船体建模技巧
利用CAD进行船舶模型设计
利用CAD进行船舶模型设计船舶是人类创造的巨大水上交通工具，它在贸易、军事和旅游等领域发挥着重要作用。
为了确保船舶的设计和建造符合各项技术标准和安全要求，利用计算机辅助设计（CAD）进行船舶模型设计成为现代工程师的重要工作。
本文将介绍如何利用CAD进行船舶模型设计的基本步骤和技巧。
1. 船舶模型设计的基本步骤船舶的模型设计通常包括以下几个步骤：确定设计目标、收集船舶数据、绘制船舶草图、建立三维模型、进行性能评估和优化。
在确定设计目标时，设计师需要明确船舶的类型、用途和性能要求，例如船舶的载重量、速度和航行范围等。
这些目标将指导设计师在后续的工作中进行数据收集和模型设计。
数据收集是船舶模型设计的重要一步。
设计师需要收集有关船舶尺寸、重量、浮力、稳定性、推进系统和航行性能等方面的数据。
这些数据可以通过文献调研、实地观察和现有船舶的技术手册等途径获取。
绘制船舶草图是将船舶模型设计转化为可视化的过程。
设计师可以利用CAD软件中的绘图工具，按照收集到的数据和设计目标，绘制船舶的外部轮廓和内部构造的草图。
在绘制草图的过程中，设计师可以根据需要添加和调整细节，以使船舶的外观和功能更完善。
建立三维模型是进行船舶模型设计的关键步骤。
设计师可以利用CAD软件中的三维建模工具，根据船舶的草图和设计要求，创建船体表面、船舱结构和船舶设备的三维模型。
在建立三维模型的过程中，设计师需要遵循船舶设计的几何原理和工程要求，确保船舶的结构稳定和性能良好。
进行性能评估和优化是船舶模型设计的最后一步。
设计师可以利用CAD软件中的分析工具，对船舶的稳性、推进性能和水动力特性等进行仿真和评估。
根据评估结果，设计师可以对船舶的结构和布局进行优化，提高船舶的性能和安全性。
2. 利用CAD进行船舶模型设计的技巧在利用CAD进行船舶模型设计时，设计师可以采用以下几个技巧提高效率和准确性。
首先，合理利用CAD软件中的工具和插件。
CAD软件通常提供了丰富的工具和插件，用于绘图、建模、分析和渲染等方面的功能。
舰船模型船体的制作方法
舰船模型船体的制作方法舰船模型船体的制作方法船体, 舰船模型, 制作制造舰船模型的船体，通常有以下几种方法：1．用整块木材削制，尺寸小的实体外观模型大多采用这种方法；2．用木板和木条构成船体框架，然后覆上木板或木条，构成它的船壳板和船底板；3．用金属片，一般是镀锌铁皮（马口铁），裁剪焊接成船体框架，再覆上金属蒙皮；4．先按船体图纸制作木质或石膏模子，在模子上用玻璃纤维布和环氧树脂糊制玻璃钢船体外壳，外壳内部以木质隔框加固。
后两种方法制作的船体牢固、精确，但工艺较复杂，成本较高。
所以，一般学校的船模组往往都采用第二种方法。
制作木质构架或船体时，蒙覆船壳板难度较大，尤其是首部两舷弯度大，不易做得平顺。
以下推荐两种新的模型船体工艺，在取材和制作方面都有可取之处，值得在普及活动中推广。
以织物蒙皮代替刚性船壳板制作模型船体在木质框架外部不是蒙覆木片或木条，而是蒙覆棉布、尼龙绸或者坚韧的牛皮纸做成船体。
船体的木质框架按一般方法制作。
如果模型较大，可适当增加一些桁条。
用作蒙皮的棉布或其他织物的宽度，要裁得比两根桁条间的距离大些。
弯曲较大的部分，蒙皮可按桁条和隔框的距离，适当分割，否则不易蒙覆平服。
按照蒙皮的大小，在框架上涂刷胶水，并在蒙皮上也涂刷胶水，然后将蒙皮粘覆上去，并把它拉平。
可让其稍有凹陷。
这样在胶水子后，蒙皮会自然收紧、绷挺。
如果粘贴时拉得过紧，框架又比较单薄，反倒会使船体变形。
粘覆时，蒙皮可裁得稍大些。
待胶水干后，多余的边缘部分可以用刀沿框架边缘裁去，十分方便。
逐一将蒙皮蒙遍整个船体后，再刷上几层涂布油，船体制作便完成了。
尺寸较小的模型用牛皮纸，或者几层棉纸做蒙皮，也有相当的强度，鱼雷艇、导弹艇模型船体的两舷比较平顺，而船底弯度较大，可以采用木材与织物混合外壳。
以木片制两舷船壳板，而船底采用织物蒙皮。
若是要求船底部分线型更精确些，还可以在蒙皮外涂刷以喷漆与滑石粉调制的腻子，持干后用砂纸打磨。
