CN107818226A - 一种舭龙骨结构的三维建模方法及舭龙骨结构 - Google Patents

一种舭龙骨结构的三维建模方法及舭龙骨结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种舭龙骨结构的三维建模方法及舭龙骨结构，根据舭龙骨的结构特点分档绘制舭龙骨结构线，然后量取每档舭龙结构线处的坐标值，通过将所获取的离散的点的坐标值输入建模软件系统进行光顺，得到符合实际工作要求且与船体外板相匹配的舭龙骨结构三维模型。本发明通过上述方法，实现了舭龙骨的三维建模，提高船体结构模型的完整性，避免手工放样导致的舭龙骨结构零件偏差，提高结构精度；此外，通过上述方法得到的舭龙骨结构的三维模型能够直接参与船体重量重心计算，提高计算准确性；同时，通过模型展开结构零件准确、快捷，提高工作效率。

Description

一种舭龙骨结构的三维建模方法及舭龙骨结构
技术领域
本发明涉及船体结构建模领域，尤其涉及一种舭龙骨结构的三维建模方法及舭龙骨结构。
背景技术
目前，对于船体外部结构，尤其是没有线型的舭龙骨结构，一直难以三维建模，因此舭龙骨结构只能手工放样完成。手工放样的零件往往偏差较大，尤其是在各分段的接口处，会出现前后对接不光顺，需要重新下料，甚至二次调整装配，造成一定经济损失。
此外，舭龙骨结构没有三维模型，在船舶重量重心计算时只能估算，降低了重量重心计算的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种舭龙骨结构的三维建模方法及舭龙骨结构，以解决现有技术中舭龙骨结构无法实现精准建模而造成的舭龙骨结构零件偏差大、重量重心不能准确计算的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种舭龙骨结构的三维建模方法，包括以下步骤，
S10、光顺舭龙骨在船体肋骨线型图上的定位线型，将光顺得到的空间曲线定义为舭龙骨定位线型；
S20、根据舭龙骨结构要求，在船体肋骨线型图上分档绘制舭龙骨结构线；
S30、按照船体坐标量取每档舭龙结构线处的坐标值；
S40、提取每档舭龙骨结构线中其中一个侧板边界上的离散点的坐标值，将所述离散点的坐标值输入建模软件系统进行光顺，得到舭龙骨其中一个侧板的三维模型；
S50、按照上述步骤S40的方法建立舭龙骨另一个侧板和舭龙骨垫板的三维模型；
S60、提取每档舭龙骨结构线型中的圆钢中心的坐标值，将所提取的圆钢中心的坐标值输入建模软件系统进行光顺，光顺后得到一条轨迹曲线，沿所述轨迹曲线建立圆钢结构的三维模型；
S70、建立肘板和塞焊垫板的三维模型，完成舭龙骨结构三维建模。
作为优选方案，步骤S10中所述的定位线型为舭龙骨在所述船体肋骨线型图上的中心线。
作为优选方案，步骤S30中所量取的坐标值为舭龙结构线每档肋骨处的坐标值。
作为优选方案，步骤S40包括以下步骤，
S41、提取每档舭龙骨结构线型中所述侧板其中一条边界的坐标值，将本步骤所量取的坐标值输入建模软件系统，得到所述侧板其中一条边界的边界曲线；
S42、提取每档舭龙骨结构线型中所述侧板另一条边界的坐标值，将本步骤所量取的坐标值输入建模软件系统，得到所述侧板另一条边界的边界曲线；
S43、根据步骤S41和步骤S42确定的所述侧板的两条边界曲线确定所述侧板的三维模型。
为实现上述相同目的，本发明提供了一种舭龙骨结构，包括上侧板、下侧板和圆钢，所述上侧板的一端和所述下侧板的一端通过所述圆钢固定连接，所述上侧板的另一端和所述下侧板的另一端均与船体外板光滑连接，所述上侧板、下侧板和船体外板共同形成三角形结构，所述上侧板与所述船体外板连接处的线型与所述船体外板的线型形同，所述下侧板与所述船体外板连接处的线型与所述船体外板的线型形同。
作为优选方案，所述上侧板和所述下侧板均通过垫板与所述船体外板连接。
作为优选方案，所述上侧板、所述下侧板和所述垫板的内部通过骨架结构连接。
作为优选方案，所述骨架结构包括肘板和塞焊垫板，所述肘板通过所述塞焊垫板与所述上侧板连接。
作为优选方案，所述垫板与所述船体外板完全贴合并与所述船体外板通过焊接方式连接，所述上侧板和所述下侧板均与所述垫板焊接。
作为优选方案，所述上侧板和所述下侧板均与所述圆钢通过焊接方式连接。
