型线设计是船舶设计中最基本的问题之一。本文以非均匀有理B样条(NURBS)为基础,通过开发一个船舶型线建模系统,由船舶型值点数据直接生成船型,来研究一些船舶型线设计软件问题的解决方法。 论文对当前的船舶型线设计和B样条研究状况进行了综述,集合计算机应用技术和样条数学的发展,提出了新的型线设计的思路,参考当前流行软件的功能,确定了论文课题研究的具体方法和步骤。 1991年国际标准组织(ISO)颁布了关于工业产品数据交换的STEP标准,把NURBS作为定义工业产品几何形状的唯一数学方法。本文将NURBS用于船舶曲线、面的表达与设计,采用蒙面法来拟合了船体三维曲面,使用能量法来光顺曲线面。在重构模型的基础上,程序开发了曲面网格划分功能,可以为计算流体动力学CFD类软件做前处理工作;采用仿似法和设计水线变换法这两种方法来变换船型,便于新船型的生成;基于B样条理论来进行了较高精度的静水力计算。 本文的软件系统是在Windows XP系统平台下,采用软件VC++6.0的MFC和接口OpenGL编制的。界面友好,具有典型的Windows风格,使用OpenGL做API,图形显示数度快,效果好。