范文一：船舶设计实用手册

介绍:~

详细目录

总体分册

第一篇 船舶总体设计资料 第二篇 船舶快速性分析

第三篇 船舶运动性能分析 第四篇 船舶总体设计

第五篇 运输船舶的设计要点 舾装分册

船体设备 第一篇

第二篇 舱面属具

第三篇 舱室设备和内装

第四篇 钢质海船的防腐蚀 结构分册

第一篇 船舶结构力学

第二篇 船体结构设计

第三篇 典型船舶的结构设计特点 第四篇 船体振动与防振设计 轮机分册

第一篇 船舶动力装置设计总论 第二篇 船舶柴油机动力装置及辅助系统

第三篇 轴系设计

第四篇 机舱自动化设计

第五篇 船舶系统

第六篇 船舶冷藏、空调及通风系统 第七篇 管系设计原则

第八篇 主机安装设计和机泵舱布置 电气分册

第一篇 电气系统设计总论 第二篇 船舶电力系统

第三篇 船舶机械电力拖动 第四篇 船舶电力推进

第五篇 机舱自动化

第六篇 船舶照明和信号灯 第七篇 船舶内部通信和信号装置 第八篇 无线电通信和导航 设计新标准分册

包括最新颁布(截止到2007年6月底)的各种船舶设计标准，具有很强的参照

性与实用性

【名 称】:船舶设计实用手册

【卷 数】: 全六卷，1CD 16开精装

【日 期】: 2007年10月出版

【出版社】: 中国交通科技出版社

【原 价】: 1680

【现 价】: 840

^^咨询电话:手机:138 1085 7440(移动) 130 0103 5301(联通)^^QQ 37263

1438

范文二：_船舶设计实用手册_

前理解错误是笔者对英文 语法理解的问题 ,S-57中 的英文翻译并没有任何问 题。在 S-57以及 HPD中 的关于推荐航道左右侧标 的英文翻译相对来说会有 点容易让人误解 ,而航标表中的让

人翻译更容易理 解 .总

的来说 ,一个名词有多种 翻译方法 ,可以从不同 的角度翻译 ,有些翻译 是从中国人的对于英语的 思维角度进行翻译的 ,而 有些翻译是从英文习惯的 角度进行翻译的。但两种 翻译都是正确的。

2 结语

以上只是两个关于易 混淆概念的海图名字的例 子，且对于这些概念只是 笔者自己的理解 ,如果有 不正之处 ,还望予以指正。 在我们的海图工作中也还 存在很多容易混淆概念的 海图名词 ,笔者会在以后 的工作中多加留心，多加 整理，希望能对我们的海 图制图工作有所帮助。

参考文献

[1] 中华人民共和国 海事局 .电子海图及其应 用系统国际规范和标准， 1999

[2] S-57_Appendix_

B.1_Annex_A-UOC_

Edition_3_0_0

[3] 中国海图图式，

1998 [4] 中国人民解放军 海军司令部航海保证部 .航标表，2013

航海 69

范文三：关于在《船舶设计实用手册(第三版)》

关于在《船舶设计实用手册（第三版）》

刊登单位和产品介绍的函

各有关单位：

上世纪末，原中国船舶工业总公司组织修订、国防工业出版社出版的《船舶设计实用手册》（以下简称设计手册），对我国船舶工业发展发挥了很好的作用，成为船舶设计人员必备的工具书。近十余年来，全球十分注重海上的安全、环保及节能减排，国际有关组织对船舶设计和建造提出了一系列新的公约、规范和标准，对船舶设计和建造有重大影响，原手册与此相关的部分已不符合这些新标准的要求。因此，修订一本具有一定前瞻性、实用性和权威性的高质量设计手册作为我国造船界的指导和参考十分必要。

受中国船舶工业集团公司、中国船舶重工集团公司共同委托，中国造船工程学会组织有关专家修订第三版设计手册，计划于2012年上半年陆续出版发行。为了增强设计手册的实用性，在各分册中仍保留相关单位和产品介绍的附录，以方便船舶设计人员在工作了解有关信息。现将刊登介绍的有关要求说明如下：

1、第三版设计手册仍分为总体、结构、轮机、电气、舾装五个分册，16开精装本，正文部分为黑白印刷，附录部份可酌情增加彩色印刷。各单位根据需要选择适当的分册刊登介绍，内容应反映单位目前的实际情况和客观评价，反映产品的主要技术性能和特点，不宜使用广告类夸张用语。刊登页数可按照收费标准增加。

2、介绍分为单位和产品两种类型，单位介绍每个黑白版面收费1万元，内容可包含本单位总体情况、联系方式、主要产品等；产品介绍每个黑白版面收费０.５万元，内容只介绍单位名称、联系方式以及产品技术性能、规格等信息。如需刊登彩色介绍，按0.5万元／版面标准加收彩印费。

3、有意在设计手册上刊登介绍的单位均需和学会签订协议书（文本附后，可登录学会网站.ｃｓｎａｍｅ.ｏｒｇ.下载），在约定的时限内提供刊登介绍的文稿或版式、本单位登记注册以及产品认证等方面的文件、证书，学会保留刊登版面的最终审定权。

4、设计手册出版后，将向刊登介绍的单位按每刊登一个版面赠送一册的方式赠送印有该单位介绍的手册。

联系人：造船学会，刘 蕾，电话：010-59517925

总体分册，梁启康，电话：021-63145478

结构分册，梁启康，电话：021-63145478

轮机分册，黄恒祥，电话：13818316600

电气分册，黄建章，电话：

舾装分册，叶邦全，电话：021-63161688/1419

15001883097

中国造船工程学会

二〇一一年九月

范文四：Maxsurf 的中文使用手册(船舶设计建造软件)

Maxsurf 的中文使用手册

(版权所有)

Formation Design Systems Pty Ltd 1984-99

授权与版权

Maxsurf 程序

M axsurf 的使用权作为一个单用户权利由本公司授予购买该软件的 用户。 本程序不允许同时在一台以上机器上运行, 只有在用户保证对 所有备份文件拥有所有权时才允许以备份为目的拷贝此程序。

Maxsurf 用户手册

1990~1999 Formation Design Systems 保留所有权利,未经许可,本 出版物的任何部分均不允许以任何形式和任何目的进行复制、 传播或 翻译。 Formation Design Systems保留修订及改进的权利, 本出版物仅 描述其出版时的内容,并不反映未来产品情况。

责任声明

任何因购买或使用该软件及其资料而造成的特殊、 直接、 间接的损害, 包括但不仅限于服务中止, 业务和期望利益的丢失, Formation Design Systems 及作者均概不负责。 任何 Formation Design Systems的子公司, 代理商或雇员没有对这些保证进行修改、扩充或增加的权利。

目 录

授权与版权 ………………………………………………2

目录 ………………………………………………………3

有关说明 …………………………………………………4

第一章 简介 ………………………………………………5第二章 基本原理 …………………………………………6第三章 快速入门 …………………………………………8第四章 Maxsurf 应用 ……………………………………24曲面 ………………………………………………41

控制点 ……………………………………………54

参数转化 …………………………………………78

数据输出 …………………………………………79

第五章 Maxsurf 索引 ……………………………………85 工具栏 ……………………………………………86

菜单 ………………………………………………87

附录A 绘图 ……………………………………………101附录B 数据输出 ………………………………………103附录C 曲面算法 ………………………………………106附录D 命令键 …………………………………………111附录E 平台间的文件传送 ……………………………112

有 关 说 明 :

本手册分五章描述 Maxsurf 。 通过举例的方法向您一步步介绍 Maxsurf 软件,并放在一个名为 “Sample Designs” 的文件夹里。如果您对计算 机不是很熟练,可以阅读用户手册,它将向您介绍一些常用术语(如 点击、 拖动等) 以及一些使用 Macintosh 或W indows 应用程序的基本 方法。手册中的各章节如下:

第一章:Maxsurf 简介

第二章:基本原理

介绍曲面的概念和怎样通过一组控制点来控制曲面的形状。

第三章:快速入门

通过例子学习 Maxsurf 的基本曲面建模特性并创建您的第一份设计。 第四章:Maxsurf 应用

运用 Maxsurf 的强大功能,使您的设计变得轻松快捷。

第五章:Maxsurf 索引

这一章列出了 Maxsurf 的所有菜单和命令, 以便您在需要时能快速查 阅。

书中的例子均为最简形式,便于您随时可以清楚的演示 Maxsurf 的各项功能。 通过阅读本手册并练习书中的例子, 相信阁下会很快成 为操作 Maxsurf 的高手。

