高低 散装货:不用包装,直接装在货舱里的货物 包装货:运载时用包装包起来的货物 散装舱容:装载散装货物时的有效容积,包装 舱容一般为散装舱容的0.9 容量校核:按设计任务书的要求估算设计船所 需容积,按设计船的主尺度与总布置估算实有 容积,通过所需容积与实有容积的比较来校核 设计船的主尺度方案与总布置格局的合理性, 可行性。方法:按照容量方程式,(2)按货舱 容量方程式估算设计船 容量图的绘制依据是:总布置图,帮戎曲线图, 型线图,肋骨型线图 登记吨位设计时注意的要点:注意控制吨位的 档次,注意国际航线上的吨位差别。9下限值 是保证船的安全和使用要求所需的最低初稳性 值。10 B B/T CW增大,D减小对增加 GM值有好处 在大倾角情况下,保证船抵抗外力作用能力的 是静稳性曲线。快速性:指船舶消耗较小的功 率而获得较高航速的能力。 稳性:当船舶受到歪理的作用而偏离原平衡位 置发生倾侧,当外力消除后能自动恢复到原平 衡位置的能力。大倾角的稳性:指船舶在外力作 用下,横倾角超过10—15时的稳性。抗沉性: 指船舶一舱或数舱破损进水后,仍能保证一定 浮性和稳性的能力。耐波性:指船舶在风浪中 遭受外力干扰而产生各种摇摆运动,以及砰击 上浪失速飞车等时,仍能维持一定航速在水面 上安全航行的性能。12耐波性一般从适居性, 安全性,使用性加以考虑。13影响横摇幅值 ¢a的因素:T¢ B/T Cw Cb14 纵摇与升沉运动的主要影响因素:航向角,波 长,调谐因素,主尺度及船型特征。15Cb,L 增大V减小甲板淹湿性减小。16改善船舶失速 的措施:减小船舶在风浪中阻尼的增加;改善 在恶劣海况中的运动,以求被迫减速的幅值不 大。17规定最小干舷考虑的因素:减小甲板上 浪;保证有一定的储备浮力。18甲板上浪影响 的因素:纵摇及升沉运动的幅度,舷弧的大小, 上建的地位和大小。19储备浮力的影响因素: 丰满度Cb,上建,舷弧。20 A型船舶载运液 体货物的船舶最小干舷可低一些。21操纵性包 括以下内容:航线稳定性,回转性,转首性22 船舶的排水量,主要尺度(LBDT)以及船型系数 (CbCpCwCm)称为船舶的主要要素。23诺 曼系数N表示载重量增加1t时排水量的增量, N越大表示载重量增加时LW增加越多。载重 型船N较小,布置地位型船N较大。24布置 地位型船的主尺度主要取决于所需的船主体容 积及上层建筑甲板面积。25横剖面积曲线:面 积等于排水体积,丰满度系数等于棱形系数, 面积的形心横坐标等于浮心纵向位置,最大纵 坐标值等于最大横剖面面积。26 p的选择必须 与Cm的选择一起来考虑,低速时Cm大,Cp 与Cb相差不大,中速时实际所取的Cp值一般 比剩余阻力最佳时的大,高速时Cb一定时取 较大的Cp。27浮心纵坐标Xb的选择主要考 虑:阻力,布置方面。28浮心位置向后移动, 相当于前半体丰满度系数减小,后体丰满度增 大,形状阻力由小变大,而兴波阻力由大变小。 29横剖面两端的形状:Fr<0.2—0.22直线型 的首端Fr=0.22—0.28 凹形或微凹型Fr> 0.28微凹型或直线型,尾端微凹型或直线型 30设计水线的特征参数包括:水线面系数Cw, 前后半段的丰满度系数Cwf和Cwa,平行中段 长度,端部形状,半进流角以及尾部的纵向斜度 等。31从耐波性方面来看,设计首段适当丰满 一些较为有利,而成S型的不利。32 设计水 线尾段的形状,从阻力上看主要影响的是形状 阻力,尾段线型应以直线型为佳,而不易成凹 33设计中Cw的选取主要从快速性着眼,然 后校核稳性,总布置及型线配合等方面。34球 鼻首可以减小:兴波阻力,舭涡阻力,破波阻力。 35确定上建尺度应考虑的因素;甲板面积需 求,浮态与稳性,驾驶视线,其它尺度限制因 素。36货船纵倾的调整方法:a满载出港状态: 改变油舱淡水舱的布局;中机型及中尾机型可 适当改变机舱的位置;改变浮心位置。B压载 出港状态:重新分配压载舱。37涡尾的五种作 用:形成假尾,消减尾浪,提高推进效率,回 收螺旋桨尾流中的旋转能量,消减振动。38平 头涡尾船型首部设计参数:纵流角,首压浪长 度。39双尾船型的线型以中央隧道的纵剖面形 状和尾轴间距作为主要参数。40隧道型船尾为 了增大螺旋桨直径,获得较高的敞水效率。41 反应鳍节能机理是形成和螺旋桨尾流方向相反 的预旋流,减小了螺旋桨尾流旋转能量损失的 作用。型容积:指按型线图计算所得到的舱内 容积。干舷甲板:即用以计算干舷的甲板,通 常为上甲板,也可选取较低一层甲板作为干舷 甲板,但要符合规范的有关规定操纵性:指船 舶能根据驾驶者的意图保持或改变航线航速的 性能。经济船长:综合船长L对船价和燃料开支 的不同影响,民用运输船从船舶经济性角度常 选取一个最有利的船长称为经济船长。经济方 形系数:当Fr一定的情况下,存在一个阻力最

