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目前,常规船舶的型线设计方法已经基本成熟,相关的型线设计软件系统也较为丰富,且逐渐发展到基于曲面的三维设计模式。相对而言,WPC船的型线与传统常规船舶有较大的差异,发展历史很短,且由于军事保密等方面的原因,公开发表的型线设计方面的资料极为有限,这也就使得可供设计者参考的船型资料十分有限,另外,由于WPC船型特点,不便通过改造母型如1-Cp法和Lcakenby法等传统的变换函数法来生成新船型。 根据可查阅的文献资料,目前国内外还没有提出一种适合于WPC船的型线设计方法,也没有一套可以进行WPC船型线设计的软件。实际工作中只能凭直觉和经验用绘图软件手工进行调节修改,这样势必导致在设计WPC船型线的过程中缺乏效率和精度,难以实现型线设计方案的快速变换、改进。如果能够提出一套适合于WPC船的型线设计和变换的方法,并程序实现,将有理论意义和应用价值。针对此目的,作者做了以下几个方面的工作: (1) 分析WPC船的型线特点,取设计水线以下部分作为研究对象,给出WPC船的具体设计参数。 (2) 利用非均匀B样条统一表达横剖面面积曲线、半宽折角线、半宽水线。方便修改、增加或者删除曲线上的型值点和控制点,改变首尾端切向矢量以修改曲线的形状,从而给设计者带来更大的自由度。 (3) 在建立WPC船的数学模型之后,研究具体的适合于WPC船的型线设计方法。该方法在给定的主尺度下,首先设计沿船长方向的首尾轮廓线、龙骨线、折角线等特征型线,接着设计横剖面面积曲线、半宽折角线和半宽水线,调整排水量、浮心纵向坐标及漂心纵向坐标到目标值后,插值生成一系列沿船长方向协调分布的横剖线。修改相关的设计参数,得到各种各样的船型方案,为后续的总布置设计、稳性校核、结构设计、水动力性能分析等提供基础。 (4) 设计的结果可以在AutoCAD环境中生成型线图,并可以输出型值表,方便修改、打印。 (5) 以AutoCAD2004为平台,Visual Basic6.0为编程工具,较深入地研究了AutoCAD二次开发的相关技术在WPC船型线方面的具体应用。其中包括:由型值表自动生成船体型线、在AutoCAD环境中的型线的三向光顺、自动生成船体的三维网格、三维实体,并生成设计者需要的型值表。