基于局部能量極小值的船體曲線曲面光順方法研究.pdf

1、在船舶設(shè)計過程中，船體表面的光順程度不僅對船舶水動力性能有很大的影響，而且對船體施工建造、成本控制等也有重要的影響，因此如何提高船體曲線曲面的光順性具有重要的意義。本文針對曲線曲面光順性準則和方法進行深入研究，在此基礎(chǔ)上建立了曲線曲面的光順性數(shù)學(xué)模型，建立了一套曲線曲面光順系統(tǒng)。該系統(tǒng)依據(jù)曲線曲面的曲率棒、曲率圖以及能量的大小判斷其光順性，然后對船體表面不光順點進行修改，從而實現(xiàn)船體曲線曲面的光順。
　　本文對NURBS理論進行分

2、析、總結(jié)，對直線、圓弧和自由曲線進行升階組合處理，實現(xiàn)船體曲線曲面的擬合。在此基礎(chǔ)上，對它們的光順性進行了深入的分析，基于局部能量極小值方法建立曲線曲面光順數(shù)學(xué)模型，設(shè)計開發(fā)了船體曲線曲面光順系統(tǒng)。在型線光順子系統(tǒng)中，建立了型線自動光順和手動光順功能。針對型線手動光順問題，主要對型線曲率棒的長度和疏密程度進行判斷，建立了型線手動光順。針對型線自動光順問題，在研究現(xiàn)有能量法和 Kejlander法的基礎(chǔ)上，結(jié)合三次樣條曲線，建立局部能量極

3、小值曲線光順數(shù)學(xué)模型，并將其應(yīng)于船體曲線光順系統(tǒng)中，并與整體能量法相比較，證明了該方法的優(yōu)越性。針對船體曲面光順子系統(tǒng)方面，在曲線光順數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，將曲面光順問題轉(zhuǎn)化為兩個方向上的曲線光順問題，建立了曲面光順數(shù)學(xué)模型，并通過實例對其進行驗證，實例表明該數(shù)學(xué)模型對曲面具有良好的光順效果。
　　最后，對Matlab和VC語言混合編程優(yōu)缺點進行簡單的介紹，建立了混合編程的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模型。對系統(tǒng)進行了總體設(shè)計，描述了系統(tǒng)各個模塊的功能應(yīng)