船舶三维生产设计现状及二次开发技术的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/345676958.html, 船舶三维生产设计现状及二次开发技术的应用 作者:梁维臣 来源:《科学与技术》2014年第02期 摘要:要想在国际市场日趋激烈的造船行业拔得头筹,获得船舶企业利润的提升,控制生产成本,就需要引入先进技术,而3维生产设计系统能够帮助其将船舶的生产周期大大缩短。为了能够将先进的CAD/CAM系统功能有效、充分发挥出来,必须要二次开发CAD/CAM系统,才能够进一步获取收益,提升企业生产生产设计能力和整船技术。文章对我国企业现阶段使用船舶3维生产设计情况,同时介绍二次开发3微生产软件方法。 关键词:二次开发;CAD/CAM;3维生产设计;船舶 我国拥有稳固的产业发展基础,且有健全的科研体系和工业体系,以及漫长的海岸线,这些都为造船业的发展打下坚实的基础,发展船舶工业的优势较为明显。与此同时,近些年来飞速增长的对外贸易为我国船舶工业跻身国际竞争产业的机遇之一。现今,工业基础雄厚、资本丰富、劳动力丰富的区域已经成为世界船舶工业的新的战场。我国有非常丰富的海洋、江河资源,是航运大国,从中国不断提高的造船行业市场份额来看,造船行业以中国为主要发展基地趋势已十分明显。在作业条件与使用要求的制约下,还受到诸多约束和限制,如公约、规程、规范等等。 一、我国应用3维生产设计现状 船厂在接受设计院提供图纸后,将其进行转化,例如根据装配工艺流程图、剖口形式、焊接图、弯管数控代码、下料图、施工图等实施整船装配及加工零部件,与此同时,展开支架、设备、电器、管系、船体等的舾装生产设计和3维建模,输出物料册清、套料图、放样图、施工图等。现阶段,所提供的船厂设计图纸的特点还是较为粗略。船厂要进行生产设计还须花费大量精力详细设计。如今科学技术十分发达,在船舶CAD/CAM系统的协助下,造船业获得更大的提升空间。 面向船舶生产设计、以3维建模技术为核心的计算机集成系统就是船舶制造3维设计系统,该系统为现代造船提供了内容覆盖船舶涂、舾、壳生产设计、先进生产模式的、负荷我国船舶制造的计算机辅助系统。系统实现仿真检验和虚拟建造通过产品全电子数字模型的建立来实现,并将统计报表和生产设计图纸完整提供。CADDS5软件更加适合西装量大、中小型船、高性能、高技术、诸多船型的船型设计制造。对此,为获得显著应用效果,创建整船数字化设计平台可选择CADDS5软件,应用CADDS5软件突破口为水下舰船机舱重点舱室设备布置、电器、管系布置的干涉检查、舾装设计、3维建模等,生产图通过3维布置直接布置出,在提供的船体型线基础上,在船体工程中逐步扩大,将3维曲面拟合运用于船体外板,将船体内部

船舶设计原理

船舶设计原理 第一章 1. 船舶设计分为船体、轮机、电气设计;其中船体设计又分为总体、结构和舾装设计;总体设计的工作主要包括:主尺度和船型参数的确定、总布置设计、型线设计、各项性能的计算和保证。 2. 船舶设计的特点:1)必须贯彻系统工程的思想,考虑问题要全面,决策时要统筹兼顾;2)设计工作是由粗到细,逐步近似,反复迭代完成的。船舶设计也可以说是一个多参数、多目标、多约束的求解和优化问题。 3.船舶设计的基本要求:适用、经济;安全、可靠;先进、美观 4.续航力是指在规定的航速(通常为服务航速)或主机功率下,船上所带的燃料储备量可供连续航行的距离。自持力是指船上所带淡水和食品可供使用的天数。

