計算機輔助40英尺雙體帆船流程化設(shè)計研究.pdf

1、游艇作為一種高級水上娛樂用消費品，近幾年來越來越受到人們的重視。中國的游艇產(chǎn)業(yè)尚處在起步階段，缺乏完備的設(shè)計理論，因此對游艇設(shè)計理論進行研究具有重要的學(xué)術(shù)意義和實際應(yīng)用價值，對我國游艇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有積極的推動作用。
　　本文系統(tǒng)的歸納了游艇設(shè)計的基本流程，詳細闡述了游艇設(shè)計中各個基本環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容;針對我國游艇設(shè)計體系不健全，核心設(shè)計受制于國外的現(xiàn)狀，提出了一種帆船游艇設(shè)計流程化的理論，并通過設(shè)計一款40英尺雙體帆船來對帆船游艇設(shè)

2、計中的游艇造型及空間布置、船體總體性能計算、整船結(jié)構(gòu)設(shè)計、推進力與航速計算四大模塊進行設(shè)計與計算，這四大模塊將作為本文對帆船游艇流程化設(shè)計的基本步驟。
　　本文針對游艇游艇造型及空間布置模塊提出了游艇造型風(fēng)格數(shù)據(jù)庫概念，通過游艇樣本選取、造型特征要素提取研究、空間布置與功能認(rèn)證三個層面對40英尺雙體帆船造型及空間布置進行設(shè)計。同時運用Rhinos軟件建立三維曲面模型，運用Keyshot軟件進行材質(zhì)及背景渲染，運用虛擬技術(shù)展示實物效

3、果。
　　本文針對船體總體性能優(yōu)化模塊，運用計算機輔助船舶設(shè)計和建造軟件MAXSURF軟件對雙體帆船船體進行設(shè)計，并對其浮性、穩(wěn)性、耐波性進行計算并優(yōu)化;同時利用MAXSURF軟件中的HULLSPEED模塊對船體進行阻力模擬，并利用游艇動力試驗專用微型循環(huán)水池進行船模試驗，將試驗結(jié)果和模擬結(jié)果進行對比，利用回歸分析對試驗數(shù)據(jù)進行了修正，用來預(yù)報實船阻力。
　　考慮到帆船主要由風(fēng)力推進這一特殊情況，本文在風(fēng)帆的空氣動力計算模型

4、和船體的水動力計算模型的基礎(chǔ)之上，通過求解風(fēng)帆空氣動力與船體水動力的力和力矩的平衡方程來對帆船的航速進行預(yù)測，以滿足帆船風(fēng)帆設(shè)計的基本需要。
　　針對整船結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊，本文創(chuàng)新性地將中國船級社出版的《游艇建造規(guī)范2008》纖維增強塑料艇部分的相關(guān)規(guī)定編制成游艇結(jié)構(gòu)設(shè)計流程軟件，便于中小型游艇企業(yè)使用;同時運用ANSYS軟件進行船體結(jié)構(gòu)有限元計算，將兩種結(jié)果進行對比，用以提高計算的準(zhǔn)確性。
　　研究表明，計算機輔助游艇流程化設(shè)