函数合成法生成型线与光顺

本文以组成船体型线单元曲线的不同特点,建立了相应的描述函数,并经加权合成后,成为生成船体横剖线的参数调和方程。同时利用B样条函数的连接和局部修改功能,把型线生成,图像显示,人机交互,曲线修改和光顺性判别互为一体,形成了独特的方法,具有良好的控制和人机交互设计型线的功效。     

用纵向函数法生成渔船线型的研究

本文以渔船为对象探讨船体数学线型设计纵向函数法的应用,研究一种适用于具有初始纵倾的线型的交互设计方法。它用多项式链表达横剖线,纵向函数基本协调配合。文中给出两个设计的横剖线图,供初步设计阶段使用是足够满意的。本文还对若干主要问题进行了讨论。     

数学艇型建模研究

潜艇型线设计对于潜艇的总体性能非常重要。本文通过建立数学艇型,将潜艇总体设计中的设计参数与形状参数联系起来,不仅实现了型线设计的自动循环,还打通了型线设计与总体方案之间的瓶颈,实现多方案自动生成,为总体方案的优选奠定基础。为验证本文中数学艇型生成方法的有效性,采用SUBOFF参数为背景,对数学艇型自动生成系列模型进行演算。     

参数化方法在潜艇外型三维设计中的应用

利用潜艇外型设计所必需的型值等数据参数,采用数据库分析处理技术和样条插值方法,编制了仿真设计软件,实现了潜艇三维外型的自动快速成型;根据设计者需要可以实时地更改型值参数,避免重复输入大量繁琐的数据,从而快速有效地进行潜艇的外型设计和优化.     

穿浪双体船线型参数化设计方法

提出了一套适合于穿浪双体船型线设计和变换的方法。该方法采用数学船型中的纵向函数法,以达到船型的迅速生成和变换。在设计各个纵向函数时,采用了非均匀有理B样条技术,可对复杂的船体线型做统一的表达。另外,在设计过程中给出了多种设计方案,为设计者带来了很大的自由度。最后,做了软件实现,设计的结果可在AutoCAD绘图环境中输出型线图,并可输出型值表。     

轻量化NURBS船体曲面自行设计垂向参数化方法

[目的]当前常规的船体曲面设计局限于现有母型船设计空间,并且不能以足够少的参数驱动生成设计船型。为了解决上述问题,[方法]将吃水函数与NURBS方法相结合,提出船舶自行设计垂向参数化方法。以船体水线为基本设计单元,以平底线、设计水线、首尾轮廓线、平边线及最大横剖线为特征约束,以特征参数对应的吃水函数值为设计目标,建立水线逼近模型。可应用进化算法对该逼近模型进行求解,最后通过蒙皮法生成船体曲面。[结果]相关特征线的设计实例表明了该方法的实用性和先进性。[结论]应用该方法可以通过尽可能少的数据量完成船体曲面设计,且更适用于新船型的自行设计。     

利用测地线生成消声瓦几何边线的方法研究

利用潜艇外形曲面型值点阵构造双三次准均匀B样条曲面的插值函数，再利用测地线微分方程进行测地线的数值求解，生成艇体曲面上任意点任意方向上一定弧长的测地线，用于绘制艇体曲面上消声瓦敷设后的三维边界曲线。对以上消声瓦三维边界曲线的几何生成方法进行了理论探讨，并利用MATLAB编程作为计算内核和图形输出，进行了初步实现和验证。     

基于三次样条插值函数的船体型线积分方法

传统船体型线积分法是梯形积分法和辛浦生法,分别具有1次和3次代数精度。三次样条插值函数可以表达船体型线,在此基础上提出了改进船体型线积分的一种新的方法,这种方法具有9次代数精度。     

基于PDE解析解的潜艇艇型设计

随着CAD技术应用的日益普及,人们对几何造型方法提出了越来越高的要求,对于复杂曲面的构造和高质量曲面的设计,传统的B样条方法已经不能满足人们的需求,用偏微分方程构造曲面,是一种新颖的曲面造型方法.本文主要讨论了偏微分方程的解析解在潜艇艇型设计中的应用.仿真实验表明,PDE方法能很好的构造出潜艇的艇型.     

