船舶典型住舱模块化设计研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:czwlivetowin
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近年来,模块化设计在船舶舱室设计建造方面的应用越来越多,现有的船舶住舱模块化设计研究主要集中在功能模块的创建及标准化方面,并没有形成全面、系统的理论体系,使得模块化设计的优点没有得到充分发挥。本文对模块化设计相关理论及国内外船舶住舱的设计现状特征进行了分析整理,通过住舱模块化的可行性及必要性剖析获取住舱空间系统构成框图,在此基础上,对课题展开深入研究,提出了船舶典型住舱模块化设计的具体实施方法,来对前述问题进行优化。(1)结合模糊聚类、空间位置及尺度、网格等划分形式,来对典型住舱的空间功能模块进行分类与组合。首先利用各功能设施间功能、结构、原理的相关度,获得相关阈值,再以阈值为矩阵元素构建综合模糊矩阵,进行传递闭包计算,获得功能设施动态聚类图:其次利用空间位置及尺度划分,将空间中形态、位置尺寸相同或相近的模块进行统一位置尺度协调,完成功能设施模块高、中、低三个层次归类:最后利用网格划分,以舱室空间高度及宽度的最大公约数为最小模数,对空间墙体进行模数确立,获得1200mm,600mm.300mm的模数划分方案。(2)通过动态聚类将空间设施分成了两大类型功能模块,利用推拉式、折叠与弯曲式、拼接式、框架式、层叠式、套装式等设计方法对划分出的新模块进行了变形设计.(3)通过空间区域构成分析,确定了新模块间的组合形式。在调研的基础上,总结了15种日常生活中空间区域常用构成形式,后结合实际设计需求,主要选取了两种空间区域类型进行新模块的综合,完成了住舱整体空间模块化设计方案。以典型住舱为设计实例,并通过人机仿真评估对所形成的设计方案进行了合理性验证,一定程度上显示出模块化设计方法在船舶住舱设计中的优越性。本文所提出的设计方法对船舶住舱空间的功能整合、空间设计优化具有全面的、系统的指导意义,能够促使设计实践更具科学性及实用性,同时也对其他类别交通工具的同类或相似舱室具有通用性参考价值。
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