船舶设计一般分为初步设计、详细设计、生产设计和完工文件四个阶段。前一阶段的设计结果是后一阶段设计的依据,后一阶段是前一阶段的深入和发展。 第二章 1.图纸审查是指新船或改建船舶在设计阶段按规定的送审图纸资料目录将设计资料送交审图部门审查,审图部门审查后提出对设计图纸资料的审查意见书,设计单位依此修改设计并提交对审图意见的答复书。这个图纸审查的过程通常称为“送审”。 2.干舷是指船中处从干舷甲板的上表面量至有关载重线的垂直距离。最小干舷是根据规范有关规定计算得到的最小干舷值,它是保证安全性而限制船在劳动过程最大吃水而提出的要求。船舶具有足够的干舷一方面可以保证有一定的储备浮力,另一方面可以减少甲板上浪。最小干舷主要从甲板淹湿性和储备浮力这两个基本点来考虑。

3.“A”型船舶——专为载运散装液体货物而设计的一种船舶。“B”型船舶——达不到上述“A”型船舶各项条件的所有船舶。 4.船长L是指最小型深85%处水线部长的96%,或沿该水线从首柱前缘至舵杆中心线的长度,取其大者。 5.B—60型船舶:船长超过100m的B型船舶,在计算干舷时,其基本干舷取为B型船舶表列干舷值减去了对应船长的B型船舶表列干舷与A 型船舶表列干舷值之差的60%,这种船称为B—60型船舶。 B—100型船舶:当基本干舷的减小值增大到B 型船舶表列干舷和A型船舶表列干舷的总差值时(即B型船舶的基本干舷取为A型船舶的表列干舷),这种船称为B—100型船舶。 6.完整稳性是指船舶未受破损时受外力作用发生倾斜而不致倾覆,当外力作用消失后,船舶仍能回复到原来平衡位置的能力。(气象衡准也称

船舶设计原理考试题整理

1、试航航速Vt:一般指满载试航速度,即主机在最大持续功率的情况下,静止在水中(不超过三级风二级浪)的新船满载试航所测得的速度。服务航速VS是指船平时营运时所使用的速度,一般是平均值。 2、(1)续航力:一般指在规定的航速或主机功率情下,船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。 (2)自持力:亦称自给力,指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。 3、船级(船舶入级):是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标志,确定设计满足的规范。 4、积载因数C:对于干货船,通常用其表征货物所需的容积,即每吨货所要求的货舱容积数,单位是T/m3。 5、船型:是指船的建筑特征,包括上层建筑形式,机舱位置,货舱划分,甲板层数,甲板间高等。 6、载重量系数ηDW=DW0/Δ0:它表示DW0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来说,ηDW大者,LW小,表示其载重多。而对同一使用任务要求,即DW和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。 7、平方模数法:假定Wh比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D的某种组合)如Wh=ChL(aB+bD)。该方法对总纵强度问题不突出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤其是内河船。 8、立方模数法:假定Wh比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有Wh=ChLBD。该方法以船主体的内部体积为模数进行换算,Ch值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对Wh的影响看成是等同的。 9、诺曼系数N:,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。 10、载重型船:指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。 11、布置地位型船:又称容积型船,是指为布置各种用途的舱室,设备等需要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。 12、失速:风浪失速是指船舶在海上航行,由于受风和浪的扰动,航行的速度较静水条件时的减少量,这种速度损失有时是相当大的。 13、甲板淹湿性:是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时,在船首柱处,船与波浪相对运动的幅值大于船首柱处的干舷,波浪涌上甲板的现象。 14、最小干舷:对海船来说,就是根据《海船载重线规范》的有关规定计算得的Fmin值,它是从保证船的安全性出发,为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求,是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 15、A型船舶:载运液体货物的船舶(如油船)。这类船舶具有货舱口小且封闭性好,露天甲板的完整性高,再如油船甲板上设备少,较易排水,货物的渗透率低,抗沉的安全程度较高的特点等,称为A型船。B型船舶:不符合A型船舶特点的其他船舶,他们的干舷应大些。 16、载重线标志:表示船在不同航区,不同季节,允许的最小干舷,以此规定船舶安全航行的最大吃水,便于港监部门监督。 17、登记吨位Rt:是指按《船舶吨位丈量规范》的有关规定计算得到的船内部容积,1登记吨位=2.832m3=100立方英尺 18、总吨位Gt:登记吨位的一种,是计量除“免除处所”以外的全船所有“围蔽处所”而得到的登记吨位。 结构吃水T:对于富裕干舷船,在设计时根据规范核算最小干弦,求得最大装载吃水Tmax,并使船体结构实际符合Tmax的要求,此时Tmax又称结构吃水。 19、最小干舷船:对于货船,如运载积载因数小(C小于1.3)的重货(煤、矿石等),可按《载重线规范》来决定最小干舷,从而可确定船的型深D,这种船称为最小干舷船,其D即符合最小干弦的要求,也满足容积的要求。 20、富裕干舷船:当设计C较大的货船时,按载重线规范求得的最小干舷Fx所决定的D,不能满足货舱容积的要求。型深D需根据舱容确定,船的实际干舷大于最小干舷,这种船称为富裕干舷船。 21、变吃水船:在一般情况下,装载至满载吃水(设计吃水);又可在载重货物时,吃水达到Tmax,根据这种要求设计的船就称变吃水船。 第三章 1、我国船舶的航区、航线是如何划分的? 海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区,遮蔽航区。内河船常按水系名称来分,如长江水系根据水流情况分为A、B、C级航段。补充划分航区依据:距航线离岸距离和风浪情况。划分航区原因:航区不同,对船的安全性及设备配备要求不同(结构受力,锚大小)。 2、何谓船舶入级? 航行于国际航线得船舶依照国际惯例办理船级业务,应按《海船入级章程》申请入级,经检验合格后,发给相应的船级证书,才能进行国际航行。 1