第一章 简 介

Maxsruf 是用于船舶设计的强有力的三维曲面建模体系 , 它提供了清 晰而亲切的用户环境 , 并能作系统实验和快速最优化设计。

Maxsurf 的多曲面特性允许在任何给定的设计里随意进行曲面建模, 并能创建诸多的船体形式。 辅以流体静力学计算, 则能进行船形分析 和确定船形参数。

以船体型线的形式给出高精度的输出, 能转换成其他标准格式文件及 完整的船体型值表。 Maxsurf 设计所产生的数据文件可直接传递到 Maxsurf 系列的其它程序中,这能有效缓解设计完成后数据重新装入 的压力 , 并可避免在使用不完整的船体型值表时可能造成的精度误差。 通过支持一定范围的工业标准的绘图仪语言的驱动器, 打印机和绘图 仪能直接输出 Maxsurf 产生的图形和数据文件。

上述特性给您提供一个完整的体系。 每一个 Maxsurf 模块针对同一个 数据的文件进行操作,并共享一个用户界面。

第二章 基本原理

Maxsurf 是一个曲面建模程序,这一章将介绍程序里用到的一些基本 概念。船体、附体及上层建筑在 Maxsurf 里均用一或多个曲面定义。 一船来说,曲面用于设计中的不连续处。

下面是设计中用到曲面的例子,

三个曲面设计一条游艇:一个是船体曲面,一个是龙骨曲面,另一个 是舵曲面;五个曲面设计一条作业船,第一个是上船体曲面(从舷侧

边线到上折角线) ;第二个是折角曲面;第三个是下船体曲面(从下 折角线至龙骨) ;第四个是甲板面;第五个是尾封板。设计中可采用 任意多个曲面。

在 Maxsurf 中,曲面由一组控制点的位置来限定,这些控制点组成一 个控制点网。可以通过移动控制点得到所需的曲面形状。

用 Maxfurf 从事建模设计的中心环节是深刻理解怎样通过改变控制点 来得到所需的曲面形状。下面的例子更详细地说明了这一点。

样条和弹簧的例子

设计者用弹性样条画光顺的二维曲线, 先固定样条两端, 再在其若干 个点上加载荷, 生成一条曲线, 该曲线的光顺度取决于样条的柔韧和 载荷的准确位置。 但只要遵守几条简单的规则, 所得曲线即足够光顺。 使样条线初始状态在画图板上处于直线状态。

移动几个点,并加载荷固定后,样条的自然韧性即使其形成曲线。 Maxsurf 运用与这个例子相似的原理。通过一个 B 样条曲线的数学方 程来创建曲线, 曲线草图由端点位置、 控制点的位置和数量以及样条 的韧性决定。

和在样条上挂一排重物不同的是, Maxsurf 的曲线通过控制点成形, 这就象在样条上挂了许多弹簧一样。 当控制点移动时, 样条的韧性和 弹簧的弹性共同作用,使曲线变得光滑。显然,这时控制点并不依赖 于创建的曲线,相反,曲线被控制点拉向自己的位置。

这样,一根平直的样条被一组控制点拉伸为曲线形状。

只有首尾末端两个控制点在生成的光顺曲线上。

通过移动控制点, 可得到给定的曲线形状, 曲线的曲率不会因弹簧的 弹性和样条的韧性不规则而受影响, 但如果样条变软或变硬, 则曲率 相应增大或变小。

这仅是一个二维的例子, Maxsurf 还可用相似的原理创建三维曲线以 形成曲面。

正如一排二维控制点能定义一条二维曲线, 一组网状的三维控制点能 完全定义一个三维曲面。

当考虑一组网状三维控制点时, 我们可以认为样条能沿网的方向和穿 过网的方向拉伸,从而形成曲面。 Maxsurf 正是这样,用一组三维控 制点创建曲面。

这个网由排列成行和列的控制点组成, 有四个角和四条边, 控制点共 可有 16行和 16列, 具体数字取决于曲面的复杂程度。 曲面的行和列 两个方向可有不同的韧度。

一个曲面即是样条按网的控制点的控制在三维空间演变的结果。 控制点对曲面的影响首先取决于它是角点,边点还是内点。

● 曲面的角点与网上相应角点的位置一致

● 边点仅取决于网上的边控制点

● 曲面的内点可能受网上很多甚至全部控制点的影响

Maxsurf Pro 中的一个设计可用到若干个相互独立的曲面,它们各自 有自己的控制点网, 一个控制点网仅影响到它所在的那个曲面, 当两 个曲面相交于一条曲线时, 这条曲线上的控制点将同时影响到两个曲 面。

用 Maxsurf 时应该记住,您是在通过修改相应的控制点来修改曲面, Maxsurf 将重新计算并显示新的曲面。正如您在前面的 “ 弹簧 ” 例题中 通过改变控制点来改变曲面,而不是直接改变曲面本身。

第三章 快速入门

这一章将引导您一步步安装本软件 , 并通过 Maxsurf 的基本控制和 显示功能帮助您完成一个简单的单曲面设计。

安装 Maxsurf

插入 CD 盘或软盘 , 运行安装程序 Setup 或 Install, 然后按屏幕上的提示 操作 , 完成安装。

在 Macintosh 中设置内存

Macintosh 用户请注意 : Maxsurf完成一个设计最少需要 4兆内存 , 设计 中曲面越多 , 内存需求越大。

您可以用以下操作来增加M axsurf 的可用内存:点击 Maxsurf 图标, 从文件菜单中选择 “Get Info”, 重新设置右下角的 “ 最小内存 ” 与 “ 首选内 存 ” 。

注意 :建议将最小内存与首选内存设为同一值。

启动 Maxsurf

启动 Maxsurf 时 , 在显示当前所有活动窗口前先显示标题屏 , 此时您只 需关心显示设计图形的图形窗口 , 图形窗口的标题为。

水线面图

纵剖面图

横截面图

三维实体图

除输入窗口和数据显示窗口外 , 其它窗口均可通过在 Windows 菜单下 选择其名称进入 , 数据窗口的标题为 :

计算

控制点

标记

型值

面积曲线

它们的功能将在后面陆续介绍。

在您打开一个图形前 , 所有窗口均为空白 , 您可以点击某一窗口使 其变为当前窗口或激活它 , 亦可在 Windows 菜单中点击某窗口的名字 使其最前 , 所有打开的窗口的数目以及它们各自的位置在您退出 Maxsurf 时会保存起来 , 当您再次进入该程序时 , Maxsurf会自动恢复。 打开一个设计图

为熟悉 Maxsurf 的一些基本功能 , 您可以先打开一个已存在的设计文 件。

● 从 Windows 菜单中选择纵剖面图窗口

● 点击窗口右上角的放大框或拖动窗口的右下角使窗口充满屏幕。 ● 从文件菜单中选择 ” 打开 ”

● 从以下路径 :Program Files/Maxsurf/Sample files中 , 或从 Maxsurf 文件 夹中的 Sample Files中 , 选择一个名为 “Ior Yacht” 的图形文件。

图形中作为曲面边界轮廓的实线将显示在屏幕上。

同时您还可以看到一些用蓝线连接起来的小方框,这就是控制曲 面形状的控制点。

每个曲面上均有四个控制点为紫色, 此即曲面的四个角点, 窗口上的 一条黄线是基准水线。

在纵剖面图窗口的底部有四个位置指示器, 指出了屏幕上世界坐标系 中光标的位置。 一对批示器表示光标在水平和垂直两个方向的位置, 第二对指示器表示光标相对于最近拾取点的距离和角度, 指示器数值 随着光标移动而不断更新。 在水线面图和横截面图窗口中也有位置指 示器。

移动一个控制点

通过移动控制点来改变曲面形状必须徒手用光标选取一个或一组控 制点。当某个控制点被选中后,其周围变为一个高亮度的白框,而框 内变为黑色, 用光标可将选中的点拖到其它位置。 点击任一图形窗口 的背景,可以放弃原来的选择。

