【摘 要】
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为了保证船舶结构中加强筋的设计合理性,需要按照相关规范建立校核模型进行校核。经过离散的加强筋按照一定规则重组构成理想化计算单元,结合原始船舶信息,建立起可用于规范校核的理想化模型。由于船舶结构中加强筋数量庞大、依附信息、工况条件多变,传统校核方式存在校核模型建立周期长、校核参数计算复杂、数据共享困难等弊端,极大的影响了校核效率。因此,开发一套三维船舶加强筋规范校核系统是十分必要的。本文通过分析现有
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为了保证船舶结构中加强筋的设计合理性,需要按照相关规范建立校核模型进行校核。经过离散的加强筋按照一定规则重组构成理想化计算单元,结合原始船舶信息,建立起可用于规范校核的理想化模型。由于船舶结构中加强筋数量庞大、依附信息、工况条件多变,传统校核方式存在校核模型建立周期长、校核参数计算复杂、数据共享困难等弊端,极大的影响了校核效率。因此,开发一套三维船舶加强筋规范校核系统是十分必要的。本文通过分析现有船舶设计软件的优缺点,结合中国船级社Compass 3D工程项目,依托NX平台开发出一套三维船舶加强筋规范校核系统。系统集成构建局部强度三维模型、自动识别单元梁、船体梁校核参数分析计算、生成并输出计算模型等功能模块,实现了一套校核模型自动构建、单元梁快速识别、参数高效分析、计算数据统一管理的完整校核流程。采用通用的数据模型对输出数据进行管理,校核结果既可以脱离建模软件单独存取,又可以依托建模软件对模型进行关联修改,提高了数据的共享性与复用性。针对理想化建模过程中单元梁的识别问题,提出了基于图论的子筋串快速匹配算法,实现了离散子筋的自动快速重组。面向理想化模型中多项规范校核参数的计算,提出了船体梁规范参数分析系列算法,重点介绍了船体梁弯曲应力计算点算法与单元梁间距算法。为了实现系统校核结果独立于建模软件存取,提出了包含面转换、创建加强筋截面线、曲线离散拟合等步骤的二维计算模型生成算法,将校核模型与校核数据转换为独立的数据模型,提高了系统的通用性。论文最后以18万吨散货船为例进行测试,将测试结果与传统校核方式进行对比,验证了系统的高效性与可靠性。
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