采用木质构架尼龙蒙皮船体结构的模型，船体结构重量轻，比木质外壳船体耐撞击，对于电动机动力竞速模型，减轻船体结构重量便可以增加动力装置（包括电池）的重量，采取蒙皮船体也是十分适宜的。
船舶快速建模方案
船舶快速建模方案概述船舶建模是指通过模型来表达和描述船舶的各个部分和结构。
传统的船舶建模过程往往耗时且复杂，需要专业的建模工程师和大量的数据收集与处理。
然而，随着计算机技术的发展和虚拟现实技术的应用，船舶快速建模方案逐渐发展起来。
船舶快速建模方案利用先进的建模工具和方法，能够快速生成船舶的几何模型和结构信息，节省时间和资源。
船舶快速建模工具3D CAD软件在船舶建模方案中，3D CAD软件是必不可少的工具之一。
3D CAD软件可以提供强大的建模和设计功能，能够帮助工程师快速创建船舶的几何模型。
常见的3D CAD软件包括AutoCAD、SolidWorks和CATIA等。
通过这些软件，工程师可以根据船舶的设计要求和规格，进行快速而精确的建模。
船舶建模软件除了通用的3D CAD软件，还有一些专门用于船舶建模的软件。
这些软件提供了更加专业和精细的船舶建模功能，以满足船舶工程师的需求。
例如，Rhino船舶建模软件可以根据船舶设计要求，生成船体曲线和船体外形。
此外，Delftship软件提供了计算和优化船舶外形的功能，帮助工程师在设计初期就能够预测船舶的性能。
虚拟现实技术虚拟现实技术是船舶快速建模方案中的另一项重要技术。
虚拟现实技术可以通过计算机生成具有逼真感的虚拟环境，使船舶工程师能够直观地感受到船舶的设计效果。
通过搭载虚拟现实设备，工程师可以在模拟环境中体验船舶的外观和性能，并对设计进行优化和改进。
船舶快速建模方法参数化建模参数化建模是船舶快速建模方案中常用的方法之一。
参数化建模利用参数来描述船舶的几何特征，并通过调整参数值来改变船舶的外形。
通过使用参数化建模工具，工程师可以根据设计要求快速创建各种类型和规格的船舶模型。
此外，参数化建模还可以轻松地进行模型的变型和优化，提高建模的灵活性和效率。
基于零件库的建模基于零件库的建模是另一种常用的船舶快速建模方法。
该方法通过预先建立和组织一系列标准零件和模块，工程师可以快速组装出完整的船舶模型。
船体三维建模
ห้องสมุดไป่ตู้
粗实线
板材，型材的剖面简化线； 设备部件的可见轮廓线； 名称线。 线宽：0.4~1.2mm 细实线
可见轮廓线；尺寸线，尺寸界限，规格线； 基线，中线，型线；接缝线，剖面线；引出线，指引线。
粗虚线
不可见板材简化线（不包括规定采用轨道线 表示的水密板件） 细虚线
不可见轮廓线； 不可见次要构件简化线（普通肋骨，横梁，纵骨， 扶强材等）。
粗点划线
可见主要构件（纵桁，强肋骨，强横梁，舱壁桁 材等）的简化线； 钢索，绳索，链索的简化线 。 细点划线
中心线，轴线，开口对角线，转角线； 转圆线； 不可见次要构件的简化线。
粗双点划线
不可见主要构件的简化线（纵桁，强肋骨，强横梁等） 细双点划线 非本图构件可见轮廓线； 假想构件可见轮廓线； 肋板、舭肘板顶线； 工艺开口线。
第八章 船体三维建模
目的：根据船体图建立三维模型，作为轮机 管系放样的背景。 方法：利用AutoCAD2006的建模功能，结 合船体结构图，制作三维模型
绘制三维船体模型步骤： 1 船体识图； 2 在AutoCAD环境下进 行手工描图； 3 将描好的图形形成面 域，拉伸； 4 根据船体结构图理论 线的规定，按船体结构图 进行三维船体的拼接。
绘制船体三维模型
1 通过识读结构图，找到基准。 2 从肋位图开始绘制，分析哪些结构属于本肋位剖 面图。 3 首先画出肋位图主要结构（肋板，横梁，舱壁 等），再绘制辅助结构（舱壁桁材等）。 4 肋位图三维模型完成后，找到纵向剖面图，分析 其结构与肋位图一一对应的关系。进行绘制。 5 绘制甲板三维模型（上甲板除外）。 6 将绘制好的船体各部分三维模型按理论线规定拼 接。
使用CAD进行船舶设计的基本步骤与技巧
使用CAD进行船舶设计的基本步骤与技巧CAD（计算机辅助设计）是一种广泛应用于各种工程领域的设计工具，包括船舶设计。
通过CAD软件，设计师可以更加高效地创建、编辑和优化船舶设计。
