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1、船舶计算机辅助设计题型：1、概念题2、简答题3、计算题范围：1、 设计软件分类： CAD-Computer Aided Design （计算机辅助设计） CAE- Computer Aided Engineering （计算机辅助工程） CAM-Computer Aided Manufacturing （计算机辅助制造）2、交互（In teractio n）:人和计算机之间直接和连续的信息交流。系统（System）：若干相同或相关的事物按一定秩序和内部联系组合而成的整体。3、计算机辅助设计系统组成4、 CAE的分类：按研究对象分为：静态结构分析，动态分析；按研究问题分为：线性问题，非线性问题5
2、、船舶CAD的组成:数值计算、绘图和图形显示、数据库6、船舶CAD的内容：完备的CAD工程系统，包含着从船舶设计到生产的全部内容。具备了传统的经验设计方法能力，同时具有现代的一切设计方法和能力（最优化设计，有限元分析和各种数值计算）都可以程序模块的形式存储起来，以便使CAD系统在执行过程中使用。计算与绘图可以交互进行。三视图，透视图，剖面图等可让设计者确认。计算结果和图形数据以及设计模型可存储调用。对各方案进行各种特性分析，指标，性能各设计变量的灵敏度分析7、船舶CAD的特征： 具有强有力的支撑数据库 具有丰富的程序库 具有面向问题的语言一一造船专用操 作系统 可靠的硬件系统 较好的扩展，连网
3、，更新的适应性8、船舶CAD系统的设计阶段：报价和初步设计阶段详细设计阶段施工设计阶段。9、船舶CAD系统的主要模块：1） 型线设计模块：型线自动生成和光顺（母型船改造法、数学船型法）此模块以数学方法为基 础2）总布置模块：对船舶舱容，上层建筑，通道以及主要设备装置，系统等进行全面规划和布局。3）结构设计分析模块：对结构形式，构造布局及结构的强度进行分析和优化。（是船舶设计中非常 复杂的问题，它一般大型结构有限元分析作为基础再辅以优化方法来进行。主要基础是固体力学的 内容。）4） 其他模块：各部信息互相传递和制约静力学：稳性，抗沉性航速计算，螺旋桨设计耐波性计算，操纵性预报管系布置，电路设计等
4、。10、 国内外典型船舶 CAD/CAM集成系统：（3个以上）SPADES（美国），FORAN （西班牙），CADDS 5美国），内河船CAD系统，油船初步设计集成系统 多用途干货船初步设计集成系统，HCS系统什么是二次插值：通过已知三点的插值称为二次插值或者抛物线插值船型的数学表达方法分类：曲线方法、曲面方法曲线方法：是由一组按某种规律变化的平行曲线构成船体曲面。（按连接曲线函数的方向，可分为纵向函数法和垂向函数法两种）曲面方法：用参数曲面方程来描述船体曲面，通常将船体曲面分块，然后按位置连续，切平面连续 拼接起来，构成实用的船体曲线。适用于折角线型，球鼻船型数学船型的意义：提高计算精度；提
5、高劳动生产率；造船自动化。参数设计法：定义：根据船舶设计要求，构成直接生成船体形状的数学模型，用计算机交互设备系统，反复计算 修正直至产生使用的船体型线。分类： 纵向函数法； 垂向函数法； 曲面法纵向函数法的概念：用数学方法表达各横剖线，同时将生成各横剖线的参数用一些连续函数表示,从而构成了船体曲面，通常称为纵向函数法。横剖线方程的两种形式：多项式非代数方程用多项式方法描述船体型线的计算，看例题用多项式表达横剖线的优缺点：优点：可准确进行微分和积分，准确计算几何特征。确定系数的方程为线性求解方便。缺点：所需形状参数较多。参数之间的配合不当时，横剖线常岀现波动以及多余拐点，在具有 可靠的船型资料条件下，用多项式表达横剖线是简便的。首轮廓线的表示方法：（详见ppt公式）尾轮廓线的表示方法：（详见ppt公式）y(T) ydT)龙骨首一尾柱半宽线的表示方法：（详见ppt公式）表示。从而水上水下的连接条件：函数值相等，一阶导数相等。即，在设计水线处：吃水函数法概念：用数学方法表达个水线，同时将产生各水线的参数用一些连续函数来11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、构成船体曲面的方法通常称为吃水函数法。