选中控制点有多种可行的方法:一个单独的控制点可用光标指向它以 选中它,按住鼠标键即可将它拖到其它位置。

当您成功地选中一个控制点时, 光标将由箭头光标变为移动光标。 (仅 在M acintosh 中) 。您还可以按下鼠标键并拖动拾取窗口以选中将要 移动的一组控制点。

您还可以按住鼠标键拖动拾取窗口内的一组控制点,并移动它们 到你需要的位置。按下 Shift 键 (或 Windows 中的 Ctrl 键 ), 用鼠标不连

续地单击可以选中多个控制点。

已经掌握了如何选取控制点后, 您现在可以按下面的步骤来修改您刚 才打开的图形。

● 用光标选中指定的控制点

● 单击并拖动到一个新位置如图所示

如果您操作失误,想取消对原图形的修改,这样做:

● 选择编辑菜单中的 Undo 项

这 样 可 以 使 控 制 点 和 图 形 均 恢 复 到 控 制 点 移 动 前 的 状 态 。 在 Macintosh 中的 “ Z ” 命令和 Windows 中的 “Ctrl+z” 命令都能起到这个作 用。

在移动控制点时若按下 Shift 键可以限制控制点只能在水平和竖直两 个方向移动。

下面演示一下约束移动。

● 选择一个控制点

按下 Shift 键并单击、拖动。

此时仅能作水平或竖直移动, 松开 Shift 键后又回到无约束移动状态。 现在,在纵剖视图中你可以选择和移动控制点来创建一条新舷弧线。 其他视图中的控制点均可按相同的方法移动。

在掌握了 Maxsurf 的基本功能后, 您可以开始学习怎样用单个控制点 网完成第一个设计。

● 从文件菜单中选择 “close” 退出;

● 在 “ 是否保存更改 ” 的选择框上回答 “ 否 ” 。

创建第一张设计图

Maxsurf 允许运用任意多个曲面建模,曲面数量仅受计算机内存结构 限制。 在第一个例子中我们仅用一个曲面建模, 而多个曲面的船体建 模是这个例子的扩展。

开始设计时,先确定曲面四条边的曲率,然后确定内部。最好先确定 纵向边后确定横向边,而且优先放置在平面视图(水线面视图)中, 而后放置在纵剖视图的垂直平面上。 确定了边界后, 您就可以将点网 中的控制点进行适当处理,以得到所需的曲面形状。

在平面图和纵剖视图中, 控制点可以成列地增减, 而成行地增减则须 在横截面图中。

增加控制点将增加点网中控制点的密度,并影响到曲面的局部控制。 增加控制点的行数能增加对横向曲率的控制, 这一点对具有复杂截面 形状的船体非常有用。增加控制点列数则能增强对纵向曲率的控制。 增加一个曲面

先关闭所有图形,确认平面视图窗口为当前活动窗口。

● 从文件菜单中选择 “ 新的设计 ” 选项

● 从 “ 曲面 ” 菜单的 “ 添加曲面 ” 子菜单中选择 “ 默认 ” 项

这个命令将引导 Maxsurf 创建一个包含一个圆柱形曲面的设计图形。 这个曲面由一个3×3的控制点网决定,其横截面呈 “ U ” 形。新曲面 示于下图, 从 Windows 菜单中选择 “ 图形窗口 ” 便可看到。 此时您可用 Zoom , Shrink 和 Pan 命令将曲面放在窗口中合适的位置。

在这个练习中我们将设计一个具有封闭船头和开放形尾封板的小船。

现在您的任务是将默认的曲面形状改变为上图所示的形状, 您可以在 平面图窗口, 纵剖面图窗口和横截面图窗口中对控制点进行操作。 下 面几段将在一些关键步骤中给您一些帮助。

设置尺寸

建模之前须先设置单位和整体主尺度。

选中 “ 单位 ” 项

● 选择米制或英制

● 单击 “OK”

下一步设定柱形曲面的整体初始尺寸

● 从 “ 显示 ” 菜单选择 “ 尺寸 ” 项

● 输入下述尺寸

值 英尺 米

长 24 8。 75

宽 12 4。 34

深 2 0。 73

● 单击 “OK”

设置模型边界

在平面图窗口中移动曲面控制点来构造平面边界线

● 在 Windows 菜单中选择 ” 平面图 ” 使平面图窗口变为当前窗口

● 选取曲面的右上角点

用拾取框完成这一步操作。 在这次选择中, 您其实选中了两个控制点。 一个是角控制点,另一个是右边边界上的中间控制点。

● 点击选中的点并向下拖到中线上,将它直接放在船头控制点上。 拖动选中的点至中线上的控制点的位置上使两个控制点重叠。 这样船 艏部分的所有点均被拖至中线上使船艏封闭。

注意舷侧边线形状的改变。

此时您已成功地封闭了船艏端部, 右边边缘上的所有控制点均在中线 上。

创建尾封板外形

● 用拾取框选中左上部舷侧边线上的控制点。

● 点击并向下拖动所选控制点至下图所示的位置。

同样,这一次您也选中了两个点:一个角点和一个中间点。

现在您已创建了一幅舷侧边线的平面图,接下来就要生成纵剖面图。 注意此时默认的曲面已具有一个截面形状, 我们仅需用这一截面形状 来优化我们前面的设计。

● 选中纵剖面图窗口

● 用 “ 视图 ” 菜单中的 “ 缩放 ” 命令将图形缩小

在纵剖视窗口中您会看到下面的图形, 舷侧边线的边缘在最上面, 中 心线在其下。

现在可以创建纵剖面图。

● 选中如图所示的船头角点

● 点击并拖动至新的位置

注意此时边界线将随之移动。

在创建船头底部时须将底部的角点与中间控制点分开。

● 选中两个重迭的控制点,分别将其拖至下图所示位置

您可以往下拖动中间的控制点来创建中心线边界的其它部分。 尾封板 可以用相似的方法完成。

● 选中尾封板顶部控制点拖动以形成纵割线的外形轮廓

● 选中尾封板底部控制点

● 向下拖动以形成中心线上尾封板的最底一点。在这个操作中,您移 动的是左边界上的两个角点和两个中间控制点。 得到的将是与下图相 似的形状。

最后, 您须将设计好的图形放在一个相对于基准水线的合适位置。 基 准水线即窗口上的那条黄色水平线。

● 从 “ 曲面 ” 菜单中选中 “ 移动曲面 ” 选项。

● 单击底部中间控制点并拖动曲面,使船头的底线和尾封板的底线刚 好在黄线以下。

● 从 “ 曲面 ” 菜单中选中 “ 移动曲面 ” 选项。

● 单击底部中间控制点并拖动曲面,使船头的底线和尾封板的底线刚 好在黄线以下。

设置参照系

Maxsurf 中许多尺寸分析与数值计算等功能都要求在对诸如基线、船 舯以及首尾垂线等关键点的定位描述时,进行正确的参照系设置。 ● 从 “ 显示 ” 菜单中选择 “ 参照系 ” 项

● 点击 “ 基点定位 ” 按钮

基点将被自动设为设计图中的最低点。

● 点击 “ 基准水位线 ” 设置按钮

首尾垂线将自动设在基准水位线的两端, 船舯位置则设定在两垂线之 间的中点。

● 点击 “OK” 按钮

栅格设置

为了观察整个设计图, 常常需要显示船体横剖面线、 水线及纵剖线等。 Maxsurf 提供一个三维空间的等步长栅格坐标来反应上述各种轮廓线 的定位。

● 从 “ 显示 ” 菜单中选 “ 栅格步长 ” 项。

● 单击 “ 添加 ” 按钮

屏幕上显示一个指定分站数目的对话框。

● 输入 “10”

● 单击 “OK”

此时回到 “ 栅格步长 ” 对放话框。

● 单击 “ 步长 ” 按钮

屏幕上显示 “ 步长 ” 对话框,运用缺省设置,分站将沿基准水位线均匀 设置。

● 单击 “OK”

返回到 “ 栅格步长 ” 对话框

单击 “OK”

此时你可以看到纵剖视图窗口上图形后面的栅格。

三维视图

单击透视图窗口,您将看到已完成的图形形状。

下面将所得图形形象化

● 从 “ 显示 ” 菜单中的 “ 栅格 ” 子菜单中选择 “ 隐藏 ” 项

● 从 “ 显示 ” 菜单中选 “ 轮廓 ” 项

● 打开分站检测框

● 单击 “OK”

