吳佳樂 田玉芹 杜友威

摘?要：以滬東中華造船有限公司開發(fā)的 HD-SHM 軟件為平臺(tái)，1000t沿海貨船為例，通過輸入型值數(shù)據(jù)及在復(fù)雜結(jié)構(gòu)部位加密站線、水線、縱剖線生成完整的船艉型線圖，得到光順的船體曲線，為導(dǎo)入船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件SPD進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。研究表明型線可通過此過程及方法進(jìn)行光順，為教學(xué)過程中船體軟件SHM及SPD的聯(lián)合應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：HD-SHM型線系統(tǒng);光順;船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1 輸入型值生成基本型線圖

打開線型系統(tǒng)，進(jìn)入型線三向光順菜單，先做艉半艘，找到船尾文件夾，給船起一個(gè)船名為a01;開始站號(hào)為11號(hào)站，當(dāng)船沒有平行中體時(shí)為了前后半艘的對(duì)接，要疊加一個(gè)站距，所以艉半艘為0～11號(hào)站，艏半艘為9～20號(hào)站，打開交互三向光順的菜單，通過定義編輯曲線定義水線、站線、縱剖線、空間線，根據(jù)1000t沿海貨船型值表輸入SHM系統(tǒng)得到基本型線圖。

2 生成完整型線圖

基本型線圖可以看出水線沒有到舯，縱剖線沒有到頂，空間線、水線圓頭需處理，中縱剖線及艉封板需生成。

2.1 中縱剖線生成

中縱剖線在艉部線型較復(fù)雜，通過SHM與CAD的交互功能繪制出艉部形狀，然后通過添加控制點(diǎn)完成中縱剖線的繪制。大家可以根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)點(diǎn)的順序，注意從第3個(gè)控制點(diǎn)開始填寫，這樣就不用區(qū)分始點(diǎn)與末點(diǎn)了。

2.2 空間線端點(diǎn)處理

空間線在0站以后還有型值，將型值數(shù)據(jù)通過添加即可得到完整的空間線。

2.3 艉封板生成

艉封板的生成通過在空間線控制點(diǎn)表中添加控制點(diǎn)完成。

2.4 水線到腫及水線圓頭處理

通過前處理中的光順輪廓線功能使水線到舯，對(duì)于3600WL、4000WL、4800WL通過插值方法生成即可，400WL、800WL、1600WL通過添加控制點(diǎn)生成水線圓頭，3200WL、2400WL通過水線圓頭切點(diǎn)光順中的“二向光順”即自動(dòng)生成相應(yīng)水線圓弧，也可通過添加控制點(diǎn)的方法生成。

2.5 縱剖線到頂

通過插值的方式使縱剖線到頂即可。

經(jīng)過以上處理后，型線的數(shù)據(jù)已經(jīng)很完整了，在添加控制點(diǎn)時(shí)只須注意點(diǎn)的三個(gè)坐標(biāo)值必須都有才能三向控制即可。

3 加密站線、水線、縱剖線

為使生成的型線光順且能夠成功導(dǎo)入船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件SPD進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需在船體結(jié)構(gòu)變化較大的部位加密站線、水線、縱剖線，本船通過設(shè)定100WL、200WL、300WL、500WL、600WL、700WL、1000WL、1200WL，100縱剖線、200縱剖線、500縱剖線，艉軸及艉封板附近加密站線生成。

4 立體型線圖

通過加密處理后的型線圖已經(jīng)達(dá)到光順要求，添加肋骨線后輸出三個(gè)樣條文件，通過HDSHM實(shí)用命令可生成立體型線圖，生成的立體型線圖通過三維瀏覽器可進(jìn)行查看，如下圖。

生成的三個(gè)樣條文件可導(dǎo)入SPD進(jìn)行下一步操作。

5 結(jié)論

通過HD-SHM系統(tǒng)來進(jìn)行1000t沿海貨船的型線光順，研究表明：

（1）進(jìn)行船體型線生成時(shí)，型線的修整極其重要且繁瑣，方法較多，總原則是通過增加和修改控制點(diǎn)來達(dá)到修改型線曲度與光順的目的;

（2）特殊部位如艉封板、艉軸及甲板線的制作，注意技巧，根據(jù)不同船型，選擇相應(yīng)數(shù)據(jù)以及制作方法;

（3）進(jìn)行型線光順時(shí)，無論是理論型線的三向光順，還是肋骨型線的光順，均需看曲率棒的變化趨勢(shì)，密集的控制點(diǎn)可選擇刪除次要點(diǎn)，以保證型線的光順性，最終生成完整的三維立體型線圖。

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校級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目：基于SHM的1000t沿海貨船船艉型線光順研究（HHKJCX1806）階段性研究成果

作者簡介：吳佳樂，男，本科，研究方向：船舶與海洋工程。

通訊作者：田玉芹（1978-），女，本科，副教授，主要研究方向：船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造。