船體NURBS曲線修改方法研究.pdf

1、船舶型線設計在船舶設計中居于十分重要的地位。如何進一步地提高船型設計水平一直是船舶設計人員不懈的追求。由于船舶型線十分復雜，它既包含了直線、二次曲線，又包含了自由曲線。盡管用NURBS(非均勻有理B樣條)方法可以用一個式子統(tǒng)一表示船舶型線，但是，由于NURBS本身的抽象性，在船舶設計中，船體曲線的修改仍然使用傳統(tǒng)方法，為船型設計的一體化帶來了障礙。因此，深入地研究NURBS曲線的修改原理和關鍵技術，并將NURBS修改方法應用于船舶型線設

2、計之中就成為船舶設計中一個非常重要的內容。另外，在船型性能中，有很多因素是由積分量來表示的，船體曲線的調整也大多是以積分量為依據(jù)的，因此對NURBS的積分算法也是本文的研究重點。 本文基于NURBS曲線表達船體曲線的基礎上，運用NURBS曲線修改的相關理論，在船舶型線設計中，對船體NURBS曲線修改相關的三個問題進行了研究，這三個問題分別是橫剖面面積曲線的修改、船型UV度的修改和小水線面雙體船的設計。 本文提出一種簡單直

3、觀的橫剖面面積曲線(SAC)變換方法，給出合理的形變函數(shù)，能夠在給定母型船船體SAC的情況下得到滿足設計船要求的SAC，并給出具體算例，表明這種方法的實用性。 運用投影函數(shù)變換法可以對船體的UV度進行修改。在分析邊界條件的基礎上，通過求解偏微分方程，得到船型UV度變換的投影變換函數(shù)，從而能夠較好地實現(xiàn)船體型線的三維非線性變換，以滿足船舶的水動力學性能要求。 小水線面雙體船潛體橫剖面的形狀可以用NURBS方法來統(tǒng)一表達。用