已完成的截面图显示于屏幕上。

保存

保存您的第一份设计,如果您运行的是 Maxsurf 演示程序,可以直接 退出。

从文件菜单中选择 “ 保存 ” ,输入文件名及其路径,单击 “OK” 即可。 Maxsurf 图形文件非常小, 一般不超过 20K , 如果您想与其他的 Maxsurf 用 户 共 享 您 的 设 计 或 与 Formation Design Systems 工 作 组 联 系 (@formsys。 com ) ,它们很适宜附在电子邮件中发送。

显示点网

任何时候, 当您移动某些控制点时, 必须注意它们与点网中其它控制 点都有关系。 整个点网最好统一设置, 使每行或每列上控制点均在一 个面上。

显示控制点网

● 用 “ 显示 ” 菜单中的 “ 轮廓 ” 命令关闭分站显示

● 选择 “ 显示 ” 菜单中的 “ 点网 ” 项打开点网。

● 选择 “ 显示 ” 菜单中的 “ 一半 ” 项,仅显示对称图形的一半。

注意这个 3×3点网中各中间控制点的位置, 并将图形的形状与控制点 的位置对应起来。

点击另一个图形窗口,观察图形如何随控制点而变化。

保持点网洁净

在您的第一份设计图中, 由于仅移动了曲面边缘上的控制点, 故控制 点的移动是很简单的, 这使得控制点的各行各列都有规则的形式, 我 们称这样的点网为洁净点网。

在大多数情况下, 我们在平面图和纵剖面图窗口中要限制控制点仅在 水平方向或竖直方向移动。 这将有助于防止出现一个由杂乱的点网控 制的一个不规则的参数化曲面水线扭曲。

下面图解表示了点网的安排方法, 即使各列靠近直线, 而各行靠近水 线。

通过对文件夹 “Sample Design” 中的 Maxsurf 图形进行实践练习,您将 会在怎样安排点网方面得到进一步提高。

横剖面图

到目前为止,我们还仅在平面图和纵剖视图中操作过控制点的移动, 下面将介绍在横剖面图中对设计图的横向轮廓进行处理的一些技巧。 ● 使横剖面图窗口为最前窗口

● 用 “ 显示 ” 菜单中的 “ 点网 ” 命令关闭点网

● 用 “ 显示 ” 菜单中 “ 半边 ” 命令关闭半边显示。

此时窗口中显示的是您的设计实体的一个横截面图, 窗口的右上角有 一个控制框。

控制框

控制框提供了一种修改当前曲面的横截面上控制点列的手段, 以此可 以修改横截面的截面形状。

举个例子, 现在要修改船头的一个截面, 则须改变离该截面最近的一 列控制点的位置。这时,控制框就可帮你选中将要修改的点列,以及 你想要显示的截面。

更换当前截面

在控制框中有一条竖直线, 这就是当前截面位置, 其在船体上相应的 截面形状即显示在横截面图和透视图中。 点击控制框就可以将当前截 面转到另一个位置。

截面位置由 “ 数据 ” 菜单下 “ 栅格步长 ” 对话框中的 “ 截面特性 ” 设定。当 所有截面都显示出来时,控制框将显示所有指定位置的横剖面形状。 更换当前列

控制框下方有一排小点代表各个点列与当前曲面的各横截面上的控 制点列相对应, 其中着色的一点指明横剖面图窗口中所有控制点所在 的那一列。

注意:当点网打开时,所有的点列均为可见,而并不仅是当前列,一 般情况下,我们仅需在一列上操作,此时点网就可以关掉。

选择适当的点列可以修改沿长度方向的各个横截面的形状, 当您选中 一个点列时,离这一列最近处的截面将显示出来。

● 选择中间的点列

此时,显示的是中间点列及与它最近的截面。

● 点击并拖动中间控制点

这样将改变当前截面的形状,截面形状将在移动控制点时更新。 插入控制点

一个控制点网可以从 1×1直到 16×16个点。

建议将控制点精心布置, 而使点的总数最少。 通过插入大量控制点能 使多种控制点移动达到同一种效果,但前者要优越得多。

你的首份设计是一个 3×3的简单点网,现在将它扩充为 4×4网。 注意两个方向的控制点数并不一定要相等, 一个 16×3或 10×2的点网 同样是有效的。我们用 4×4的网仅是这个例题的需要。

我们已经知道, 控制点网中行作纵向移动而列作横向移动, 因而要增 加一列就需在平面图或纵剖面图窗口中增加一个控制点, 而增加一行 则需在横剖面图窗口中增加一个控制点。

添加一行

原来的 3×3点网如下图所示

行的插入通常是在当前曲面上操作。 只需选中曲面中任一控制点即可 使该曲面变为当前曲面,在您的首份设计中,因为仅用到一个曲面, 故该曲面即是默认的当前曲面。

为进一步控制截面形状, 可在原来图形中插入一行控制点, 为清楚起 见,先关掉点网的显示。

● 在控制框的底部选中中间一列控制点。

并非一定要选这一点,在这里仅作为本例题用。

● 在 “ 控制 ” 菜单中选择 “ 添加行 ” 。

此时, “ 添加 ” 光标能使新行插入适当的位置。

点击鼠标键,插入新控制点行

注意:当前截面形状有所改变,并且包括新插入点在内,整个控 制点列均被更新。 现在您可以拖动右下边和右上边的控制点, 以得到 所需的船体中部形状。

● 点击透视图窗口显示点网,注意此时新添加的一行控制点已插入到 所有列中。

添加一列

现在你可以在图中添加一列控制点, 以加强对舷侧边线及中线边界的 控制。

插入列可以在平面图窗口中操作, 插入控制点的曲面必须是当前曲面。 从 Windows 菜单选中 “ 平面图窗口 ”

从 “ 控制 ” 菜单选中 “ 添加列 ” 命令

用光标在舷侧边上选择想要插入行的位置

点击以插入新列

插入的控制点将插入点网中各行上, 这将明显地改变图形形状。 下一 步我们将通过改变曲面的韧性来优化曲面形状。 至此, 我们已成功地 将点网扩充为 4×4。

显然,插入多个控制来控制曲面,仅是前面插入行或列的多次重复。 需要强调的是, 在你插入控制点前一定要选中曲面上的控制点使该曲 面变为当前曲面。

设置韧性

为了提高船体的光顺度, 可以调整曲面的韧性。 曲面的纵横两个方向 的韧性可以分别设置。这里的韧性与传统舰艇中木样条的韧性相似。 你可以有效地控制曲面的光顺度和它的各种形状, 曲面韧性越大, 则 其形状越多而光须度越差。 相反, 硬度强一些的曲面能提高曲面的光 顺度,却又减少了曲面能利用的形状的数量。

在这个例题中,我们将提高图形纵向光顺度。

从 “ 曲面 ” 菜单中选 “ 属性 ” 项,并在其子菜单中选 “ 默认 ”

属性对话框显示如下:

在 “ 纵向韧性 ” 项选择 “4”

点击 “OK”

所得图形和点网如下图。

改变控制点的位置能重新限定平面舷侧边线。 同样, 在纵剖视图窗口 中舷侧边线控制点也随之改变。

清除控制点

曲面设计好后一般要清除所有控制点行和列, 控制点行可在横截面窗 口中擦除, 而控制点列可在水线面图或纵剖面图窗口中擦除。 下面是 一个从纵剖面图窗口删除一个控制点列的例子。

从 “ 窗口 ” 菜单中选取 “ 纵剖面图窗口 ”

从 “ 控制 ” 菜单中选取 “ 删除 ”

你可以将光标头放在控制点周围以选中它所在的行或列, 作为要删除 的对象。

单击想要删除的列

该列即被删除。

Maxsurf 的简介就到这里,下一章将详细介绍 Maxfurf 的各项功能。 最后一章还提供了 Maxsurf 的菜单命令索引。

第四章 Maxsurf 应用

本章介绍 Maxsurf 各项功能的具体操作。

Maxsurf 中的船体形状和以文本或图表形式表示的数据用不同的 窗口来显示,本章对这些窗口中的各种控制均有介绍。

文中详细介绍了 Maxsurf 中用来描述各种设计图形的曲面特性, 创建 二次曲线的方法。一些概念涉及到控制点的移动、分组和组合,以及 各种曲面的图解。 文中还概述了数据窗口的用法, 如控制点和标记窗 口。计算窗口中计算表的创建和使用亦有所说明。