船舶设计常用软件

我国年造船产量占世界造船总产量的份额和名次已由世界第17位跃居世界第3位,仅次于日本和韩国。预计到2005年,中国年造船产量可迄650万吨以上,在世界造船市场的份额也将提高到15%。但目前,我国整体造船水平大致相当于国际二十世纪80年代末、90年代初的水平,船型开发与设计满足不了开拓市场的需求。不少技术复杂的船,包括超大型集装箱船、大型液化石油气、天然气船、豪华旅游船等尚处于开发阶段。 工欲善其事,必先利其器。随着船舶不断向大型化、复杂化方向发展,利用先进的计算机技术,提高设计水平,缩短设计周期,设计出经济、高附加值的船舶已相当普及。目前,国际上常用的船舶设计软件有如下几种: Tribon Tribon系统是由瑞典KCS(Kockums Computer System AB)公司设计开发的一套用于辅助船舶设计与建造计算机软件集成系统。Tribon集CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)与MIS (信息集成)于一体,并覆盖了船体、管子、电缆、舱室、涂装等各个专业的一个专家系统。总体上Tribon系统可分为船体设计、舾装设计、系统管理及维护三大部分。该软件是一个出色的集成系统,也是一个庞大的系统(系统程序约500 MB),它具有许多其他系统所不具备的优点。Tribon推出的新版本较过去添加了很多新的功能,如在设备选择、合同设计等方面的功能。 我国使用该设计软件系统的公司有:广船国际股份有限公司、江南造船(集团)有限公司等。对我国的用户来说,该软件存在的缺点有:数据开放性不够,数据库系统自成一套与常用的数据库缺少接口等。 NAPA NAPA公司首次在船舶设计软件中采用3D技术,并在船舶初步设计和基本设计阶段提出了3D NAPA船舶模型的概念,这一概念己得到广泛认同。利用NAPA Steel设计师们可以在较短时间内迅速完成结构初步设计和重量、成本计算,生成可供送审的技术文件和图样,并根据需要生成结构有限元计算所需的网格模型。在NAPA于2003.1发布的版本中具有的最新的功能之一是提供了许多软件与NAPA Steel之间的接口,比如说Tribon Hull和Nupas -Cadmatic,以及其它一些典型的经常使用的船舶设计系统。其中与Tribon之间的接口可以实现:曲线的转换、表面的转换、图的转换等。 CADDS 5i CADDS 5i是PTC公司针对船舶、航空、航天行业推出的产品,空中客车、劳斯莱斯、波音公司BAE系统、洛克希德马丁、美国联防公司、中国的CSIC(中船集团)等约2000个客户已经成功地应用了这套解决方案。该产品在世界造船市场的份额也为15%。这个软件主要包括船体、管系、舾装、电力、空调通风系统等几大模块。船体模块主要进行船体结构辅助设计,可输入输出全部船体制造所需的数据。管系施装模块则提供了管系设计和制造所需的所有工具,包括3D管系布置。空调通风模块所提供的工具可支持开发大型HVAC(热力、通风与空调)系统及其结构的能力,并生成制造输出数据。电气系统模块提供的功能可支持船舶电气系统的开发,其中包括布线示意图、3D电缆通道网络、3D布线以及电缆通道支