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摘要:随着社会的不断进步,科学技术的发展。越来越多专业应社会需求而出现,比如船舶海洋与工程,本文主要讲船舶与海洋工程的工程实践和总体设计理念。这对我国船舶海洋发展具有重要意义,并对其今后发展方向进行了深度的讲解。并且本文意在说明用设计手段、方法、理念和目标为基础在船舶与海洋工程实践设计的主要影响。
关键词:设计理念;船舶与海洋工程实践;解决问题
一、设计方法
船舶与海洋工程的设计是一项相当复杂的工程,如果想要设计出更好的,就得协调它们的功能性、安全性、实用性,而且这些功能还是相互影响、相互制约的。所以要想达到设计所需的要求,是很不容易的,甚至根本做不到。
1.1船舶与海洋工程介绍
第一主要是讲建造船舶、使用和航海运行。第二学习船舶实验的方法和理论。第三是为了解决船舶的设计、建造、管理与使用所遇到的问题。第四还要关注到船舶的设计方法和保持航行的速度和抗风等能力。
1.2设计发展史
一种叫螺旋设计方式被提出,这种设计方式被用于船舶设计,从这种方式的提出到后来不断有人改进,而且将参数优质方法、表格计算等引进船舶的设计当中,非线性理论、计算机辅助设计等在70年代被应用在船舶设计上。计算机技术的发展越来越快,相继出现新的设计螺旋模式,再加上升级后的计算机辅助系统,致使船舶设计发展更快。
1.3设计与建造相结合
船舶设计最重要的一项就是要把设计与创造结合起来,让二维设计与三维设计做到无缝衔接,让二者达到一个新高度。区域化设计、一体化施工是现代设计理念必需要遵守的要求。
近几年来,一般的船舶设计图都是以二维的方式表达,随着科学的发展,很显然二维的图纸是不跟不上现在的发展了,为了确保它能跟上时代的进步,还需要引进新绘制图纸的方式,比如三维的方式,因为三维模型更能让人了解船舶。所以,为了提高总体造船效率,就得加强技术,还要同步协调三维建模。而现在需要做的协调二维设计与三维建模之间的工作,注重它们之间的发展和实施中所遇到的问题。最理想的目标是消除二者之间的矛盾。
二、设计手段
2.1软件的出现
从简单到繁杂的手工设计是船舶最开始的设计。船舶的工具也是不断更新的,从开始的手工设计到后来的计算机技术辅助,由于计算机技术的飞速发展,一些研发机构在设计中使用了图形化工具绘制图形,而且还开发了一些软件。这些软件有:pilot、ghs等,来辅助船舶设计。
到了90年代下,出现了更多的绘图软件,比如KCS Initial Design、CAD等。这些软件的出现,使得船舶更进一步发展。
2.2设计方法和设计手段的结合
设计方案的好坏是由设计任务目标来判断的,而先进的设计和强大的设计手段也是影响设计方案的重要因素,如果两者能结合起来,就这能让设计更优质,可以设计出更好的设计方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆只要有更好的设计方案,就能设计出更强大的船舶,对人们生活也提供了极大的便利。所以设计在生活中是必不可少的。一个好的设计,就要把设计方法和手段结合起来,设计船舶是这样,设计其他产品也是这样,不能为了设计而设计,要做更优质的设计,能够解决更多问题,从而达到设计目的。
三、总体设计目标
3.1初期目标
开始船舶的出现是为了满足人们的生产生活,初期的设计目标就是为了提高船舶的质量,让人们出行更加方便,它们的设计主要体现在船型优化,和螺旋桨优化。其主要目的是能保证装载能力和船舶质量,或者作业能力,等常见的问题。比如说船舶能够承载的重量,或者货仓容量,和乘客数量等,以及航速。尽最大能力做到船型尺寸紧凑,目的是减少船的阻力和能耗,以及降低主机功率。为了满足这些要求,经常用到的方法是CDF和船模实验,能够取得最好尺寸,它包括船的长度,船的宽度,还有吃水情况等,从而制作出低阻力的船型。
3.2船舶设计的问题
