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| 內容簡介： |
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《船舶与海洋平台专业设计软件开发》主要研究船舶与海洋平台设计软件的开发原理、算法与开发技术。《船舶与海洋平台专业设计软件开发》共10章：第1章为绪论；第2章介绍船体型线与船体曲面设计软件开发技术；第3章介绍基于三维切片模型的船舶静水力特性计算方法；第4章介绍船舶装载稳性与总纵弯曲强度校核软件开发技术；第5章介绍船舶与海洋平台有限元分析软件开发技术；第6章论述基于参数化技术的船体结构有限元软件开发技术；第7章论述海洋平台总体设计软件开发技术；第8章论述船舶浮态与船体变形耦合分析及其软件开发技术；第9章论述船舶与海洋平台结构优化设计方法与软件开发技术；第10章为总结与展望。
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| 目錄：
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目录“船舶与海洋结构物先进设计方法”丛书序前言第1章绪论11.1船舶与海洋平台设计问题概述11.1.1设计任务的复杂性11.1.2螺旋上升式设计过程21.1.3设计任务的高度重复性31.2研究专业软件开发的必要性51.2.1发展民族工业的需要51.2.2弥补商业软件的不足61.2.3优化设计的客观要求81.3CAD技术在船舶与海洋平台设计中的应用91.3.1二维线框模型91.3.2三维线框模型101.3.3三维表面模型111.3.4自由实体造型技术131.3.5参数化技术151.4广义参数化设计方法概述161.4.1程序参数化设计方法161.4.2基于构造历史的参数化设计方法171.4.3基于几何约束求解的参数化设计方法171.5船舶与海洋平台软件开发概述181.5.1船舶与海洋平台CAD技术的特点181.5.2船舶与海洋平台设计软件开发模式191.5.3船舶与海洋平台专业软件开发基本要求23参考文献24第2章船舶型线与曲面设计软件开发262.1样条曲线理论及其关键算法262.1.1样条曲线理论及其在船舶型线设计中的应用272.1.2样条曲线求交算法292.1.3样条曲线插值算法312.1.4样条曲线积分算法322.2二维船体型线设计方法342.2.1二维型线设计模型342.2.2船体曲面与平面交线计算方法352.2.3插值计算横剖线、纵剖线与肋骨型线382.2.4点的排序算法392.2.5型线中折角线的处理402.3样条曲线的折线表达方法432.3.1曲线转折线的参数等分转化法432.3.2曲线转折线的基于曲率转化法432.3.3两种转化法效果对比442.4三维船体型线设计452.4.1船体型线三维设计软件开发概述452.4.2空间折线与任意平面交线计算462.4.3船体曲面与任意平面交线计算472.4.4横剖线、纵剖面与半宽水线插值算法482.4.5三维型线模型转换为二维型线图492.5母型船改造法船体型线设计502.5.11Cp法型线设计方法及关键技术502.5.2满足Cp与LCB要求的SAC曲线迭代计算方法512.5.3型线变换方法522.6船体曲面及其设计方法532.6.1船体曲面表达概述532.6.2船体曲面整体表达法552.7船体型线设计程序设计582.7.1型线设计模型582.7.2程序的数据结构612.7.3主要函数及其功能说明622.8小结63参考文献64第3章船舶静水力特性计算软件开发653.1浮体模型的切片表达653.1.1水线面边界平面模型建立方法663.1.2横剖面边界平面模型建立方法673.2平面闭合连通域属性计算方法693.2.1平面闭合连通域属性计算693.2.2由折线段构成的闭合连通域属性计算703.2.3多连通域与复连通域问题743.2.4任意平面曲线构成的连通域属性计算753.2.5商业软件中的边界平面763.3基于边界平面模型的静水力曲线计算763.4基于边界平面模型的邦戎曲线计算783.4.1基于二维横剖线计算邦戎曲线783.4.2基于横剖面边界平面计算邦戎曲线793.5基于边界平面模型的稳性插值曲线计算803.5.1船舶正浮稳性插值曲线计算813.5.2带有纵倾的稳性插值曲线计算833.6特殊船舶的静水力特性计算843.7船舶静水力特性计算程序设计873.7.1程序的数据结构873.7.2主要函数及其功能说明883.7.3文件接口893.8小结90参考文献91第4章船舶装载稳性及总纵弯曲强度校核软件开发924.1船舶装载稳性计算924.1.1计入纵倾的静稳性曲线计算方法924.1.2完整稳性与破舱稳性衡准944.2船体梁剪力与弯矩计算944.2.1船舶载荷分布曲线计算方法954.2.2浮力分布曲线计算方法1004.2.3剪力弯矩分布曲线计算方法1044.2.4剪力弯矩分布曲线精确计算公式1054.3船舶装载计算程序设计1064.3.1程序的数据结构1064.3.2船舶装载计算模型定义1074.3.3主要函数及其功能说明1084.4船体结构横剖面属性计算1094.4.1船体结构横剖面属性计算模型1094.4.2横剖面属性计算原理1114.4.3横剖面属性计算算法1124.5船体总纵强度弯曲应力计算及显示1134.5.1弯曲应力计算与校核1134.5.2应力云图显示原理1144.5.3弯曲应