船體NURBS曲線修改方法研究.pdf

1、船舶型線設(shè)計(jì)在船舶設(shè)計(jì)中居于十分重要的地位。如何進(jìn)一步地提高船型設(shè)計(jì)水平一直是船舶設(shè)計(jì)人員不懈的追求。由于船舶型線十分復(fù)雜，它既包含了直線、二次曲線，又包含了自由曲線。盡管用NURBS(非均勻有理B樣條)方法可以用一個(gè)式子統(tǒng)一表示船舶型線，但是，由于NURBS本身的抽象性，在船舶設(shè)計(jì)中，船體曲線的修改仍然使用傳統(tǒng)方法，為船型設(shè)計(jì)的一體化帶來(lái)了障礙。因此，深入地研究NURBS曲線的修改原理和關(guān)鍵技術(shù)，并將NURBS修改方法應(yīng)用于船舶型線設(shè)

2、計(jì)之中就成為船舶設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的內(nèi)容。另外，在船型性能中，有很多因素是由積分量來(lái)表示的，船體曲線的調(diào)整也大多是以積分量為依據(jù)的，因此對(duì)NURBS的積分算法也是本文的研究重點(diǎn)。 本文基于NURBS曲線表達(dá)船體曲線的基礎(chǔ)上，運(yùn)用NURBS曲線修改的相關(guān)理論，在船舶型線設(shè)計(jì)中，對(duì)船體NURBS曲線修改相關(guān)的三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了研究，這三個(gè)問(wèn)題分別是橫剖面面積曲線的修改、船型UV度的修改和小水線面雙體船的設(shè)計(jì)。 本文提出一種簡(jiǎn)單直

3、觀的橫剖面面積曲線(SAC)變換方法，給出合理的形變函數(shù)，能夠在給定母型船船體SAC的情況下得到滿足設(shè)計(jì)船要求的SAC，并給出具體算例，表明這種方法的實(shí)用性。 運(yùn)用投影函數(shù)變換法可以對(duì)船體的UV度進(jìn)行修改。在分析邊界條件的基礎(chǔ)上，通過(guò)求解偏微分方程，得到船型UV度變換的投影變換函數(shù)，從而能夠較好地實(shí)現(xiàn)船體型線的三維非線性變換，以滿足船舶的水動(dòng)力學(xué)性能要求。 小水線面雙體船潛體橫剖面的形狀可以用NURBS方法來(lái)統(tǒng)一表達(dá)。用