艦船航行性能數值仿真智能化前處理系統的研究.pdf

1、艦 船 航 行 性能 數 值 仿 真 智能 化 前處 理 系 統的 研究 ?目錄擬 ? 1A b stract ? 2第 一章 引言? 31.1. 研 究 的背 景 和 意 ? 義 ? 31. 2. 國 內外研 究現狀 、水 平和 發(fā)展趨 ? 勢 ? 31. 2. 1. 艦船 航 行 性 能數值仿真 專用 軟件前 處理 系 ? 統 ? 31. 2. 2. 船舶 設 計軟件 系統 的前 處理 功 ? 能 ? 41. 2. 3. ? 通

2、用 C F D 軟 件 的前 處 理 系 統 ? 41. 3. ? 本文研 究 內容 ? 51. 4. ? 本 文 的組 織 ? 5第二章 數據格式禾 口O penG L 技術概述? 62. 1. 艦 船 航 行 性 能數 值 的數 據格 ? 式 ? 62. 1. 1. ? 型值 文 件 的數 據格 式 ? 72 . 1. 2. ? IG E S 數 據 格 式 ? 92. 2. ? O penG L 技術介紹? 122 . 2 .

3、1. ? O p enG L ? 122. 2. 2. ? O penG L 的庫 函數 ? 142. 2. 3. ? O penG L 框架與 W i ndow s 框架 的聯系? 152. 3 . ? 本 章 小 結 ? 16第 三 章 前 處理 系 統 的設 計 與實現 ? 173. 1. ? 系 統 的整 體 框 架 ? 173. 2 . 開 發(fā) 框 架 的構 ? 建 ? 193. 2. 1. ? 開發(fā)框 架 的需 求 ? 19

4、3. 2. 2. 開發(fā) 框 架 的實 ? 現 ? 193. 2. 3. ? 系統 的性 能與 應 用 效 果 ? 223. 3 . ? D A T 文 件 處 理 模 塊 ? 223. 3. 1. ? 任 務 需 求 ? 223. 3. 2. ? 解 決 方 案 ? 233. 3. 3. ? 船體 建模 的實現 ? 253. 3. 4 . ? 效 果 展 示 ? 2 73. 4 . 型值 表 文 件 處 理 模 ? 塊 ? 2 83.

5、4 .1. ? 任 務 需 求 ? 2 83. 4. 2. ? 解 決 方 案 ? 2 83. 4. 3. 船體 建模 的實 ? 現 ? 293. 4. 4. 效 果展 ? 示 ? 2 93. 5. ? IG E S 文件 處 理模 塊 ? 303. 5.1.任 務 需 求 ? 30艦 船航行 性 能數值 仿真智 能化前 處理系統 的研 究 摘 要摘 要從近十年 中國船 舶制造業(yè) 占世界造船市場份額 的變化可 以看 出， 中國船 舶制造

6、業(yè)在全球市場上所 占的 比重正在 明顯 上升 ， 中國 已經成為全球 重要 的造船 中心之 一 。“ 十 二 五 ”期 間將 是我 國船 舶工 業(yè) 發(fā)展 的關鍵 時期 ，我 國將在 自主創(chuàng) 新 能力 、產 品結構 、生產 效 率和船舶 配 套產 業(yè) 發(fā) 展等方 面 ，加快 發(fā) 展方 式 的轉變 。在這樣 的大背景下艦船航行 性 能數值仿真智 能化前處理系統 （ 以下簡稱 “ 前處理 系 統 ” ）的建 設就 顯得 尤 為重要 。前 處理

7、 系統 是 指船舶工 業(yè) 領域 內開發(fā) 的專用 數值 仿真軟件 ，區(qū)別通用流體力學數值仿真 軟件 。國 內外許 多艦船航行性 能研究機 構 都具有 自主 開發(fā) 的數值仿 真 軟件 ， 而這 些 軟件 的前處理 系 統 總體來 說 不具有廣 泛 適用 性 ，僅僅 針對 自身軟 件 的應 用 ，一般 也不具備 智 能化 的特 點 。正 是 由于 目前艦船航行性 能數值仿真軟件之 間各成封 閉系統 ， 給行業(yè) 的應用 帶來很 多不便 ，不利

8、于提 高效率 。本 文 在研 究船 舶制造領 域 多種標 準 工業(yè)格 式文件 （ 型值表 、IG E S 文件 等 ）的數據 結構和 基 于這 些數據 文件 進 行船 體 網格 劃 分 的基礎 上 ， 制 定 了統一 的數據輸 出接 口標準 以方便 經過 前 處理 系 統處 理過 的數據 結果 能夠更 好 地被 商用 C FD軟件所 運用 ，最 終 實現 了整個艦 船 航行 性 能數值仿真 智 能化前 處理系 統 的幵 發(fā) 。利用 開發(fā)

9、工 具所提 供 的一套完整成 熟 的體 系 ， 平 臺的系統 幵發(fā)框 架得 以確立 ，且在 實施 過程 中解 決艦 船 航 行 性 能 數 據 智 能建 模 、仿 真 實現 和 網格 劃 分 等 實 際 問題 。此外，根據項 目的特定需求，充分發(fā)揮 O penG L 技術在圖形學領域的優(yōu)勢，將 整 個 前 處理 系 統 的 結果 通 過 圖像 的方 式展 現 出來 。 本 文著 重研 究特 定 領 域 內理論 知識 ，并將 之用 于 實