力计算与应力云图绘制1144.6船舶总纵强度计算程序设计1174.6.1计算模型定义1174.6.2程序的数据结构1174.6.3主要函数及其功能说明1184.7小结118参考文献119第5章船舶与海洋平台有限元分析软件开发1205.1船舶与海洋平台结构有限元分析的特点1205.2船体结构有限元分析软件开发基本原理1225.2.1通用有限元软件二次开发的基本模式1225.2.2宏语言层船舶与海洋平台有限元软件开发基本流程1235.3空间杆梁结构有限元前处理程序设计1255.3.1结构的定义及结构建模1265.3.2有限元软件接口文件1265.3.3有限元软件的调用1275.3.4程序应用1285.3.5有限元模型的三维显示1295.4空间杆梁结构有限元后处理程序设计1305.4.1后处理模块的数据结构设计1315.4.2应力与变形的提取分析1315.4.3空间杆梁屈曲强度计算1365.4.4材料利用系数图1375.5空间杆梁结构有限元分析程序设计1385.5.1程序的全局变量设置1395.5.2主要函数及其功能说明1395.6面向过程与面向对象软件开发模式1455.7小结145参考文献146第6章船体结构参数化有限元软件开发1476.1船体结构三维有限元软件概述1476.2船体结构参数化建模1496.2.1平面加筋板的参数化模型及其驱动机制1506.2.2参数化加筋板模型的数据结构1526.2.3板格模型的建立1556.2.4小回路搜索算法及其应用1556.2.5船体曲面建模1616.2.6建立船体结构有限元模型1656.3舱室与载况定义1666.3.1舱室板类与载荷类1666.3.2舱室类与舱室状态类1676.3.3载况类1686.4船体结构有限元前处理模型1696.5船体结构屈服强度评估1706.5.1应力提取与存储1716.5.2单元的分组显示1736.5.3组合工况及其应用1766.5.4材料利用系数图1766.6船体结构屈曲强度评估1776.6.1板格模型的建立1786.6.2板格应力的提取1796.6.3屈曲利用因子图1806.7船体结构参数化有限元软件的数据结构1816.8小结181参考文献182第7章海洋平台总体设计软件开发1837.1海洋平台设计中的特殊性1837.2海洋平台主结构参数化建模1857.2.1主结构草图1857.2.2主结构参数化模型1947.3参数化分舱及舱室数据结构定义1967.3.1舱室的参数化模型1977.3.2特殊舱室的定义2027.3.3舱室模型的数据结构2027.3.4舱容要素的计算方法2037.4三维参数化总布置设计2047.5波浪载荷计算2077.5.1波浪载荷数据结构2077.5.2线性波理论2087.5.3五阶Stokes波理论2097.5.4基于Morison方程的载荷计算2147.6基于三维浮体模型的静水力特性计算2157.6.1静水力曲线计算2177.6.2稳性插值曲线计算2197.6.3进水角曲线计算2287.6.4浮体参数化模型2347.7海洋平台自由浮态计算方法2357.7.1目标函数2367.7.2优化策略2377.7.3算例分析2397.8海洋平台完整稳性计算2417.8.1假定风力矩方向角下静稳性曲线计算2417.8.2任意风力矩方向角静稳性校核2427.9海洋平台破舱稳性计算关键问题2437.10海洋平台的载况与工况2457.10.1舱室状态与设备状态定义2457.10.2载况与工况定义2467.11海洋平台参数化总体设计模型2477.11.1参数化模型的构成2477.11.2参数化模型的参数驱动机制2487.11.3总体设计软件的核心数据结构2497.12小结250参考文献251第8章船舶浮态与船体变形耦合分析及其软件开发2528.1船体结构变形与浮态精确计算的意义与必要性2528.2浮态与船体变形耦合迭代求解方法2558.2.1迭代求解方法基本流程2568.2.2迭代求解方法数值算例2598.2.3迭代求解方法的收敛性与效率分析2608.3浮态与船体变形耦合有限元分析法2628.3.1计入结构变形的浮态平衡方程及其离散化2628.3.2计入浮力的单元刚度矩阵2638.3.3总体刚度矩阵及总体平衡方程2698.3.4应用及程序设计基本流程2708.3.5浮力单元的确定及修正算法2718.3.6应用数值算例2738.3.7算法的正确性验证2758.4浮态与船体变形耦合作用对船舶设计的影响2818.4.115000t下水工作船2818.4.275000DWT原油船2838.4.3浮态与船体变形耦合作用对船舶设计的影响分析2848.5小结285参考文献285第9章船舶与海洋平台结构优化设计方法与软件开发2889.1结构尺寸优化设计方法及程序实现2889.1.1空间杆梁结构尺寸优化设计基本原理2899.1.2空间杆梁结构尺寸优化模型2899.1.3空间杆梁结构尺寸优化模型的求解过程2909.1.4结构尺寸优化算例分析2919.2船体结构形状优化设计方法2929.2.1船体结构形状优化设计方法概述2939.2.2网格变换的基本原理2969.2.3网格变换的基本流程3029.2.4结构应力变化连续性分析3049.2.5基于网格变换法的结构形状优化设计3089.2.6基于网格变换法结构形状优化的特点3119.3船舶内壳板形状优化设计方法3119.3.1船舶内壳板形状优化的意义312
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