Maxsurf船舶设计软件简介

1MAXSURF11软件在计算机辅助船舶设计与建造领域的应用MAXSURFv11软件是由澳大利亚FormationDesignSystems公司为船舶设计和建造者开发的、适用于各种船舶设计、分析和建造的一套非常完整的计算机辅助船舶设计和建造软件。MAXSURF软件目前在全球已拥有广泛分布在澳大利亚、中国、日本、德国、荷兰、新加坡、美国等国家的1000多位船舶设计和建造用户，在各种船舶设计和建造领域都得到了非常普遍的应用。在船舶设计方面可以说是最强的一款.与其它诸如TRIBON、FORAN、CADDS5等大型计算机辅助船舶设计和建造系统平台相比，MAXSURF软件由于其各个子模块均共享一个集成数据库，统一的Windows风格界面简单易学，采用统一的工业标准，可方便地与Microsoftoffice、Microstation、AutoCAD等进行数据与文件的转换，所以其性能/价格比相当高，生命力很强。澳大利亚之所以能够在世界高性能新船型的研究、设计和建造领域长期独树一帜、保持领先地位就充分证明了这一点。MAXSURF11.0软件系统包括以下几个模块：1、MAXSURF模块（动态三维船体模型生成模块）MAXSURF模块是MAXSURF软件包的核心部分。MAXSURF模块包括一整套用一个或多个真正的三维NURBS曲面（而非二维NURBS曲线），进行三维船体建模的工具，可使船舶设计师快速、精确地设计并优化出各种船舶的主船体、上层建筑和附体型线。MAXSURF采用实时交互式控制方法，备有多种方法可对船体曲面和线型进行修改。设计者可在多窗口图形显示界面环境下，用鼠标拖放控制点进行数值修改，或从数据输入框直接输入数值进行修改，也可以通过一系列的自动光顺命令进行控制。设计者可根据具体设计船型以及实际生产情况，确定建立模型所使用NURBS曲面的数量、特性以及相互间的组织关系等。MAXSURF独特的曲面修整功能使设计者建立复杂的曲面边缘变得格外的简便。MAXSURF交互式地显示出表面之间的交线，使设计者可以设计出复杂的船舶及附体线型，如各种折角线型、全可展简易线型、流线型上层建筑、大型货舱罐、烟囱、桅杆、护舷、挡浪板、球鼻艏、球艉、双尾和双尾鳍、涡艉和不对称艉、舷弧、梁拱、艉封板、隧道和半隧道、锚穴、锚链筒、滚筒、尾鳍、舵、舵球、电力推进包、侧推器、导管、轴包套、轴支架、减摇鳍、水翼等。根据各单个曲面设计的修改，修整曲面形状可以自动更新，这使得设计者可以把精力完全集中到各单个曲面的优化设计上。MAXSURF的这一功能还能很好地应用到特种船型和海洋结构工程物的设计领域，如单体、双体、多体高速船、水翼艇、气垫船、小水线面、半小水线面双体船、穿浪船、潜艇及其它水下兵器、浮船坞、浮标、半潜式海洋石油平台等。MAXSURF模块还具备独特的自动搜索和仿射变换功能，即计算机辅助母型船改造功能。一种情况下，设计者根据船东要求建立初步的总体设计方案和MAXSURF模型后，需要进行多方案比较，即对重要的性能参数，如船舶的最大横剖面位置、平行中体长度、水线长度、船宽、吃水、排水量、方形系数、菱形系数、浮心和飘心的纵向坐标等，进行小范围内的进一步研究和优化，这就需要设计者快速、准确地建立与初步设计方案特征基本相似的方案模型系列。总之，MAXSURF模块能使优秀的船舶设计者既可以很好地继承经典的船舶设计原理和思想，又能充分体现自己的设计风格和创造性，做出一流的总体设计方案。2、HULLSPEED模块（船舶阻力及有效马力计算模块）HULLSPEED模块是估算机动船舶阻力和有效马力的计算程序。HULLSPEED通过自动量取MAXSURF模型中所选择的测量实体，测得计算阻力所需的各种性能参数，同时提供给设计者多种可以选择的船体浮态、理论计算方法、推进系统效率、航速、船壳粗糙度、水特性、空气、附体阻力等参数，设计者可根据具体情况对这些参数进行调整，使计算结果更加准确和可控。