下一章 Maxsurf 命令索引中 , 将逐条解释 Maxsurf 菜单。

窗口

本章内容涵盖了 Maxsurf 窗口所包含的各种控制和特性。在平面图、 纵剖面图和横截面图窗口中, 左下角都有一个位置指示器, 它是光标 位置相对于当前零点的实时坐标值, 单位为当前设置单位。 在窗口中 放大图形时,位置指示的分辨率将增大。

还有两个数值表示当前光标位置相对于鼠标最近拾取点的角度和距 离。移动控制点时,它们给人一种直观的数值信息。

在纵剖面图和横截面图窗口中均有一条水平线代表基准水位线, 它通 过 “ 数据 ” 菜单下的 “ 参照系 ” 对话框设置。在处理计算窗口中的数据和

面积曲线窗口中的截面面积曲线时 , 作为水位线使用。

放大、收缩、平移与复原

当前窗口中的图形可用放大、 收缩、 平移和复原等命令来改变其大 小。

放大

“ 放大 ” 功能能使图中任何部分放大至填满整个屏幕区域,且对 Maxsurf 的各种图形窗口都适用。

在 “ 视图 ” 菜单中选择 “ 放大 ” 命令

鼠标所到之处都有一个十字叉,用来选取放大框的起始点。

点击并任意拖动鼠标

此时便出现一个放大框,并随鼠标移动而变化。

释放鼠标按钮

放大框内的部分将充满整个屏幕。

放大是有限度的,连续放大到一定限度后将不能继续放大。

注意:如果在释放鼠标按钮以前想放弃使用放大命令或是想重新选择 放大框起点, 只须将光标移到离起点几个象素以内并释放鼠标按钮即 可,此时十字叉重现在屏幕上。

收缩

“ 收缩 ” 命令将使当前窗口中的图形大小减小到原来的一半。

从 “ 视图 ” 菜单中选择 “ 收缩 ” 命令

用键盘输入命令 (Macintosh 中用命令 R , windows 中用命令 Ctrl+R) 。 重复上述命令能多次将图形缩小。

平移

平移命令可在一个窗口内随意移动图案。平移一个图象

从 “ 视图 ” 菜单选择 “ 平移 ”

将光标在窗口内随意移动

点击并拖至另一位置

图象将随光标一起移动,直至鼠标键释放。

复原

复原命令使视图恢复到缩放以前的原始状态。运用 “ 视图 ” 菜单下的 “ 复原 ” 命令,能在多次放大与缩小后快速回到原始状态。

Maxsurf 启动时, “ 复原 ” 命令的默认设置与最近一次程序操作时的 “ 复 原 ” 命令设置一致。

平面图窗口

平面图窗口的右上角有一个控制框, 是当前可见曲面形状的一个缩影。 利用这个控制框, 你可以选中曲面上不同的横截面和控制点列, 以精 确选定曲面上需要显示或修改的部分。

在控制框的顶部有一些竖直短线,每一根短线即是一个位置指示器, 对应于栅格步长函数确定的定位位置。 光标进入控制框后就变成一条 高亮度的光标线。 将此光标线置于某个指示器上并单击, 该处的横截 面即变为当前截面,其形状将显示在屏幕上。

当光标单击控制框内任一点时, Maxsurf 将选取与该点最近的一个位 置指示器, 并将该指示器处的截面定为当前截面。 当前截面显示的是 栅格步长对话框所指位置处的曲面截面, 同时显示的还有截面的所有

标记。从 “ 显示 ” 菜单的 “ 轮廓线 ” 对话框中打开 “ 截面 ” 按钮,则可显示 所有截面形状和标记。

控制框的底部是一排小点, 其列数与当前曲面上控制点列数相关。 当 中有一个点高亮度显示, 指示屏幕上显示的当前列, 可以点击另一个 点以进入另一个控制点列操作。

在任一窗口中, 如果某列的一个控制点被选中, 则这一列即成为其所 在曲面的当前列。

注意:光标在控制框内时, 窗口底部的光标横坐标为光标在平面图中 的纵向位置。

半边显示

还有另两个功能影响横截面图窗口中图形的显示:

半显功能:这项功能可在 “ 显示 ” 菜单中选取

截面对开显示:这项功能在曲面的 “ 属性 ” 对话框中设定。

当半显功能关闭时,对称曲面的两边都显示出来。半显功能打开时, 实体窗口中显示的是一个对开截面图还是一侧所有的截面图, 取决于 “ 属性 ” 对话框中的 “ 截面对开显示 ” 项是否被选中。

截面对开显示

当 “ 截面对开显示 ” 功能选中时, 中线右边显示的是船体前侧部分横剖 面,而左边显示的是船体后侧部分横剖面。

“ 截面对开显示 ” 关闭时,半边船体的所有部位都显示在中线右侧。 设定截面分割

可以用 “ 栅格步长 ” 中名为 “ 分割 ” 的一列选项来指定横截面图中的分 割截面。点击一列以选中某一个截面。

横截面图窗口的插入框中将有一闪动的截面, 此截面即为设定的分割 面。

透视图窗口

透视图窗口在三条边界上有包含控制点的标尺, 它们控制着图形的转 动。鼠标点击标尺上某一点,将控制点移到相应角度上,设计视图亦 在相应方位上更新。透视图窗口中三个方向的转动角度有以下限制。 倾斜:±300 翻转:±900 侧转:±1800

各标尺的零位置均在标尺中间, 用一个较大的标记表示。 侧转标尺中 在 900位置上也有一个较长的标记。当控制点移动到离 00、 900或 1800标记不足 30时,将自动跳到这些标记的位置上。

在透视图窗口中移动一个或一组控制点或整个曲面时, 运动总被中线 限制在其一侧,以防将控制点被拖过对称轴。

由于在二维的屏幕上无法唯一地确定一个三维的坐标,故 Maxfurf 只

允许控制点在某个特定的平面上移动。 这个平面被指定为与视图方向 最为垂直的那个面, 所有移动只能在这个平面上。 在窗口的右下角有 一个轴线指示器,显示当前的运动平面。

例如,上图中的船体几乎是指向读者,因而其横截面与它最为垂直, 控制点也就能在截面上移动, 就象它们是在横截面图窗口中移动一样, (也就是可以横向和竖向运动而不能沿纵向运动) 。

计算窗口

Maxsurf 能进行求值计算,并能象一种简单的程序设计语言一样在计 算窗口中处理问题。 这些计算可以是简单的算术表达式, 也可以包括 让 Maxsurf 作先期处理的变量。

计算公式和相应的注释显示在左边, 每一次计算的结果显示在第二列。 你也可以在右边一行添加注释(如计算结果的单位等) 。

注意:Maxsurf 的计算表格仅提供了几个例子,当你应用时,必须先 作彻底的测试,还应注意手册前面申明中的相关条件。另处,使用的 计算表格与当前单位设置应保持一致。

表达式

表达式使用标准的算术符号, 其运算基于各运算符的优先级和从左到 右的顺序。优先级决定计算顺序,如乘法(第三级)优先于加法(第 四级)运算。条操作符及其优先级为:

() 括号 第一级

^ 求幂 第二级

*,/ 乘除 第三级

+,- 加减 第四级

语法

每条语句的语法具有下面的形式 :

户变量 内部变量 常量 结果

内部变量

曲面和基准水位线确定的平面构成一个实体 , 内部变量即包含有关这 个实体体积的信息。 基准水位线和参考系正确设定后 , Maxsurf决定了水位线的长度 , 并计算出 13个分站位置的数据。 (从站号 0到 站号 10, 还包括 0.5和 9.5两个站号 )

可用到的变量有 :

SPACING 吃水间距

MAXA 最大吃水横截面面积 MAXD 最大水线宽

MAXD 最大吃水 STAT0..STAT10 分站号

SA0..SA10 横截面面积 DR0..DR10 吃水深度 WLBO..WLB10 水线面宽

IGIR0..IGIR10 各种吃水下横截面边 线周长

TGIR0..TGIR10 总周长 CAHO..CAH10 横截面中心横座标 CAV0..CAV10 横截面中心纵座标

0.5和 9.5两个分站位置有下列变量

0.5站的吃水

9.5站的吃水

同样 , 还 SA 、 DR 、 WLB 、 IGIR 、 TGIR 、 CAH 、 CAV

注意:这些用于船体体积分析计算的位置与通过“显示”菜单“栅格 步长”功能设置的位置是相互独立的。 Maxsurf 决定从 0到 10各位 置变量以及吃水间距变量,还有指定基准水线位置。

