基于信息元理論的船用柴油機CAD-CAE一體化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在激烈的市場競爭條件下,船用柴油機CAD/CAE一體化快速設(shè)計對于船舶企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短研發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本具有重要的意義。本文以國防基礎(chǔ)科研課題“基于XXX系統(tǒng)多學科集成優(yōu)化設(shè)計理論與方法研究”為背景,在對國內(nèi)外CAD/CAE技術(shù)研究現(xiàn)狀進行分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了船用柴油機關(guān)鍵件設(shè)計的特點,構(gòu)建了船用柴油機關(guān)鍵件快速設(shè)計系統(tǒng)平臺的總體結(jié)構(gòu)框架,對實現(xiàn)船用柴油機關(guān)鍵件CAD/CAE一體化快速設(shè)計所涉及的若干關(guān)鍵技術(shù)和理論進行了

2、研究。最后在VisualBasic環(huán)境下開發(fā)了船用柴油機關(guān)鍵件快速設(shè)計軟件系統(tǒng),以幫助設(shè)計工程師快速、規(guī)范地進行產(chǎn)品設(shè)計分析。論文主要研究內(nèi)容有:
　　(1)從船用柴油機關(guān)鍵件設(shè)計特點入手,分析了船用柴油機關(guān)鍵件快速設(shè)計系統(tǒng)平臺的功能需求,提煉了船用柴油機關(guān)鍵件快速設(shè)計技術(shù)流程,并構(gòu)建了船用柴油機關(guān)鍵件快速設(shè)計軟件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架,提出了基于信息元理論的產(chǎn)品信息劃分與建模、面向信息元模型的產(chǎn)品設(shè)計分析集成、基于信息元模型的產(chǎn)品設(shè)

3、計過程重用等三大技術(shù),為船用柴油機關(guān)鍵件快速設(shè)計系統(tǒng)平臺的實現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)。
　　(2)針對船用柴油機CAD/CAE集成設(shè)計時涉及到復雜的模型和數(shù)據(jù)信息,提出基于信息元理論的產(chǎn)品數(shù)字化信息建模方法實現(xiàn)信息的有效組織與重用,結(jié)合船用柴油機關(guān)鍵件曲軸連桿機構(gòu),對基于信息元理論的產(chǎn)品信息建模內(nèi)涵、方法等進行了較為詳細的闡述。
　　(3)針對船用柴油機關(guān)鍵件多學科綜合分析中的學科分析幾何模型數(shù)據(jù)一致性問題和分析協(xié)同問題,本文提出采

4、用面向信息元模型的主模型技術(shù),以解決CAD與CAE之間的信息數(shù)據(jù)交流,并結(jié)合活塞實例對主模型技術(shù)方法等進行了闡述;通過構(gòu)建分析矩陣對多學科分析任務(wù)進行規(guī)劃,實現(xiàn)了產(chǎn)品多個學科的協(xié)同分析。最后,以柴油機曲軸連桿機構(gòu)的集成設(shè)計分析為例驗證了方法的可行性。
　　(4)針對柴油機關(guān)鍵件的快速設(shè)計分析問題,提出了基于信息元模型的產(chǎn)品設(shè)計分析過程重用技術(shù),文中闡述了可重用模式的基本內(nèi)涵,介紹了基于信息元模型的可重構(gòu)分析基本流程與關(guān)鍵技術(shù),最后