横倾状态下舰船液舱容量计量修正方法研究

本文介绍了横倾状态下舰船液舱容量计量修正方法的研究。重点阐述了利用三次样条曲线拟合和双圆弧样条函数逼近的液舱容量计量计算和修正方法     

非均匀三次B样条在船舶性能计算方面的应用

在完成船舶初步设计后，需要进行性能校核，以确定设计的合理性。传统手工计算方法劳动量大，在引入计算机后，所采用的大都是线性或２次算法，它们以线性或２次函数为基础，由于船舶型线十分复杂，并天具有Ｃ＾２没滑，故它们不能反映型线特征，由此产生的计算结果不秀令人满意，一般的３次算法灵活性、适应性不。而３次非均匀Ｂ样条具有Ｃ＾２光滑，且具有局部性，保凸性，表现力好的特征。因此它能充分反映型线特征，本文在论述非     

船体曲线曲面的B样条光顺

根据给定的船体型值点，以三次非均匀B样条为光顺函数，采用整体光顺方法，以应变能最小、曲率变化均匀为准则，以控制点为未知量，建立最优化问题的约束方程并求解，实现船体曲线的光顺。根据曲线的相对曲率线图，将优化后的光顺B样条船体曲线与插值B样条曲线、传统最小二乘法逼近曲线进行了比较。构[循规蹈矩本曲面，以UV方向上的单参数曲线族或站线、水线、纵剖线方向的截面曲线族为研究对象，以曲线族的应变能之和最小为准则，进行光顺处理，最后，以NURBS为统一数学表达式，根据光顺后得到的控制点网络，应用双三次非均匀有理B样条得到光顺的船体曲面。     

潜艇计算机辅助概念设计系统——潜艇概念设计新方法

介绍一种新的潜艇计算机辅助概念设计系统（SUBCON）的开发，首先对英国国防部的计算机辅助船船设计系统的背景进行描述，回顾了开发一种专用于潜艇的新系统的一些大事，讨论了为潜艇计算机辅助概念设计系统提出的新颖设计方法，该方法通过用图解法操作一系列不同功能的模块生成概念，然后详细叙述该系统的结构和主要特点，同时给出利用该系统进行设计研究的实例，讨论该系统的未来用途和发展以及这种方法应用于水面舰艇设计的可行性。     

Beta样条在船舶型线设计中的应用和研究

本对Ｂｅｔａ样条在曲线曲面造型中的应用进行了探讨,分析了其特有的两个形状控制参量对曲线形状的影响,并研究了它对Ｂｅｔａ样条基函数和函数曲线的影响规律以及在船舶型线设计中的具体应用。     

2010年隐身潜艇的构想

美国计划于2010年,开发适用于21世纪反潜战的隐身潜艇设计,这项设计将是对已有50年历史的各型潜艇的一次冲击。 为了使此项计划付诸实施,美国从现在起,已着手采用大型计算机,对隐身潜艇的总体性能及各个系统进行全面设计,具体措施是: 1.采用空间有限元法,研究和分析潜艇壳体型线与水下流体之间的相互关系,为艇壳的强度和稳定性的优化设计提供坚实的依据。 2.采用综合“电服”,为有机地     

回转体外形的一个数学表示法

本文根据回转体所应满足的基本边界条件,利用多项式的余数定理,导出了回转体横截面面积分布曲线的基本表达式。式中含有一个函数性参数。参函数的任一给定形式,可在“标准化坐标系”内生成一条回转体头部或尾部的型线;与此相反,任一给定型线上的各种信息,均可在参函数上得到反映,从而可以很容易地得出相应的数学表达式。文中给出的双参数系列,可以提供棱形系数范围很广的型线。 本文方法有着良好的逼近能力;采用本文方法,三参数的五阶多项式,一般情况下,即可得到良好的逼近效果。作为算例,文中给出了“Akron”飞船头部曲线的近似表达式。该表达式为一五阶多项式;但它能够给出比“Williams”的八阶多项式更为满意的近似结果。     

遗传算法优化的RBF神经网络确定潜艇排水量和主尺度

潜艇设计中，排水量和主尺度的确定是潜艇概念设计中最重要的一环。提出应用遗传算法训练径向基函数神经网络的方法，计算常规潜艇的排水量和主尺度。实验结果表明此方法训练效率高、精度高具有全局搜索能力。     

关于回转机动时的模倾控制

本文介绍了潜艇回转运动时产生伴随横倾的最佳控制方法,首先介绍了建立潜艇水平回转运动数学模型－控制横倾状态方程的方法,然后应用最小值原理寻找保证潜艇输出横倾角最小和控制（操舵）功率也最小的指标。最后进行了实时仿真,结果表明本方法控制横倾角是有效的,最优的。     

一种船体型线自动生成方法研究

以最小湿表面积为目标,提出用二次曲线和幂函数曲线来生成船体型线.在已知船舶主尺度、设计水线、中纵剖线、横剖面面积曲线等参数的前提下,利用二次曲线和幂函数曲线的特性,编写程序自动生成一套光顺的船体型线.试验对比表明,生成船与母型船的阻力性能几乎完全一样,证明了这种船体型线生成方法的可行性.     

型线的数学表示及光顺设计

本文介绍用数学函数法开发型线设计软件的情况，着重阐述了数学模型建立、型线光顺设计、曲线的数学表示等方面的内容。