内部函数

Maxsurf 的内部函数有: PI π

SIN (x ) 正弦

COS (x ) 余弦

TAN (x ) 正切

LN (x ) 以 e 为底的对数

ARCTAN (x ) 反正切

SQRT (x ) 开方

单位

计算单位均为单位“数据”菜单下“单位”选项中设定的当前单位。 注意使表达式单位与设定单位保持一致。

求解计算

打开并求解一个存在的计算式。

●选中计算窗口

●从“文件”菜单中选择“打开运算”

●从磁盘上选择一个计算文件,打开

●单击“打开”,文件将显示在计算窗口中 Windows 用户

●从“数据”菜单中选择“求解计算”

在显示的对话框中允许指定一个纵向范围来执行计算, 对话框中有一 个 “ 使用当前基准水位线 ” 选项,默认为选中,若单击 “OK” ,将就船体 当前水位线长度进行计算。

当选中 “ 设置范围 ” 选项以重新设定前后界限时,单击 “OK” 后,计算将 被限定在指定区域以内。 Maxsurf 创建的各种位置关系示于上图。

注意:在设置范围时可以直接引用栅格中的位置,方法是输入 “S” 和 位置号。如输入 S3,栅格中位置 3的纵向位置将被自动替换。

单击 “OK” 后, Maxsurf 将自动计算窗口中的表达式, 并将结果显示在 第二列中。

Maxsurf 还将计算结果赋值给左边的一个变量,以便在后面的语句中 可以引用 。

当除数为零时,结果为 NAN (非法数) ;若表达式中有错,将显示一 个出错信息,找出并改正错误后重新求解。

可以在算式中插入以符号 “ $” 引导的注释行 , 在计算过程中这样的行 将被忽略。

对于计算表格的大小没有限制, 你可以运用右边的滚动条翻开计算表 的各部分。

保存计算

保存计算表格:

● 选中计算窗口

● 从 “ 文件 ” 菜单中选择 “ 保存计算 ” 或 “ 另存为 ”

当选中 “ 另存为 ” 时,须输入计算表格的新文件名。

标记窗口

标记指屏幕上显示的所有标记符号,它可以是源于船体的型值数据, 也可以是在设计图时的可见限定尺寸。

标记仅是一个图形符号, 不影响曲面的计算。 理论上可用标记的最大 数目为 30000,实际上平时所用的标记远小于这个数。

标记可以随图形读入,也可在 “ 编辑 ” 菜单下的 “ 添加标记 ” 功能中用手 输入,它们作为三维空间中的点来保存,并能够移动、添加、删除。 保存图形文件时,所有标记均同时被保存。

每一个标记都和设计图形中的一个站相关联, 当你输入已有设计图型 值时,须设置 Maxsurf 的栅格,使其与原图中的位置间距相匹配。并 使标记的站号数与型值表中的站数相匹配。

显示标记

打开或关闭所有标记

● 从 “ 显示 ” 菜单选择 “ 标记 ” 项

你可以显示所有标记, 也可以都不显示, 还可以仅显示站号与当前位 置一致的标记。

添加标记

在图形窗口中添加一个标记

● 从 “ 编辑 ” 菜单中选择 “ 添加标记 ” ,一个铅笔状的光标显示出来。

● 在新标记的位置上点击鼠标。

使用位置指示器将标记置于所需的位置。 新添加的标记即象控制框中 显示的一样与当前位置结合起来。

还可以通过下述方法将标记直接添加至标记窗口:

● 选中 “ 标记 ” 窗口

● 高亮度显示一行 , 点击最左边的一列

从 “ 编辑 ” 菜单中选 “ 添加标记 ”

● 输入添加标记的数目并返回

新添加的几行将置于选中的行之后,其数据单元均被初始化为零。 删除标记

从图纸窗口删除一个标记

● 在 “ 编辑 ” 菜单中选择 “ 删除标记 ”

● 将删除光标(钳子)指在要删除的标记上并单击鼠标,标记将被删 除

从标记窗口删除一个标记

● 在一个打开的图形中选择 “ 标记窗口 ”

● 选择要删除的标记所在的行

● 从 “ 编辑 ” 菜单中选择 “ 删除标记 ” 命令

● 输入要删除标记的个数,删除并返回。

几行标记将被删除

修改标记

可以通过编辑标记窗口中的坐标以在空间中移动标记。

编辑标记:

● 单击标记窗口中的一个单元

● 输入要改变标记所在的站号,纵向位置,半宽或高度值。或者直接 对标记进行编辑

● 在图形窗口中双击某标记

出现一个包含标记信息的对话框。你可对其中任一坐标值进行修改, 单击 “OK” 后,标记将更新到新的位置。

读入标记文件

Maxsurf 可直 接读入 Maxsurf 的文本 文件 ,该文 本文 件可以 用 Maxsurf“ 保存标记 ” 或 “ 保存半宽 ” 命令创建, 或由电子表格、 文字处理 软件创建,还可以是其它程序写数经数字化所得。

标记文件的格式为表格式的文本, 每一项均被表格符号分开, 每一行 末尾有一个回车符。如:

第一列是与标记关联的站号,用 “ 当前位置 ” 的 “ 标记显示 ” 命令控制标 记的显示和隐藏; 第二列是相对于零点的纵向位置; 第三列为相对于 中心线的半宽值;第四列为相对于零点的高度值。

控制点窗口

控制点窗口通过一个表格详细描述控制点的位置, 在此键盘比鼠标更 易操作。

与标记窗口类似的是:用鼠标选中控制点窗口时, 高亮度显示的行即 当前曲面中的当前行。

控制点的位置、半宽值及高度值均可在相应单元格中编辑。

曲面、列和行是不可编辑的, “ 曲面 ” 列中显示的是 “ 属性 ” 对话框中设 定的曲面名;列和行则是在控制点网中相应的位置。

编辑控制点

用数字编辑控制点的位置

选中要编辑的控制点

从图形窗口选择控制点

选中控制点窗口

滚动列表

选中的控制点被高亮度显示

编辑控制点位置

注意:在控制点窗口中不能增删控制点行或列, 须在透视图窗口中运

用 “ 控制 ” 菜单下的 “ 添加 ” 或 “ 删除 ” 功能增添或删除行和列。

设置控制点的显示格式

在控制点窗口中观察控制点时,可以先行后列或先列后行,在 “ 系统 配置 ” 对话框中可以设定。

这一点在将一行数据粘贴至曲面上是很有用的, 例如从样条拟合中输 出一个螺旋截面。对于粘贴一列数据也一样。

面积曲线窗口

打开一个图形时, 面积曲线窗口用于确定相对于当前基准水位线下的 截面面积曲线。

截面面积曲线的显示形式可通过 “ 视图 ” 菜单下的 “ 系统配置 ” 项选择。 共有三种选择

截面面积

基准水位线上相应位置图形的截面面积。

截面面积 /最大截面面积

图形中纵轴上的非数值化曲线, 可用来对具有相同排水量, 不同设计 水线的截面面积曲线进行比较。

截面面积 /体积通过对相应基准水线下截面面积曲线进行体积的 2/3次方规格化,可以对不同排水量的设计截面面积曲线相互进行比较。

截面面积曲线根据许多截面面积绘制, 大部分都沿基准水位线等距离 间隔,两端设有半分点。在 “ 系统配置 ” 对话框底部选择适当的截面面 积曲线来确定显示曲线所用的截面数。 点击可移动的 “ 十 “ 字交叉线并 移动到所需位置, 就能显示沿曲线上各截面的面积值截面位置及曲线 上的对应值都显示在窗口的左下角。

型值窗口

型值窗口可观察和计算屏幕上图形的型值。 型值是由在 “ 数据 ” 菜单下 的 “ 栅格步长 ” 对话框中设置的栅格步长给出。

一个站号上的型值一次显示, 显示下一个站号的型值时, 屏幕被刷新。 型值计算

● 选择型值窗口

● 从 “ 数据 ” 菜单选择 “ 计算型值 ”