HULLSPEED模块可以应用Delftseries、Holtrop、Lahtiharju、Savitsky(Planing)、Savitsky(Pre-planing)、Series60、vanOortmerssen等理论计算方法，进行帆船、散货船、杂货船、集装箱船等大型单桨运输船、渔船、拖船、护卫舰、游艇、滑行艇、工程船等船型的阻力估算。在选择理论计算方法时，HULLSPEED还具备自动报警功能，提醒设计者检查设计船主尺度比和系数与所选计算方法之间的适用性，并对设计船可能存在的不理想的主尺度比和系数等关键性能参数提出修改和优化方向。在进2行船舶推进性能分析时，设计者如果能够结合应用Navcad、PropExpert、PropCad等船体、主机和螺旋桨综合分析设计软件，则HULLSPEED模块的应用效果会更佳。HULLSPEED还能进行虚拟估算,HULLSPEED模块由于具备上述强大功能，因而成为船舶设计者进行船型技术经济论证，确定机动船最佳运营方案不可缺少的重要工具。3、HYDROMAX模块（船舶水动力性能计算分析模块）HYDROMAX是一个功能强大的完整和破损情况下的稳性分析模块。其主要分析计算功能包括：各种载况下的重量重心数据统计计算、平衡浮态计算、特种工况（下水、进坞、搁浅等）计算、舱室定义和划分、舱容计算、静水力计算、稳性插值曲线计算、标准稳性校核、大倾角稳性校核、破舱稳性校核、极限重心高度计算、总纵强度校核等。[color=#aa3463]4、WORKSHOP模块（船体结构生产放样及CAD图形生成模块）[/color]WORKSHOP是进行船舶结构详细设计的模块。设计者可在模块中参数化地定义主船体、上层建筑及附体的船体外板和内部的肋骨、肋板、纵骨及扶强材等结构；结合数据库中的标准材料和节点库，WORKSHOP能高精度、无余量地生成结构部件，包括桁材、骨材和板材的展开，及这些部件的重量及重心位置，实际几何形状并建立分类及综合的统计数据库。5、SEAKEEPER模块（船舶耐波性能分析模块）SEAKEEPER是一个综合的耐波性分析和运动预报模块。SEAKEEPER模块运用标准的Strip理论预测船舶运动，可在规定海域，对船舶各种装载情况下船舶重心的典型运动进行预报计算。SEAKEEPER的主要功能有：船体操纵和耐波响应计算；规定海域附体阻力的计算和合成；规定载况下船舶重心运动速度、加速度的计算（绝对和相对运动）；规定海域船舶典型运动的合成等。SEAKEEPER模块可以支持多种标准，如ITTC、JONSWAP、Bretschneider2parameter、Bretschneider1parameter、DNV、PeirsonMoskowitz等。SEAKEEPER的分析结果可自动生成数据表格和图线，这些数据可以被用作后续甲板浸湿概率、螺旋桨鏊怕屎团昊鞲怕省⒎缋舜⒈冈６鹊确治龅目煽恳谰荨?lt;BR6、PREFIT模块（空间实体自动拟合模块）PREFIT模块提供给设计者一系列的样条和曲面拟合以及精确的边界约束工具，可使拟合过程更加快捷和精确。该模块内置的型值表编辑器可以让设计者预览并修改型值，以便进行拟合工作。对船舶修造企业而言，既可根据船东和设计单位的新造船设计，精确地生成新船整体的三维立体模型，又可根据待修船的实际破损情况，生成局部的修补方案模型。7、SPAN模块（帆船性能分析模块）SPAN是专门用于帆船性能分析和预报的模块。帆船由于其在船体线型、航态、推进和操纵方式等方面与其他机动船的差异，使得适用于它的分析方法也比较特殊。SPAN应用类似于IMSVPP的计算理论，根据风的方向及速度，自动搜索计算出帆船相对于不同角度顺风和逆风的平衡运动状态，包括水阻力与风动力的平衡、航速和横倾角等。SPAN的分析结果最后自动生成数据表格并绘制出航速-风的极坐标图线。8、HYDROLINK模块（数据转换模块）HYDROLINK是可实现MAXSURF与其他分析系统相互进行静水力计算和分析数据传输的模块。