在本文中，我将介绍使用CAD进行船舶设计的基本步骤和一些技巧，以帮助读者更好地运用该工具。
步骤一：收集设计要求在使用CAD进行船舶设计之前，首先需要收集和明确设计要求。
这包括船舶用途、载货量、外形要求、性能指标等。
设计师需要了解这些要求以便根据需求进行设计。
步骤二：创建船舶草图基于收集到的设计要求，设计师可以在CAD软件中创建船舶草图。
在这一阶段，设计师可以使用线条、曲线和几何图形等工具来勾勒出船舶的外形等基本轮廓。
这个过程是设计的起点，可以根据设计要求灵活调整。
步骤三：细化船舶模型在完成船舶草图后，设计师需要进一步细化船舶模型。
这包括确定船舶的主要结构、局部细节以及各个部分的尺寸和比例。
设计师可以使用CAD软件提供的各种工具和功能来精确地构建船舶模型，并确保其符合设计要求。
步骤四：进行性能分析和优化在完成船舶模型后，设计师可以进行性能分析和优化。
CAD软件通常提供了一些模拟和分析工具，如流体动力学分析、强度分析等，可以帮助设计师评估船舶在不同工况下的性能。
根据分析结果，设计师可以对船舶模型进行必要的优化调整，以改善其性能。
步骤五：添加细节和装饰一旦船舶的基本设计和性能满足要求，设计师可以继续为船舶添加细节和装饰。
这包括设计船体的纹理、船舱布局、甲板设施等。
CAD 软件提供了各种2D和3D绘图工具，可以让设计师轻松添加和编辑这些细节。
步骤六：生成设计图纸和报告当船舶设计完成后，设计师可以使用CAD软件生成设计图纸和报告。
这些文件可以包括船舶的平面图、剖面图、工程图等，以便后续的建造和制造过程。
使用CAD进行船舶设计的技巧：1. 熟悉CAD软件的基本操作和功能，了解如何使用各种工具和命令。
2. 细心和精确，确保船舶模型的尺寸和比例准确无误。
利用CAD进行船舶设计与建模
利用CAD进行船舶设计与建模船舶设计与建模是一个庞大而复杂的任务，使用CAD软件能够极大地简化这一过程。
CAD（计算机辅助设计）软件可以帮助船舶设计师在虚拟环境中创建、修改和分析船舶模型，从而提高设计效率和准确性。
本文将介绍一些利用CAD进行船舶设计与建模的技巧和步骤。
首先，选择合适的CAD软件非常重要。
市场上有许多CAD软件可供选择，如AutoCAD、SolidWorks、CATIA等。
每个软件都有其特点和适用场景，需要根据自己的需求和经验来选择合适的软件。
在开始设计之前，先要进行必要的研究和分析。
了解船舶设计的基本原理和要求，掌握相关的船舶知识，这对于后续的建模工作非常重要。
此外，还需要收集并分析相关的数据和资料，如船舶规格、设计要求等。
接下来，开始进行船舶建模。
首先，根据设计要求绘制船舶的基本平面图，包括船体主剖面、甲板平面和船首船尾剖面等。
可以使用CAD软件的绘图工具来完成这一步骤，在绘制过程中，需要注意保持设计的比例和准确度。
完成平面图后，根据设计要求进行三维建模。
首先，将平面图转换为三维模型的草图，在CAD软件中使用线条、圆弧等工具绘制出船舶各个部分的轮廓。
然后，使用CAD软件的建模工具将草图转换为实体模型，添加细节和特征。
在建模过程中，需要考虑船舶的结构和功能要求。
例如，根据船舶的载重和船体结构特点，确定船舶的主体框架和船体外围结构。
同时，也要考虑到船舶的操纵性能和稳定性，合理设计船舶的船首、船尾和船体的几何形状。
完成船舶建模后，可以使用CAD软件的分析工具进行各种性能和功能的验证。
例如，模拟船舶在不同水深和海况下的浮力和稳定性，预测船舶在不同速度下的阻力和推进力等。
通过这些分析，可以及早发现和解决潜在的设计问题。
最后，完成船舶设计后，可以使用CAD软件生成设计文档和图纸，以便后续的生产和建造。
这些文档和图纸包括船舶的平面布置图、剖面图、工作图等。
同时，还可以生成仿真图像和动画，更直观地展示船舶的外观和性能。
§4 船体结构的各种表达方法
二、视向选择
为了使轴测图能把 欲表达的主要部分表示 出来，就要选择合适的 视向。所谓视向就是指 对物体进行轴测投影时 的方向，即看是方向。