从显示的对话框中可以选择是否包括壳板厚度 , 是否根据计算的型值 点自动创建一个标记列表。

型值计算所需的时间取决于使用的曲面数和栅格线。 型值通过栅格位 置保存。

减少壳板厚度

如果你调整一个壳板的厚度, 则此厚度即被在原基础曲面上减去, 在 曲面属性对话框中的 “ 材料 ” 或 “ 壳板厚度 ” 两个输入框中可以指定壳

板厚度。从 “ 曲面 ” 菜单的 “ 曲面名称 ” 子菜单中选择 “ 属性 ” 可以指定一 个曲面的厚度。

如果使 Maxsurf 与 Workshop 连接, 可在 “ 材料 ” 弹出菜单中选择 “ 材料 ” 。 否则, 或者你需要输入一个材料库中没有的材料厚度, 可以直接在 “ 厚 度 ” 框中输入数值。

你还需指明壳板厚度增减的方向, 这可通过选择对话框左下方的相应 单选按钮完成。

壳板厚度方向

为指明 Maxsurf 中船体向里和向外的方向, 须设定指向向外方向的指 示箭头,使其正确地指向曲面的相应方向。

首先,从 “ 显示 ” 菜单中选择 “ 外向箭头 ” 以打开外向箭头的显示。 点击箭头前端的小圆圈可改变曲面法线的方向。

检查每个曲面的外向箭头,保证它们均从船体内部指向外部。

当改变壳板厚度时, Maxsurf 将船体上各点沿垂直于船体曲面的方向 增减厚度。那些与中心线不平行的船体部分的面积将重新计算。

偏移一个边界或特征线时,须遵从下述规则:

壳板边缘的厚度是沿曲面垂线方向计而不是沿水线、 纵剖线或对角线

计。典型的例子就是舷侧边线,因为其上部不是竖直的,所得偏移点 比原始点高。设计者应注意,这里所指的 “ 高度 ” 与舷侧边线的高度并 不一致。

在一个曲面上具折边线上的偏移点位于变化后曲面的投影交叉点处, 而不是在以原特征点为图心以型值为半径的圆上。

显示型值

显示型值表中的不同页面:

Macintosh 中

单击型值窗口左下角的 “ 视窗 ” 按钮

Windows 中

选中 “ 数据 ” 菜单下的 “ 型值 ” 项。

输入需显示的型值的站号

点击 “OK”

型值窗口将显示所需站号处的型值。

复制型值

型值能被复制后加到另外的程序中

点击型值窗口的左上角

选中并高亮度显示所要复制的型值窗口

从 “ 编辑 ” 菜单中选择 “ 复制 ”

切换到文字处理程序或电子表格中进行粘贴。

自定义型值

型值表经 Maxsurf 计算生成后,可由用户自定义名称用于水线、纵剖 线、对角线、特征线和边界线。在型值窗口中相应单元格中输入所需 文字,这些名称在打印型值表或将其写入另一个文件时会被用到。 写一个型值文件

输出一个文本格式的型值表是非常必要的, 这能使其他文字处理软件 或电子表格能直接将它们读出。

使型值窗口最前

从 “ 文件 ” 菜单中选择 “ 保存型值 ”

输入一个文件名并单击 “ 保存 ” 按钮

型值表便以输入的文件名保存为一个文本文件, 并能用文字处理软件 或电子表格打开。

曲面

Maxsurf 允许用许多种曲面来设计复杂的图形,如 B 样条,非均匀有 理 B 样条,可展开曲面或三次曲面。

很多曲面形式在使用计算机辅助设计以前很多年就被提出来了, 读者 也许要问,为什么 Maxsurf 用 B 样条曲面和非均匀有理 B 样条曲面, 而不用另外的如贝塞尔曲面和双立体样条曲面。

一个简单的理由就是这许多曲面形式作为 B 样条曲面的特例, 而包含 在其中。 例如, 当塞尔曲面的阶数等于其控制点数减 1时, 就是 B 样 条曲面,而四阶 B 样条曲线即是一个三次样条曲线。

总之, B 样条是一种强有力的工具,有优美的数学公式形式,能保持 很好的数字稳定性,包括了上面提到的多种曲线形式。

曲面类型

Maxsurf 能利用最多包含 16行 16列控制 B 样条曲面创建各种复杂的 曲面。 常规的 B 样条曲面具有理想的适用性, 但也有其缺陷, 即不能 精确地表示简单的二次曲线,如圆、椭圆和抛物线等。 Maxsurf 提供 了一个可选择的曲面定义以克服这种不足, 使自由形式曲面上的二次 曲线能随意组合。

Maxsurf 中能用的四种曲面形式如下, 它们都属于非均匀有理 B 样条。

B 样条:这种曲面将所有的控制点重量同一化。它有计算速度快的优 势,但却不能精确地表示二次曲线。然而,在多数情况下还是很适用 的。

非均匀有理 B 样条(NURB )

这种曲面可精确表示二维曲线和曲面, 它是通过使各控制点的重量可

变而达到目的的。

二次曲面

当选中这种类型时,用的是非均匀有理 B 样条, Maxsurf 能自动计算 控制点的重量以产生一个精确的二次曲面。 例如潜艇的设计图就是这 样。

可展开曲面

选择这种曲面时, 曲面上显示刻度以辅助曲面设计, 而这种曲面可由 平面演变而来。

B 样条和非均匀有理 B 样条

非均匀有理 B 样条曲面具有一个称为重量值的形状控制变量, 对每一 个控制点均有效。在 Maxsurf 中,重量值显示在控制点窗口的最后一 列。

当控制点网的所有重量值均相等时, 这个曲面就变为一个常规的 B 样 条曲面。

当一个控制点的重量值增加时, 其周围的曲面部分将被吸向该控制点, 相反,重量值减少则曲面被推离控制点。

进一步讲,一个负值使曲线从控制点组成的多边形向外膨胀。

一船情况下, 可以运用重量值来准确地创建一条二次曲线, 却不宜用 来控制自由形式曲线的形状。

圆弧

在非均匀有理 B 样条曲面中, 重量值的最主要用途是创建圆弧和椭圆。 这些曲线有两各标准模式,一种是运用三个控制点的三阶(二次)韧 性,另一种是有四个控制点的四阶(三次)韧性。两种情况下都有一 个方程式以圆弧角度为基础描述重量值。

对三点的情形,控制点间的距离保持相等,且中心点的重量值记为: W=COS(Q/2) ,这里 Q 为圆弧的包角。

例如,对于一个 900的圆弧

W=COS450=0.7071

对于一个 450的圆弧

W=COS22.50=0.9239

而采用四点模式时,控制点会等距离分布在曲线上形式一个多边形。 这时的重量值为:

W=[1+2COS(Q/2) ]

这里 Q 仍为圆弧的包角。

如,对于 900的圆弧 W=(1+2(COS450) )/3=0.804738

而 1800的圆弧

W=(1+2(COS900) )/3=0.3333

三点形式的圆弧可用于从 00到 1800的各种圆弧, 但当角度达到 1800时,重量值变为 0,因而中心控制点的位置即变得不确定,所以最好 使圆弧在 00到 900之间。

四点形式具有复杂的重量值方程,但它对于 1800的圆弧具有优美的 形式,故最好使圆弧在 900到 1800之间。

椭圆弧

只要将控制点边形作线性延伸, 非均匀有理 B 样条能像表示圆弧一样 表示椭圆弧。

这样操作后,重量值以椭圆为基准而相应圆弧保持一致。

圆弧和椭圆曲面

延伸非均匀有理 B 样条曲线能准确地构造圆柱体、 球体和锥体。 对于 圆柱体和锥体,有一行设置成为圆弧的重量值。

在球面中,曲面的两个方向均有曲率,重量值按如下方法设置:

中心控制点的重量值由相交的行和列上的重量值产生, 在这个例题中 0.7071×0.7071=0.5

综合这些曲面形式, 能设计出包含圆形或椭圆节段的复杂图形。 如下

图所示的潜艇。这个潜艇的例图在 “ 例图 ” 文件夹中。

可展开曲面

一个可展开曲面由一个平面演变而来, 但没有使材料受到拉伸。 这些 材料可以是铝、钢、木材甚至是纸,材料的选择对于曲面是否可展并 无影响, 简单的可展开曲面有圆柱面和锥面, 而球面显然是不可展开 的曲面。

