船舶计算机辅助设计ppt课件.ppt

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1、船舶计算机辅助设计设计软件CADCAECAM第一章船舶计算机辅助设计系统的总体概念第一节概述CADCAD—ComputerAidedDesign（计算机辅助设计）即人——机器最好的结合将人和机器混合编在解题专业组中的一种技术，从而使人和机器的最好特性联系起来。通过“人机交互技术”取长补短交互(Interaction):人和计算机之间直接和连续的信息交流。系统（System）：若干相同或相关的事物按一定秩序和内部联系组合而成的整体。组成系统的事物间不是简单、机械地重复。必须按一定规律有机地组合成一个完美整体：每个组成部分可以是一个简单事物，也可以是一个

2、较小的简单系统计算机辅助设计系统组成CAECAE—ComputerAidedEngineering（计算机辅助工程）用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。按研究对象分为：静态结构分析，动态分析；按研究问题分为：线性问题，非线性问题常用CAE软件Ansys：经典的CAE软件，国内应用最广，客户成熟度最高，尤其是在高校科研领域。ADINA：具有强大的非线性功能，全球唯一能做直接流固耦合的软件，最为可靠地CAE软件Abaqus：

3、强大的非线性复杂动态问题求解器NASTRAN：线性问题求解器CAMCAM—ComputerAidedManufacturing（计算机辅助制造）利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程。它输入信息是零件的工艺路线和工艺内容，输出信息是加工时的运动轨迹和数控程序。第二节船舶CAD系统的总体概念一、船舶CAD的组成:由大量的数值计算、绘图和图形显示、数据库三方面的功能搭配而成。数值计算：各种计算方法和程式的计算绘图和图形显示：布置、型线、结构图样、施工….数据库：是CAD的核心部分。提取，补充，查询……二、船舶CAD的内容:完备的CAD工程系统，包含

4、着从船舶设计到生产的全部内容。具备了传统的经验设计方法能力，同时具有现代的一切设计方法和能力（最优化设计，有限元分析和各种数值计算）都可以程序模块的形式存储起来，以便使CAD系统在执行过程中使用。计算与绘图可以交互进行。三视图，透视图，剖面图等可让设计者确认。计算结果和图形数据以及设计模型可存储调用。对各方案进行各种特性分析，指标，性能…各设计变量的灵敏度分析三、船舶CAD的特征:CAD具备以下特征：①具有强有力的支撑数据库②具有丰富的程序库③具有面向问题的语言——造船专用操作系统④可靠的硬件系统⑤较好的扩展，连网，更新的适应性四、船舶CAD系统的任

5、务与主要模块1、主要任务设计阶段：①报价和初步设计阶段②详细设计阶段③施工设计阶段。⑴报价和初步设计阶段以船东提出的要求为依据进行可靠性研究（如船的类型，用途，航区，载重量，航速，绕航力，船的主尺度等）。初步设计、确定拟造船初步的所有基本数据，包括主尺度，功率要求，舱容，船体各组成部分的重量以及满足这些要求的估算成本。同时要编制说明书，绘制总布置图，主要设备布置图，编制船体，轮机与电气部分的主要设计清单，估算船舶报价。⑵详细设计阶段型线设计，船舶静力学计算，推进性能计算，船模试验池结果分析，船舯剖面图结构设计，重量计算，电力照明计算，舵设计，空调设计

6、，下水计算，管系设计，总纵强度计算，结构分析，船舶运动分析，统计预报计算，实船试验结果分析。⑶施工设计阶段零件编程，零件套料，外板展开，肋骨弯曲，弯管，板材成型…。2.船舶CAD系统的主要模块1）型线设计模块型线自动生成和光顺（母型船改造法、数学船型法）此模块以数学方法为基础2）总布置模块对船舶舱容，上层建筑，通道以及主要设备装置，系统等进行全面规划和布局。总布置设计中的特点：①大量逻辑运算代替数值计算②图形处理成分大,对机器硬件要求高③要求有大量的数据库和图形库支持④人机信息交流交互进行3）结构设计分析模块对结构形式，构造布局及结构的强度进行分析和

7、优化。是船舶设计中非常复杂的问题，它一般大型结构有限元分析作为基础再辅以优化方法来进行。主要基础是固体力学的内容。4）其他模块：①静力学：稳性，抗沉性②航速计算，螺旋桨设计③耐波性计算，操纵性预报④管系布置，电路设计等。各部信息互相传递和制约3.国内外典型船舶CAD/CAM集成系统各国争相研制集成系统首先从CAM方面开发，再向CAD方面延拓较为著名的系统：TRIBON（瑞典）FORAN（西班牙）SPADES（美国）BRITSHIPS和GODOESS（英国）HICAS和SHIPS（日本）MasterShip（荷兰）MAXSURF（澳大利亚）国内的系统

8、：多用途干货船初步设计集成系统油船初步设计集成系统内河船CAD系统HCS系统CASIS系统1、TRIBON（