本发明所提供的一种舭龙骨结构的三维建模方法，根据舭龙骨的结构特点分档绘制舭龙骨结构线，然后量取每档舭龙结构线处的坐标值，通过将所获取的离散的点的坐标值输入建模软件系统进行光顺，得到符合实际工作要求且与船体外板相匹配的舭龙骨结构三维模型。通过上述方法，实现了舭龙骨的三维建模，提高船体结构模型的完整性，避免手工放样导致的舭龙骨结构零件偏差，提高结构精度；此外，通过上述方法得到的舭龙骨结构的三维模型能够直接参与船体重量重心计算，提高计算准确性；同时，通过模型展开结构零件准确、快捷，提高工作效率。
本发明所提供的一种舭龙骨结构，包括上侧板、下侧板和圆钢，所述上侧板的一端和所述下侧板的一端通过所述圆钢固定连接，所述上侧板的另一端和所述下侧板的另一端均与船体外板光滑连接，所述上侧板、下侧板和船体外板共同形成三角形结构，所述上侧板与所述船体外板连接处的线型与所述船体外板的线型形同，所述下侧板与所述船体外板连接处的线型与所述船体外板的线型形同。本发明通过提供一种能够与船体外板完全贴合的舭龙骨结构，提高船体结构模型的完整性，避免手工放样导致的舭龙骨结构零件偏差，提高结构精度；此外，通过上述方法得到的舭龙骨结构的三维模型能够直接参与船体重量重心计算，提高计算准确性；同时，通过模型展开结构零件准确、快捷，提高工作效率。
附图说明
图1为发明所提供的一种舭龙骨结构的三维建模方法的流程图；
图2为舭龙骨在船体肋骨线型图上的定位线型的示意图；
图3为在船体肋骨线型图上分档绘制舭龙骨结构线的示意图；
图4为按照船体坐标量取每档舭龙结构线处的坐标值的示意图；
图5为舭龙骨结构的三维模型图；
图6为舭龙骨的结构示意图。
其中：A、舭龙骨在船体肋骨线型图上的定位线型；B、船体的肋骨线型；1、船体外板；2、垫板；3、上侧板；4、下侧板；5、圆钢；6、肘板；7、塞焊垫板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
一种舭龙骨结构的三维建模方法，包括以下步骤，
S10、光顺舭龙骨在船体肋骨线型图上的定位线型A，将光顺得到的空间曲线定义为舭龙骨定位线型，如图2所示；作为优选的方案，所述的定位线型为舭龙骨在所述船体肋骨线型图上的中心线。
S20、根据舭龙骨结构要求，在船体肋骨线型图上分档绘制舭龙骨结构线；作为优选方案，如图3所示，以船体的肋骨线型B作为基准，将每条船体的肋骨线型B作为一档，在每条船体线型上绘制一条舭龙骨结构线。
S30、按照船体坐标量取每档舭龙结构线处的坐标值；作为优选的方案，所量取的坐标值为舭龙结构线每档肋骨处的坐标值。如图4所示，为在量取某一档舭龙骨结构线的坐标值时的示意图，将步骤S20所绘制的所有舭龙骨结构线在每档位置的相应坐标量进行统计，所统计的坐标包括上侧板两个边界的坐标值(x1，y1，z1)和(x4，y4，z4)，下侧板两个边界的坐标值(x2，y2，z2)和(x3，y3，z3)，以及圆钢的圆心坐标(x5，y5，z5)。
S40、提取每档舭龙骨结构线中其中一个侧板边界上的离散点的坐标值，将所述离散点的坐标值输入建模软件系统进行光顺，得到舭龙骨其中一个侧板的三维模型；
S50、按照上述步骤S40的方法建立舭龙骨另一个侧板和舭龙骨垫板的三维模型；
S60、提取每档舭龙骨结构线型中的圆钢中心的坐标值，将所提取的圆钢中心的坐标值输入建模软件系统进行光顺，光顺后得到一条轨迹曲线，沿所述轨迹曲线建立圆钢结构的三维模型；
S70、建立肘板和塞焊垫板的三维模型，完成舭龙骨结构三维建模，如图5所示。
本实施例所提供的一种舭龙骨结构的三维建模方法，根据舭龙骨的结构特点分档绘制舭龙骨结构线，然后量取每档舭龙结构线处的坐标值，通过将所获取的离散的点的坐标值输入建模软件系统进行光顺，得到符合实际工作要求且与船体外板相匹配的舭龙骨结构三维模型。通过上述方法，实现了舭龙骨的三维建模，提高船体结构模型的完整性，避免手工放样导致的舭龙骨结构零件偏差，提高结构精度；此外，通过上述方法得到的舭龙骨结构的三维模型能够直接参与船体重量重心计算，提高计算准确性；同时，通过模型展开结构零件准确、快捷，提高工作效率。
作为优选地方案，步骤S40包括以下步骤，
S41、提取每档舭龙骨结构线型中所述侧板其中一条边界的坐标值，将本步骤所量取的坐标值输入建模软件系统，得到所述侧板其中一条边界的边界曲线；
S42、提取每档舭龙骨结构线型中所述侧板另一条边界的坐标值，将本步骤所量取的坐标值输入建模软件系统，得到所述侧板另一条边界的边界曲线；
S43、根据步骤S41和步骤S42确定的所述侧板的两条边界曲线确定所述侧板的三维模型。