一个可展开曲面由 B 样条曲面的边界创建, 且在每一个位置点产生 一组偏移点, 这些型值可用于控制 B 样条曲面, 使其与可展开曲在吻 合。由此,我们可以创建出局部可展开的曲面。

首先, 用一般的 B 样条曲面创建一个船体图, 使其没有内部的控制点 行,也就是说只有沿纵向边缘才有控制点。这些边界应尽可能光须, 并避免变形,对船体形式感到满意后:

选择 “ 曲面属性 ”

选择可展开的曲面

从 “ 曲面类型 ” 中选择 “ 可展开 ”

船体上将显示出标尺,应使这些标尺尽量变得规则些。

Maxsurf 并不能自动地创建可展开的 B 样条曲面,它只产生标尺线, 告诉我们可展开曲面将出现在什么地方。

当横截图窗口中出现标尺时, 标尺的交叉处显示出小指示点。 你可以 发现 B 样条曲面的实体截面线与可展开曲面的指示点间的差异, 这说 明 B 样条曲面经过怎样的变形才能变为可展开的曲面。

这些点显示出船体将具有的截面形状, 使用的精确度越高, 每个位置 显示的标尺和指示点越多。如果一个位置有很少或甚至没有指示点, 通常是因为该点处的截面是直的而标尺在这里没有交点。

若所有截面都用轮廓线对话框显示, 则所有截面上将标上标尺, 若仅 是显示一个截面, 此截面即用横截面图窗口中插入框里的位置指示器 选中的当前截面。

当 Maxsurf 在船体曲面上显示标尺, 显示的是最终有效标尺或末端标 尺。 在曲面的末端标尺为蓝色而一般标尺为黄色, 当你想使曲面末端 变直 (例如要将一个曲面粘合成一个直边首锥) 应在边缘有上移动控 制点, 使末端标尺尽可能与曲面末端平行, 亦即使两条边缘曲线末端 的切线在一平面内。

例如, 将上图中的点 C 朝船体中心线移动, 标尺将有所改变并沿首锥 的边缘(AB )排列起来。如果 D 点从中心线移开一小段距离,标尺 也将作相应变化。这是因为直线 AD 和 BC 趋近于同一个平面,当这 些点移得太远时,标尺会从曲面上反向边缘的末端消失, 如同切线 会从平面上消失一样。

使标尺平行于曲面末端的简单方法是运用 “ 定位至平面 ” 命令。 选择 A 、 B 、 C 三点确定一个平面, 再选 D 点并运用 “ 定位至平面 ” 命令, D 点将 移动到由 A 、 B 、 C 三点确定的平面上。

创建了一组标尺后,下步就是调整 B 样条曲面,使其与标尺配合。 Macintosh 中按住 “Option” 键或 Windows 中按住 “Shift” 键,并重画标 尺,窗口中将显示一组标记。

标记创建好后, 将可展开的曲面变为 B 样条曲面, 使标尺变为不可见。 这时必须插入一至三个行以完成 B 样条曲面建模。 一般情况下只需一 行,当截面有多个曲率时则需要两行或三行。

标记可引导我们对曲面进行处理,使其尽可能可展开。

如果曲面边缘变化导致标尺随着更新, 将产生一组新的标记, 此时要 选择标记窗口,并从 “ 编辑 ” 菜单中选择 “ 删除标记 ” 命令以删除已存在 的标记。现在按下 Option 键(Macintosh 中)或 Shift 键(Windows

中) ,重新创建标记。

曲面韧度

选择曲面韧度与在画一条曲线时选择样条重量类似, 画一条光滑曲线 时可选择较硬的样条, 而画曲率变化较大的曲线时, 应选择较韧的样 条。

柔韧的样条对于船体折角和不连续部分的建模很有用, 否则用最硬的 样条。通常采取一种折衷的办法,即横向用韧样条而纵向用硬样条。

有两个因素影响曲面的韧度:

● 通过 “ 属性 ” 对语框设置韧性

纵横两个方向各有四个韧度设置

线性 2级 柔韧 3级

半韧 4级 半硬 5级

硬 6级

控制点数目

● 曲面的韧度随着控制点数目的增减而变大或变小。

下面的例子中是两个具有相同点网, 但韧性不同的曲面。 一个曲面纵 横两向均设为韧度,而另一个曲面则设为硬性。

局部影响

当控制点很少时, 一个控制点能影响到整个曲面, 而当控制点很多时, 每个控制点只能产生局部影响。如下图所示:3×3控制点网中一个控 制点的移动将引起曲面变形。

由于顶部边缘上的一点的移动,引起的曲面变形如下。

注意:控制点的移动将引起参数化曲面的整个宽度上都产生变形。

若控制点网扩大至 9×3,而曲面硬度不变,移动同一控制点产生的结 果如下图。

注意:由于控制点的增加, 曲面韧性变强, 控制点影响也仅限于局部。 曲面属性

Maxsurf 中创建的曲面都有一个与之对应的、 唯一的属性设置。 “ 属性 ” 命令可查看并修改曲面属性。

可修改的内容有:

曲面名称

可以输入一个不多于 20个字符的名称。

曲面类型

设置为常规 B 样条,非均匀有理 B 样条,二次曲面或可展开曲面。 曲面用途

说明曲面是否是内部结构。 用于内舱或隔舱壁的曲面必须定义为内部 结构。

可见性

决定曲面是否可见,可见性也可在 “ 显示 ” 菜单下的 “ 可见性 ” 对话框中 设置。

锁定

决定曲面是否锁定。 如果一个曲面被锁定, 其控制点不被显示因而曲 面不可修改。

对称性

决定曲面是否沿其纵向中心线对称显示。

截面分割显示:这项功能仅在半显功能有效的实体图窗口中能被激活。 截面分割显示功能激活后, 右边显示的是前面的截面而左边显示的是 后面的截面,如同传统的船体图一样。截面分割位置取决于在 “ 栅格 步长 ” 对话框中的设置。

韧性

“ 属性 ” 对话框中也能设置纵横两个方向的韧性。参考上节中的 “ 曲面 韧性 ” 。

材料

指明船体结构所用的材料以及船壳板厚度。

曲面材料

Maxsurf 中对特殊曲面厚度的处理,提供了一个与 Hydromax 和

范文五：船舶设计实用手册2007完整版 930

!"内河船舶号灯的配备

内河船舶号灯按表#"$"!"%配备。表#"$"!"%

白桅绿桅红舷罐舷船首白光白环红环绿环红闪黄闪绿内白闪红旋转

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内河船舶号灯配备表

船舶种类

机动船

渡船拖船轻船工程船快速船监督船航标船趸船帆船

!船长大于$()者，配备两盏白环照灯，作前、后锚灯，前锚灯高于后锚灯。趸船，帆船除外。"装运危险品的船舶、限制吃水的海船，应增设一盏红环照灯。#白闪光灯位于横桁；

’机动船舶长度大于$()时，还应在后桅增设一盏白光桅灯。$其中两盏绿环照灯位于横桁。

%顶推船舶、擗筏的拖船，配备’盏白桅灯。吊拖或者吊拖又顶推船舶的拖船。配备两盏白桅灯。&通用于吊拖排筏的拖船

’"不同航线船舶号灯的特殊配备

国际航行船舶，根据《国际海上避碰规则》和船旗国主管机关规定。还要配备一些必要的号灯。

&）苏伊士运河信号灯

按照运河主管机关规定。船舶通过或在运河作业时，对船舶装载物、船舶的运行状态等，要通过信号旗和信号灯表示，信号灯的设置示意图见图#"$"!"&，由这些灯可以分剐组合成各种特殊信号。

!）苏伊士运河及基尔运河专用灯

通过苏伊士运河及基尔运河的船舶应配备相应的红、绿尾灯，若红、绿尾灯均需配备时，可仅装一盏能互换滤色玻璃的尾灯，若同时具有电气尾灯与电气备用灯，且其中之一设有互换滤色玻璃的装置，也可代替上述专用灯。

’）巴拿马运河操船灯

通过巴拿马运河船长超过&(()的所有船舶"应在船首或其附近设置一个固定蓝灯操纵标，并应能从船桥沿船的中心线清晰地看到它们。当这个设置受到遮挡，则应沿船舶中心

图#"$"!"&*船舶通过运河所需的信号灯

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