如有图所示，轴测投影 中有四个视向：从物体的右 上方，向物体看视的方向为 第一视向；从物体的左上方， 向物体看视的方向为第二视 向；从物体左下方，向物体 看视的方向为第三视向；从 物体右下方，向物体看视的 方向为第四视向。
第四章 船体结构节点的画法
§4 船体结构的各种表达方法
一、视图
1. 基本视图
为了能清晰地表达结 构节点的上下左右前后 的构件形状和连接情况， 采用六个基本视图，见 图4-9。
2.局部视图
局部视图是把结构的某一部分项基本投影面投影而得的视图，如图4 11所示。
3. 展开视图
把不在同一平面内的结构，将其展开成同一平面后，再向某一投影面投影 所得的视图，如图4-11中的“B向”。
（1）在两端各画一 孔，中间孔用定位中 心线表示。 （2）人孔、减轻孔， 在一端的孔上标注尺 寸。 （3）透气孔、流水孔， 标注其代号。见附录 九。
六、覆板的画法
第四章 船体结构节点的画法
§5 轴测图的画法
一、船图中常用的轴测投影
船图中通常采用的轴测 投影有：正二等轴测，变 形正二等轴测，斜二等轴 测。如表所示。
三、轴测图的画法
旁内龙骨节点轴测图，如下图所示：
船底结构轴测图，如下图所示：
四、重叠画法
五、简化画法Leabharlann 1. 构件的简化画法2.
表示船体构件时，钢板、型材的正投影画法往往线条繁多，给识图、
绘图带来不便。《金属船体制图》中规定：“船体结构图中可以采用不
同的图线来表示构件的投影。这样，既简化了图面，又能清晰表示结构。
舰船模型船体的制作方法
舰船模型船体的制作方法舰船模型的船体制作方法包括设计、选择材料、制作构架、涂装和细节处理等步骤。
下面是一个简单的舰船模型船体制作方法的步骤：1.设计：首先确定模型的尺寸和比例。
你可以选择按照现有舰船的设计尺寸进行模型制作，也可以根据自己的喜好设计一个独特的船体。
2.选择材料：根据船体的规模和材料的易操作性选择适当的材料。
一般来说，木材、塑料和铝合金是常用的船体制作材料。
对于初学者来说，塑料是一个较好的选择，因为它比较容易加工和整形。
3.制作构架：按照船体的设计尺寸制作船体的框架。
使用薄木板或塑料板制作主体框架，并使用胶水进行粘接。
4.填充与整形：在船体的框架上填充填充物，如泡沫或薄木片，以便于后续的整形工作。
使用细锉刀和砂纸对填充物进行整形，使之与舰船的实际形状相符合。
5.涂装：选择舰船的涂装方案，并进行涂装。
首先使用船体涂料打底，然后根据设计要求对各部位进行涂装。
使用徽章贴纸或喷绘技术可以增加模型的细节。
6.面板装饰：根据舰船的实际情况添加面板装饰。
使用细线或金属片制作船体上的细节，如栏杆、舷梯和舷窗等。
粘贴船体标志和标识也是一个重要的步骤。
7.安装配件：根据舰船的类型和用途，安装舰船的配件。
例如，安装船上的炮塔、浮标、桅杆等。
使用瞄准仪和水准仪来确保配件的正确安装。
8.完善船体细节：最后，检查舱体是否平滑，是否有瑕疵。
对其进行细微的润色和修复。
添加细节，例如添加铆钉、雨刮器等。
总结：。
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船体建模技巧
周宇华
（江南造船（集团）有限责任公司开发研究部）
摘要船体结构是一个复杂的三维结构，在建模时如何作简化，如何应用MSC.Patran 提供的功能提高建模效率，本文将在这个方面作简单介绍。
1.船体结构的主要特征以及建模前的准备工作
船体结构一般说来是左右对称的，主要由船壳、各层甲板、横向和纵向舱壁、强框架、弱框架以及加强筋等结构组成。
结构之间相交形成一个复杂的三维船体结构。
对于不同的计算目的，对有限元网格的大小有不同的要求，如振动响应的计算，一般纵向取一个强框架间距的长度，横向取较小一个纵桁间距的长度，垂向应控制各层甲板的位置；如果进行强度计算分析，对全船模型可粗一点，对局部模型应根据求解要求适当细一点。
因此在运用Patran建模前，首先根据工作任务确定网格大小，然后根据图纸确定主要构件的位置来预留有限元节点的位置，如各层甲板高度，强框架、横向和纵向舱壁位置，舱室前后左右端位置等信息要明确以减少返工，根据对称性可先建一半模型。
2.Patran 建模技巧