首先船舶设计要考虑环境条件,比如风、海浪、水的流向,冰等自然条件。还有一些地理位置条件,比如航线、港口、港区、码头等这些船舶需要经过的地方,除了满足这些基本要求外,应该认真思考一下用户体验和日常维护,和用户需求,尽可能在以后的船舶设计中加以考虑,设计中更要考虑到可持续发展观念,和环境保护。最高期待为超越用户期望,能够降低日常维护成本,避免故障,提高船舶的质量,和技术经济性能。
3.3设计依据
设计的主要依据就是设计基础,而设计基础就包括:设计寿命、免维护要求、系统结构和设计参数等,设计师必须知道这些,才能设计出更好的船舶,更好的满足人们日常的需求。让人们的生活更加美好。
四、船舶与海洋设计基础
4.1重视数据
数据分析是海洋工程设计师推崇的理念,要分析好图纸和技术方案,因为这是分析依据。技术参数虽然是重要的,但是数据分析更是重中之重,因为这些数据分析起到了决策作用。根据海洋工程设计师的经验,可以将数据分析合理的融入到设计当中去,并且数据分析还可以用于其他领域。
4.2重量控制
要想学习船舶与海洋工程设计,首先就要考虑到空船重量,然而这是设计必须进行严格控制的。设计、采办、建造等多个环节是决定空船重要的重要因素,所以空船重量也是要贯穿在船舶设计中的,在船舶建造,设计过程中加以控制,才不会导致空船重量过重或者过轻。这个过程中要定期写下空船重量报告,做出相关的改进方案和措施。这样一来才可以控制住空船的重量,千万不要等到船要完工的时候去考虑,那就为时已晚了。无法改变这个结果,而且还可能浪费掉大量的材料。而做好空船重要的控制就在于:做细化分项表格,提出控制重量的解决方案,还要在选材、工艺上斟酌,货比三家选出最适合的材料。最后分析原因,提出方案,做出决策。
4.3信息技术提升造船能力
数字化、网络化、智能化可以给造船提供更好的帮助,信息化技术可以融入到造船之中去,造船信息化应该达到:控制、定义和分析造船的活动。在设计的时候,要用到三维环境、作业计划等,还有机器人操作。这些都是信息化的应用,给造船带来了很多影响。生产之前,在计算机中创建模拟船型,还有每条切割线,装配缝和焊接缝等,从这当中,提取数据,吸取经验,以至于能做到在造船中零失误。
4.4未来进程
轻量化、绿色化、全球化是未来造船的必然趋势,这些内容是相互渗透的、相互结合的。未来需要从这些方面入手,造出最受欢迎的船舶。这些主要体现在造船资源结构方面和能源,所以造船时,要考虑到这些方面,要有稳定性,能循环使用,最好做到自动再生,在环境影响方面,要做到无毒无害、无污染、绿色世界。预期到达后期,造船资源为分子材料,利用太阳能能源,做到生态和谐,稳固发展。
4.5船舶发展积极意义
随着科学进步,船舶与海洋工程领域日益完善,越来越多种类的船舶相继而出,再加上能源不断地出现,将来的船舶设计工业将给人们带来更好的用户体验。使得人们出行更加方便,还能带动就业,带动旅游业的发展。
结束语:
以上文章是对船舶与海洋工程设计的介绍,并说阐述出一些设计手段和设计理念,以及造船所遇到的问题,而设计的初衷就是为了解决人们的需要,一切以人为本,要注重用户体验和资源的合理利用,不能以破坏环境和浪费资源为前提进行设计,那样就得不偿失了。运用先进的手段和合适的设计方法,设计出绿色、环保的船舶。
参考文献:
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[2]散货船破舱稳性计算研究及软件实现[J]. 王艳国,周瑞平.江苏船舶.2008
[3]参数化的船型设计方法[J]. 张萍,朱德祥,何术龙.中国造船.2008
论文作者:冯奇,倪慧
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/11
标签:船舶论文; 海洋工程论文; 船型论文; 方法论文; 重量论文; 船舶设计论文; 手段论文; 《防护工程》2018年第36期论文;