基于CATIA二次开发的浅吃水肥大船隧道双艉型线参数化设计

作者:王海涛;陈顺怀 刊名:船海工程 上传者:刘建云

【摘要】在普通双隧道型艉的基础上进行变换,得到一种适合内河浅吃水肥大船的丰满的双隧道艉型。为了实现对这种隧道艉型线的快速生成,采用以隧道艉型的特征控制线为基础的方法生成隧道艉型线。各特征控制线则通过参数化的方法生成,整个过程以CATIA为开发平台,VB为开发工具,对其进行二次开发,编制隧道船艉参数化设计程序,快速生成隧道船艉的三维模型。

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第 41 卷 第 5 期 2012 年 10 月 船 海 工 程 SHIP & OCEAN ENGINEERING Vol. 41 No. 5 Oct. 2012 DOI:10. 3963/j. issn. 1671-7953. 2012. 05. 010 基于 CATIA 二次开发的浅吃水肥大船隧道双艉型线参数化设计 王海涛,陈顺怀 ( 武汉理工大学 交通学院,武汉 430063) 摘 要:在普通双隧道型艉的基础上进行变换,得到一种适合内河浅吃水肥大船的丰满的双隧道艉型。为了实现对这种隧道艉型线的快速生成,采用以隧道艉型的特征控制线为基础的方法生成隧道艉型线。各特征控制线则通过参数化的方法生成,整个过程以 CATIA 为开发平台,VB 为开发工具,对其进行二次开发,编制隧道船艉参数化设计程序,快速生成隧道船艉的三维模型。 关键词:参数化设计; 浅吃水肥大船舶; 隧道船艉 中图分类号:U662. 2 文献标志码:A 文章编号:1671-7953( 2012) 05-0039-04 收稿日期:2011 -05 -09 修回日期:2011 -06 -21 第一作者简介:王海涛( 1986 - ) ,男,硕士生研究方向:船舶现代设计方法 E-mail: chenshunhuai@ 163. com 随着内河船舶尺度的逐渐增大,船舶对螺旋桨推力的要求越来越大。对于内河浅吃水肥大船来说,由于吃水的限制,螺旋桨的直径往往达不到船、机、桨三者配合所要求的最佳值。在所限定的范围内,螺旋桨的直径越大,则推力越大。因此,增大螺旋桨直径的安放空间是内河货船艉部型线设计的目标之一[1]。同时,为适应内河航道弯曲多变的航行条件,提高船舶的操纵性,我国的内河货船一般将船长控制在较短的范围内,导致平行中体的长度往往不够大。内河货船的艉部型线设计不仅要考虑推进效率的影响,还需保持丰满的线型以弥补平行中体长度不够造成的排水量不足。因此,保持丰满的型线,尽量减小艉部排水量损失也是内河货船艉部型线的设计目标。 1 浅吃水肥大船隧道艉的变换思路 隧道艉型是将艉部纵剖线设计成隧道,使得船艉在螺旋桨的桨盘处具有较大的高度,相较其它艉型,能为螺旋桨的直径提供更大的安放空间,从而能为内河浅吃水肥大船舶的提供更大推力。自从双桨推进成为内河货船的主要推进形式后,隧道艉型也变演变成了双隧道艉型。典型的双隧道艉型的横剖面见图 1。 图 1 常规型隧道艉原理示意 这种横剖面的特征为舷侧浸深 t1 较小,既能满足舷侧不吸入空气的要求,又能使舷侧水流流向桨盘,增加螺旋桨的供水,提高螺旋桨的推进效率。但是该形状并不丰满,使得船艉的排水量较小,不能满足内河浅吃水肥大船舶艉部丰满排水量的要求。基于此,通过加大舷侧浸深,使横剖面形状逐步变得丰满,加大艉部排水量,得到能够满足浅吃水肥大船型要求的横剖面。见图 2。 图 2 深隧道艉原理示意 图 2 中 A、B、C、D 为隧道艉型的特征点。 A———隧道顶线点,每一横剖面中的该点连成线得到隧道顶线; B———隧道过渡线点,每一横剖面中的该点 93 第 5 期 船 海 工 程 第 41 卷 连成线得到隧道过渡线; C———隧道外线点,每一横剖面中的该点连成线得到隧道外线; D———舭部与舷侧交线点,每一横剖面中的 该点连成线得到舭部与舷侧交线。 这种艉部线型比较丰满,能提供较大的艉部排水量,从而能弥补普通隧道艉型艉部排水量的不足,而且能保持隧道艉型为螺旋桨直径提供较大安放空间的特点。 2 隧道艉模型的建立 2. 1 隧艉各形状控制线 隧道艉的形状由纵向和横向特征控制线所决

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