在船体建模过程中几何建模虽是划分网格的基础，但最终目的是划分有限元网格。
以某船某一分段结构为例，模型如图1，图2所示。
图2中几何信息过多，如使用直接建有限元模型的一些技巧将取到事半功倍的效果。
以下介绍几何和有限元建模等的一些技巧。
技巧一 几何建模
船体外板是不规则曲面，输入型值点后，采用Create/Curve/Spline 功能生成外板轮廓线，再使用Create/Surface/Curve 方法生成船体曲面。
甲板与船体外板相交的交线是曲线，可先创建甲板中心线，用Create/Curve/Project 功能把中心线向船体曲面投影，投影线即为交线，连接中心线与投影线即创建了甲板的几何模型。
几何建模中投影法运用较多。
技巧二 有限元建模
Sweep/Element/Extrude 功能
船上甲板通常是前后端、中心线三边为直线，舷侧一边为曲线，甲板上有纵骨、横梁，甲板还与纵向舱壁相交，这些位置都必须预留节点。
通常做法是定义硬点硬线后（见图2）让程序自动划分网格。
在建模过程中，利用一维向二维拉升功能就可快速高效地完成建模。
首先画甲板中线，再用Create/Mesh/Curve 功能，划分一维单元，然后利用Sweep/Element/Extrude 功能，定义拉升长度、间隔距离，如果等间距还可采用
Mesh Control 控制网格，网格在舷侧可适当拉长使节点穿过舷侧外板，用
Modify/Node/Project//Define Vector 功能使穿过舷侧外板的节点投影到外板上。
这种方法大大节约了几何建模的时间，网格位置易于控制，网格质量好，例如图3所示。
图3
梁模型
在船体模型中加强筋通常定义为一维单元，船体上存在大量的加强筋，如能批量生成将节约很多时间。
船上的加强筋特点是几乎都是二维单元的一边，因此利用Create/Element/Edit 中定义Bar 的Elem Edge 的方法，选择单元的一边来创建一维单元。
通过框选的方法可提高效率。
选择前首先要确定在主菜单下Preferences/Picking…//Entity Polygon Picking 选中Enclose entire entity 。
技巧三 Group功能运用
Group分组
Group 功能类似于Autocad中层的概念，但更自由灵活，同一结构可属于不同的Group，分组后便于以后模型修改，加材料特性，看计算结果。
例如为了便于加材料特性可简单地分为四组：外板，纵向构件，横向构件以及垂向构件。
Group中Transform功能
由于船体是对称结构，因此只须建一半模型，利用Group/Transform/Mirror功能可使Group中的信息全部镜射过来包括几何、有限元、材料特性以及载荷等所有信息。
如对完整的对称结构还要作较大修改时，容易遗漏出错，因此可先把后面对称过去的部分删掉，作修改后再重复Mirror一次。
在结构相似的地方可采用Group/Transform/Translate，如中间舱段处，局部地方再作修改。
技巧四并行建模
当工作量较大时须几个人同时建模，此时应统一定义主坐标系、单位制等。
建模完成后运用File/Import功能把*.db 文件读入，在连接处作适当手工修改即可。
3．结束语
以上介绍了本人在船体建模中的一些使用技巧与体会， MSC.Patran的功能的确相当强大，充分挖掘已有的功能，灵活使用，必将加快建模进度。
参考文献
1．MSC/PATRAN基础培训教程
2．金咸定、赵德有《船体振动学》，上海交通大学出版社
Methods of Hull Modeling
Zhou Yuhua
R&D Department ，Jiangnan Shipyard (Group) Co., Ltd.
Abstract This article will give a brief on how to simplify the model, how to use the offered function of MSC.Patran to improve the modeling efficiency during the hull modeling.。