HD-SHM系统的船体型线交互三向光顺-封

基于HD-SHM系统的船体型线交互三向光顺案例船体型线交互三向光顺是整个系统的基础和核心，下面以150吨冷藏船为例，详细介绍船体型线交互三向光顺的应用案例。一、实船选取150吨冷藏船主尺度、前后半艏型值表、艏艉部详细尺寸如下：总长：49000垂线间长：45000型宽：8500型深：4000设计吃水：2800该船为倾斜龙骨、艉封板，全船划分为10个理论站，全船肋骨间距为550，分布为-5至82，0号肋位在0号理论站后250，艉轴出口中心距基线1200。表1前半艏型值表站号半宽值高度值７００水线１４００水线２１００水线２８００水线３５００水线上甲板边线尾楼甲板边线首楼甲板边线外板顶线弦墙顶线１５００纵剖线３０００纵剖线上甲板边线尾楼甲板边线首楼甲板边线外板顶线弦墙顶线５３７７０４１００４２５０４２５０４２５０４２５０－－－４２５０８０２００４０００－－－４９００６２９３０３５００３８１０４０００４１２０４１９０－－－４２５０８０７９０４０２０－－－４９２０７１９６０25803020334035803800－－－409037020504170－－－5070８102015301950234026603150－－－3600137041904440－－－5350９320560810109014602110－3200－3330318063604790－6690－6940１０－－－70280840－1740－19606620－5240－7140－7560图1150吨冷藏船艏部侧视图表2后半艏型值表站号半宽值高度值７００水线１４００水线２１００水线２８００水线３５００水线上甲板边线尾楼甲板边线首楼甲板边线外板顶线弦墙顶线１５００纵剖线３０００纵剖线上甲板边线尾楼甲板边线首楼甲板边线外板顶线弦墙顶线５３７７０４１００４２５０４２５０４２５０４２５０－－－４２５０８０２００４０００－－－４９００4410０42００425０４25０４２5０４25０－－－４２５０８０18０４０0０－－－４９0０3352０39404100417042204250－－－4250803004000－－－545022150272031503550392041504250－4250-250185040006100－6175-156086014102400330038104200-4200-2150325040506150-6225-０－－－850208028503620-3620-3180439041006200-6275-艉封板----139022803080-3080-3600610041706270-6345-2100WL10001050R45024402950417062702501501750R350R3501650135003000WL1400WL700WL上甲板边线外板顶线艉楼甲板边线3500WL2800WL22502900图2150吨冷藏船艉部侧视图图3150吨冷藏船艏部水线图图4150吨冷藏船艏部横剖面图图5150吨冷藏船艏肋骨型线图图6150吨冷藏船艉部水线图图7150吨冷藏船艉部横剖面图图8150吨冷藏船艉部肋骨型线图图9150吨冷藏船水线图图10150吨冷藏船侧视图图11150吨冷藏船横剖面图二、型线光顺的相关规定该系统是通过对船体曲面上的型线进行光顺来达到船体曲面光顺的。型线的取法有下述几种：1、水平剖面线，可取若干高度值来获取一组水线。2、纵向剖面线，可取若干半宽来获取一组纵剖线。3、横向剖面线，可取若干离舯值来获取一组站线，另取若干离舯值来获取一组肋骨线。4、空间曲线，它是控制船型的主要曲线，有折角线、切点线、轮廓线三种类型，作为三向光顺时的控制曲线。5、甲板线，是船舶甲板与船壳的交线，它也是一种空间曲线，不参加三向光顺，由甲板中纵剖线（中昂）根据甲板抛势翻出。6、其他剖面线及空间曲线。如船体圆头切点线、底平切点线、艉封板线，艉轴出口端面等。