球首參數(shù)化設計方法研究.pdf

1、自20世紀60年代以來，隨著球首在現(xiàn)代運輸船舶中的廣泛采用，球首的設計也得到了國內(nèi)外船型研究的重視。實踐表明，采用合適的球首可明顯地改善船舶的阻力性能，從而大大降低運輸成本。選用球首時，必須綜合考慮其結(jié)構(gòu)強度，線型，航行性能，經(jīng)濟性等各方面因素，這里我們著重考慮的就是球首部分的線型部分。常規(guī)的球首設計采用圖譜法，過程非常繁瑣，而且改變一個參數(shù)，往往需要從頭開始再來一遍，所以如何簡單方便的設計出性能優(yōu)越的球首還是非常具有實用價值的。

2、 球首的種類很多，經(jīng)過收集大量球首資料，不難發(fā)現(xiàn)，球首的橫剖面基本都是凸形曲面，可以初步將其分為肥大型船舶球首即后文即將講到的U型球首和尖瘦型船舶的球首即后文將講到的V型球首，每種類型船舶的球首的線型都比較相似，參數(shù)相對較為接近，所以完全可能將其分類進行研究，最后達到給定主船體特征參數(shù)，就能自動生成球首型線的目的，并與主船體能光順過渡，這樣就可以大大降低人的勞動量。 本文采用參數(shù)法，先給定球首特征參數(shù)，采用橢圓弧和四次多項式的

3、組合式來擬合特征橫剖面的橫剖線，然后給定球首與主船體過渡曲線上的數(shù)個型值點，由三次B樣條得到過渡曲線。根據(jù)各橫剖面的邊界點和球首前端點得到側(cè)向邊界線和縱向邊界線。由各水線與橫剖面的交點，邊界線，得到水線圖。將特征參數(shù)在一定范圍內(nèi)取一系列值，可以得到一系列的球首型線。本文沒有涉及球首性能的研究，所以還不能對球首型線進行優(yōu)化，選擇最佳球首。 第六章中以16000T散貨船為例，采用V型球首進行對比，以及給2000T集裝箱加裝球首，結(jié)論