如图6所示为本实施例所提供的一种舭龙骨结构的示意图，包括上侧板3、下侧板4和圆钢5，所述上侧板3的一端和所述下侧板4的一端通过所述圆钢5固定连接，所述上侧板3的另一端和所述下侧板4的另一端均与船体外板1光滑连接，所述上侧板3、下侧板4和船体外板1共同形成三角形结构，所述上侧板3与所述船体外板1连接处的线型与所述船体外板1的线型形同，所述下侧板4与所述船体外板1连接处的线型与所述船体外板1的线型形同。本实施例通过提供一种能够与船体外板1完全贴合的舭龙骨结构，提高船体结构模型的完整性，避免手工放样导致的舭龙骨结构零件偏差，提高结构精度；此外，通过上述方法得到的舭龙骨结构的三维模型能够直接参与船体重量重心计算，提高计算准确性；同时，通过模型展开结构零件准确、快捷，提高工作效率。
作为优选地方案，所述上侧板3和所述下侧板4均通过垫板2与所述船体外板1连接。所述上侧板3、所述下侧板4和所述垫板2的内部通过骨架结构连接。所述骨架结构包括肘板6和塞焊垫板72，所述肘板6通过所述塞焊垫板72与所述上侧板3连接。所述垫板2与所述船体外板1完全贴合并与所述船体外板1通过焊接方式连接，所述上侧板3和所述下侧板4均与所述垫板2焊接。所述上侧板3和所述下侧板4均与所述圆钢5通过焊接方式连接。本实施例通过对舭龙骨的结构进行设计，提供了一种双板式舭龙骨结构，其能够实现增加船舶横摇时的阻尼，减轻横摇程度，增强稳性和耐波性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种舭龙骨结构的三维建模方法，其特征在于，包括以下步骤，
S10、光顺舭龙骨在船体肋骨线型图上的定位线型，将光顺得到的空间曲线定义为舭龙骨定位线型；
S20、根据舭龙骨结构要求，在船体肋骨线型图上分档绘制舭龙骨结构线；
S30、按照船体坐标量取每档舭龙结构线处的坐标值；
S40、提取每档舭龙骨结构线中其中一个侧板边界上的离散点的坐标值，将所述离散点的坐标值输入建模软件系统进行光顺，得到舭龙骨其中一个侧板的三维模型；
S50、按照上述步骤S40的方法建立舭龙骨另一个侧板和舭龙骨垫板的三维模型；
S60、提取每档舭龙骨结构线型中的圆钢中心的坐标值，将所提取的圆钢中心的坐标值输入建模软件系统进行光顺，光顺后得到一条轨迹曲线，沿所述轨迹曲线建立圆钢结构的三维模型；
S70、建立肘板和塞焊垫板的三维模型，完成舭龙骨结构三维建模。
2.根据权利要求1所述的舭龙骨结构的三维建模方法，其特征在于，步骤S10中所述的定位线型为舭龙骨在所述船体肋骨线型图上的中心线。
3.根据权利要求1所述的舭龙骨结构的三维建模方法，其特征在于，步骤S30中所量取的坐标值为舭龙结构线每档肋骨处的坐标值。
4.根据权利要求1所述的舭龙骨结构的三维建模方法，其特征在于，步骤S40包括以下步骤，
S41、提取每档舭龙骨结构线型中所述侧板其中一条边界的坐标值，将本步骤所量取的坐标值输入建模软件系统，得到所述侧板其中一条边界的边界曲线；
S42、提取每档舭龙骨结构线型中所述侧板另一条边界的坐标值，将本步骤所量取的坐标值输入建模软件系统，得到所述侧板另一条边界的边界曲线；
S43、根据步骤S41和步骤S42确定的所述侧板的两条边界曲线确定所述侧板的三维模型。
5.一种舭龙骨结构，其特征在于，包括上侧板、下侧板和圆钢，所述上侧板的一端和所述下侧板的一端通过所述圆钢固定连接，所述上侧板的另一端和所述下侧板的另一端均与船体外板光滑连接，所述上侧板、下侧板和船体外板共同形成三角形结构，所述上侧板与所述船体外板连接处的线型与所述船体外板的线型形同，所述下侧板与所述船体外板连接处的线型与所述船体外板的线型形同。
6.根据权利要求5所述的舭龙骨结构，其特征在于，所述上侧板和所述下侧板均通过垫板与所述船体外板连接。
7.根据权利要求6所述的舭龙骨结构，其特征在于，所述上侧板、所述下侧板和所述垫板的内部通过骨架结构连接。
8.根据权利要求7所述的舭龙骨结构，其特征在于，所述骨架结构包括肘板和塞焊垫板，所述肘板通过所述塞焊垫板与所述上侧板连接。
9.根据权利要求6所述的舭龙骨结构，其特征在于，所述垫板与所述船体外板完全贴合并与所述船体外板通过焊接方式连接，所述上侧板和所述下侧板均与所述垫板焊接。
10.根据权利要求5所述的舭龙骨结构，其特征在于，所述上侧板和所述下侧板均与所述圆钢通过焊接方式连接。
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