所谓三向光顺即指上述曲线在水平面、纵剖面、横剖面上的投影曲线都达到光顺。该系统根据横剖线的类型分成站线三向光顺和肋骨光顺两种处理方法，可先进行站线三向光顺，然后在光顺后的水平面和纵剖面上插值生成肋骨型值表，最后进行肋骨光顺生成肋骨样条文件。该系统是将全船分成前后两部分，分别对其进行光顺的。前后两部分的船长方向坐标都是离舯值。当船体无平行纵体时，前后半船必须有重叠部分，并且保证在重叠部分的各站线和肋骨线上的水线半宽和纵剖线高度型值必须一致。三、交互三向光顺系统功能该系统有下列主要功能：1、建立新船。2、存取船体型值表，将船体型值表从文件读入内存。3、型线显示控制，决定要显示的型线以及要处理的横剖线类型（是站线还是肋骨线）。还可进行前后半船的型线图形对接。4、光顺前处理，对边界线及折角线等进行自动光顺，并可执行水线和站线的二向光顺和水线圆头切点线光顺。5、单根型线的交互三向光顺，交互光顺一根型线，并自动修改三向相关的型线。6、图形输入型线，利用ACAD图形生成型线上的型值点。7、站线自动三向光顺，自动对站线、水线和纵剖线型线进行三向光顺。8、编辑型值表，可编辑该系统的所有型值表。9、插值整根型线，可在水线面、纵剖面、横剖面上插值整根剖面型线。10、显示斜剖线，在水平、纵剖、横剖面上进行斜剖插值检查，还可以生成斜剖线样条文件。11、生成甲板线，根据甲板中昂及甲板抛势翻出站线或肋骨型值的甲板边线。12、插值水线纵剖线交点型值表，在水线面上插值整张水纵交点型值表。13、生成肋骨型值表，插值水平面和纵剖面上所有型线（水线、纵剖线、空间曲线、甲板线等），生成所有肋骨型值表。14、肋骨线自动光顺，对肋骨线进行自动光顺。15、单根肋骨线的交互光顺，交互光顺一根肋骨线。16、肋骨线转站线，将肋骨线转换成站线，使其能参加三向光顺。17、删除甲板以上的肋骨型值，从肋骨型值表中删除指定范围内比指定甲板边线高的肋骨型值。18、肋骨三向检查，检查带肋骨型值的水线和纵剖线的光顺性，并且生成相应的样条文件。19、生成三向型线样条文件，将站线及其他型线样条，按投影面分别生成水线面、纵剖面、横剖面上的所有型线的样条文件。20、打印型值表，将所有型值表按表格形式输出到一个文件中，供打印或保存。21、生成肋骨样条文件，生成横剖面上所有带肋骨型值的型线的样条文件，提供给结构、外板程序使用。22、打印加密的肋骨型值表，以给定的比例，按表格形式将肋骨型值表输出到一个文件中，提供给手工放样者。23、存船体型值表，将内存中的船体型值表存回到文件中。四、系统的流程和操作方法为清楚起见，下面以各级菜单的顺序介绍操作过程，但要注意实际操作顺序并不与菜单顺序完全一致，光顺阶段不同，操作顺序也不同。如图12所示，通常，一开始要首先进入交互三向光顺子菜单，选择定义编辑型线项，定义型线（相当于绘格子线）、甲板线、空间线等，然后再选择编辑型值表项，输入型值。因为，只有定义了型线、输入了型值，才可以进行其它操作。图12型线系统操作流程图五、操作过程1、进入本系统首先在ACAD中输入(arxloadHDSHM系统目录/HDFAIR)命令将本系统调入。在进入本系统后，进入如图13所示的主菜单。选读船体型值表后，系统进入选择船体型值表船名的对话框，此对话框的形式如图14所示。定义型线（相当于绘格子线和定义边界线）或删除型线，以及设置船型信息等编辑船体型值表，将船体型值表读入内存并可以修改生成完整边界线（包括端部）光顺前处理，对边界线等进行自动光顺生成完整型线光顺型线定义肋位肋距生成肋骨型值及肋骨型线图肋骨型线图三向光顺生成型线和肋骨样条文件准备外板肋位文件样条转换型线后处理建立新船（分成前后半艏）图13型线交互三向光顺系统主菜单图14读船体型值表对话框具体操作为：先在目录框中双击文件所在驱动器名，然后顺序双击所在目录名，到达所在目录后，该目录下的所有船名、型值表的状态和信息以及最后修改日期就会显示在船名框中，从中双击所要的船名即完成船名选择。