通过HYDROLINK模块，可与MAXSURF之间进行数据相互传输的系统有SHCP、MHCP、IMSVPP、BMT、Microship、USNA、IMSANURBS、DXF、IGES等。31Tribon简介1.1功能介绍1.1.1装配规划（AssemblyPlanning）定义、构造、维护船舶产品的装配结构信息。41.1.2基本设计（BasicDesign）预先定义、规划船的结构和主要设备。1.1.3设计管理（DesignManger）控制设计、协调和过程规划。用来访问存放在PIM中的数据。1.1.4开发工具包（DeveloperTollkit）有效地进行客户化、扩展和集成。这是一个强大的工具集，用来帮助用户客户化、扩展和集成，使Tribon系统能够很好的符合船长的标准规范。该工具最大的好处是：减少设计时间，减少产品返修次数，方便信息访问等。1.1.5草图（Drafting）提供了众多功能，从添加一个简单的几何元素到为模型上色。利用这些工具集，可以很容易的设计出复杂的图纸。1.1.6装备设计（Equipment）在Tribon的PIM中创建、修改、查看装备，创建后的设备可以在后续其他应用程序模块的设计中直接引用。1.1.7制造自动化（FactoryAutomation）在装配过程中减少装配工作；提高装配精度。该模块支持机器人控制，高级（材料）收缩计算，边缘整理，控制测量等从而帮助设计人员减少时间。1.1.8船体设计（Hull）是一个完整的船体设计信息系统，它处理从用户不确定的信息到建模，自动产生part模型、工程图纸，一直到产品。1.1.9初始设计（InitialDesign）用来初始设计船体的主要内部结构和执行船体结构分析的工具。该模块有6个选项，所有的选项都基于先进的数学思想和广泛被接受的实践经验。配件设计(Outfiting)主要用来设计船舶中的管道、通风管、电子设备、各色各样的刚结构件等，所有的这些设计件可以在一个多用户环境中应用，并同船体和参数表联系在一起，可以从PIM中访问所需要的数据。该模块的应用可减少设计错误，提高装配／制造效率。产品数据管理（ProductionManager）支持产品管理和产品规划。通过该工具可直接访问PIM系统，包括产品数据和产品文档。焊接规划（WeldPlanning）提供产品工程师高精度的焊接信息，所有的焊接信息，从精确的焊接几何体倒全部的技术焊接参数。该模块还可用来分析和规划所有的装配结构，从而提高精度和降低规划、焊接、装配成本1.2TribonPIMTribonPIM（ProductInformationModel）产品信息模型是一个用来解释Tribon技术的词语，PIM是Tribon的核心，具有良好的架构，用来存放、组织船厂的设计（design）、规划（planning）、工程（engineering）、材料定义（definationsofmaterials）信息。与船相关的所有的数据全部经过PIM系统中组织和处理。这种数据处理方式被证明是一种有效的数据处理方式，并且是Tribon软件成功的主要因素之一。1.2.1协同设计（DesignCoordination）船舶的设计和构造过程是一种高程度的并行工程，TribonPIM系统能够帮助用户实现这种设计过程的并行。传统的，草图（drawing）被用来在不同的部门之间交流设计信息，也是信息保存的介质，同样也被其他的外部组织所参考，例如船级社（classificationsociety）草图、图形化的步行道、零件列表信息等都可以随时从PIM系统中获得。可很容易的进行碰撞检测，从PIM系统中访问属性信息。设计人员、规划人员、材料主管、制造员工以及其他的相关人员都可以把PIM系统中当作他们的中心支支5库和所有单一信息资源库，从中寻找自己所需要的信息。1.2.2信息宝库（AGoldmineofinformation）PIM技术的应用领域在不断扩展，例如：分析模拟强度、振动、稳定性分析和防水船舱注水模拟（compart