船名框中，型值表状态由三个字母组成，第一个字母表示肋骨型值表的有无，“S”为无、“F”为有，第二个字母表示船的前后方向，“F”为前半艏，“B”为后半艏，第三个字母表示船的类型，“T”为有艉封板，“N”为一般船型。型值表信息显示各类型线的根数，字母为型线类型，跟在后面的数字为该型线的根数，各字母的意义为：“S”站线，“W”水线，“B”纵剖线，“D”甲板线，“K”空间线，“F”肋骨线。若要建立新船，则在选好目录后，设置“F.新文件”选项，然后在“S.船名”后面的框中输入新船名后，按回车键即可。选“放弃”按钮可取消读型值表操作，回到主菜单。如果已经读入了一个船名，并且已经修改了型值表，再进入读型值表菜单，则在选好了船名或输入了新船名后，系统出现下面的出错提问对话框：图14出错提问对话框此时回答“Y.确定”则废除对前面已经读入船的所有修改，开始读入新船的型值表；若回答“N.否定”则取消读型值表操作，回到主菜单，以便继续修改正在处理的船或将正在处理的船存盘后再进入此菜单。2、主菜单正确读入船体型值表后，系统进入如图15的站线三向光顺主菜单，若在型线显示控制功能中设置了“处理肋骨型值”，则主菜单变成如图16的肋骨光顺主菜单。图15站线三向光顺主菜单图16肋骨光顺主菜单图17型线显示控制对话框3、型线显示控制此功能可以控制图形中所显示的型线，在图17所示的对话框中选择要显示的型线。此对话框中还有一项是选择处理类型的，若不设置“P.处理肋骨”，则为处理站线三向型值。此设置极为重要，它将关系到各个菜单的显示或处理。在此对话框中，设置“显示型线”后才可以在图形中显示所选择的型线，否则（取消“显示型线”）所有的型线都不显示。设置“型线高度”后所显示的剖面线都将带有高度，这样就可以分别得到三个（水线、纵剖线和横剖线）简单的型线立体图。可以对每根型线控制要否显示的型线种类有“水线”、“纵剖线”、“站线”、“肋骨线”和“环缝线”，其它型线在设置“显示型线”后都会显示。先从“型线类型”中选择要修改显示控制的型线类型，然后分别在“隐藏”或“显示”列表中选择要显示或隐藏的型线，随后按“所选显示”则将“隐藏”列表中选择的型线移到“显示”列表中，或者按“区间显示”将“隐藏”列表中所选的两根型线间的型线都移到“显示”列表中，或者按“所选隐藏”将“显示”列表中选择的型线移到“隐藏”列表中，或者按“区间隐藏”将“显示”列表中所选的两根型线间的型线都移到“隐藏”列表中。甲板线和空间线有站线型值样条和肋骨型值样条之分，所显示的为由“处理肋骨”选项所选定的站线或肋骨型值样条。例1对于150吨冷藏船前半艏只显示其1400和2800水线。操作：在显示控制对话框中选择1400和2800水线，其他水线隐藏，如图18所示。显示结果在图19中。图18只显示1400和2800水线的显示控制对话框图19前半艏1400和2800水线4、光顺前处理型线的端点在边界线（如平底线、轮廓线）上，在型线光顺前必需对边界线进行光顺，这就是光顺前处理的主要内容。此外还可以进行空间线光顺和特殊船型边界线（艉封板、底平升高线、水线圆头）以及水线站线二向光顺。进入该功能后，系统提供如图20的对话框。选择所要光顺的型线和所要做的工作后，按下回车键，系统即开始进行光顺前处理，完成后回到主菜单。注意：在前处理中所要光顺的型线光顺后，系统将自动求出该型线与其它型线的交点，相当于找出了与之相交的其它型线的端点。例1如图21所示，150吨冷藏船0号纵剖面（轮廓线）没有生成和进行前处理之前，各个水线端部没有与中心线相交，既各个水线缺少端部部分，试通过正确方法完成缺少的部分。图20光顺前处理的对话框图21无轮廓线、各个水线没有与中心线相交的水线和纵剖线图首先建立轮廓线。方法是在站线纵剖线交点表中填入轮廓线在各个站的高度值，在纵剖线控制信息表中根据艏部侧视图所提高的尺寸填入控制点，并接受。通过显示控制可以发现此时轮廓线已经生成，但是各个水线端部并没有变化。这是由于没有进行前处理，既没有光顺轮廓线的原因。接下来进行前处理，在对话框中选择