一种船舶舱室仿真模型创建方法及系统与流程

本申请涉及船舶舱室三维仿真，具体而言，涉及一种船舶舱室仿真模型创建方法及系统。

背景技术：

1、船舶设计过程中，在机电和内装等专业完成详细设计后需要开展舱室空间的仿真分析，包括气流、温度和照度等方面的仿真。如果直接利用设计阶段的模型进行仿真分析，会导致计算求解过程耗费大量时间，有时甚至会导致无法求解。因此，有必要对分析模型的简化进行研究，寻找一种能在仿真精度和仿真资源消耗两方面达成平衡的建模方法。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种船舶舱室仿真模型创建方法及系统，其解决了计算求解过程耗费大量时间，有时甚至会导致无法求解的技术问题，本方法确保了在仿真精度和仿真资源消耗两方面达成平衡。

2、第一方面，提供了一种船舶舱室仿真模型创建方法，包括：

3、s1、构建舱室内所有专业的原始模型；

4、s2、设置模型体积参数的阈值，在原始模型中筛选出模型体积参数小于模型体积参数的阈值的第一部分模型，剔除所述第一部分模型；所述模型体积参数为模型体积与舱室空间体积的比值；

5、s3、设置模型距离参数的阈值，在剔除所述第一部分模型后，再筛选出模型距离参数小于模型距离参数的阈值的第二部分模型，剔除所述第二部分模型；所述模型距离参数为模型与舱壁的最远距离；

6、s4、设置局部尺寸参数的阈值和局部形状参数的阈值，遍历预定模型的子结构，筛选出尺寸参数小于局部尺寸参数的阈值的第一部分子结构，剔除所述第一部分子结构；筛选出形状参数小于局部形状参数的阈值的第二部分子结构，并利用子结构空间包络体代替模型中的第二部分子结构；所述尺寸参数为子结构与其所属的预定模型体积的比值，所述形状参数为子结构模型与子结构空间包络体体积的比值；

7、s5、重复步骤s2-s4，遍历并处理舱室内所有模型。

8、在一种实施方案中，所述模型体积参数的阈值、所述模型距离参数的阈值、所述局部尺寸参数的阈值和所述局部形状参数的阈值为设计人员基于个人设计经验，结合仿真的舱室的空间大小、舱室内模型的规模和仿真计算的精度要求因素确定后设置。

9、在一种实施方案中，在所述s1中，所述构建舱室内所有专业的原始模型包括：

10、s11、基于舱室的理论边界信息，构建舱室的设计空间模型；

11、s12、结合约束规则，在设计空间模型内部构建所有专业的原始模型。

12、在一种实施方案中，所述约束规则包括所有专业的原始模型与设计空间的几何位置关系、所有专业的原始模型的命名规则和直接选择模型节点中至少一个。

13、在一种实施方案中，所述所有专业的原始模型包括船体模型、管系模型、风管模型、电气模型、铁舾模型和内装模型中至少一个。

14、在一种实施方案中，在所述s2中，所述第一部分模型包括各种类泵、小直径的管子和梯子。

15、在一种实施方案中，在所述s4中，所述子结构包括设备上的仪表和操纵盘。

16、在一种实施方案中，在所述s4中，所子结构空间包络体包括圆柱体、长方体和两者的简单组合。

17、根据本申请的第二方面，还提供了一种船舶舱室仿真模型创建系统，包括：

18、原始模型构建模块，用于构建舱室内所有专业的原始模型；

19、第一部分模型过滤模块，用于设置模型体积参数的阈值，在原始模型中筛选出模型体积参数小于模型体积参数的阈值的第一部分模型，剔除所述第一部分模型；所述模型体积参数为模型体积与舱室空间体积的比值；

20、第二部分模型过滤模块，用于设置模型距离参数的阈值，在剔除所述第一部分模型后，再筛选出模型距离参数小于模型距离参数的阈值的第二部分模型，剔除所述第二部分模型；所述模型距离参数为模型与舱壁的最远距离；

21、模型处理模块，设置局部尺寸参数的阈值和局部形状参数的阈值，遍历预定模型的子结构，筛选出尺寸参数小于局部尺寸参数的阈值的第一部分子结构，剔除所述第一部分子结构；筛选出形状参数小于局部形状参数的阈值的第二部分子结构，并利用子结构空间包络体代替模型中的第二部分子结构；所述尺寸参数为子结构与其所属的预定模型体积的比值，所述形状参数为子结构模型与子结构空间包络体体积的比值；

22、模型输出模块，用于输出处理后的舱室内所有模型。

23、本申请中的船舶舱室仿真模型创建方法及系统具有的有益效果：

24、本方法通过先构建舱室内所有专业的原始模型；再通过定义尺寸阈值，忽略尺寸较小的模型，定义距离阈值，忽略距舱壁较近的模型。最后定义模型参数，对模型进行简化，模型参数包括局部尺寸参数和子结构形状参数，再遍历该舱室内所有模型，直至所有模型处理完毕，完成仿真模型创建。即本方法基于已有的详细设计模型，快速构建适用于舱室仿真的简化模型，在满足求解要求精度的基础上，使用简化模型进行仿真，解决了详细模型造成的计算成本问题以及仿真失败问题，并避免了仿真失败后重复建模的过程，确保了在仿真精度和仿真资源消耗两方面达成平衡。

技术特征：

1.一种船舶舱室仿真模型创建方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的船舶舱室仿真模型创建方法，其特征在于，所述模型体积参数的阈值、所述模型距离参数的阈值、所述局部尺寸参数的阈值和所述局部形状参数的阈值为设计人员基于个人设计经验，结合仿真的舱室的空间大小、舱室内模型的规模和仿真计算的精度要求因素确定后设置。

3.根据权利要求1所述的船舶舱室仿真模型创建方法，其特征在于，在所述s1中，所述构建舱室内所有专业的原始模型包括：

4.根据权利要求3所述的船舶舱室仿真模型创建方法，其特征在于，所述约束规则包括所有专业的原始模型与设计空间的几何位置关系、所有专业的原始模型的命名规则和直接选择模型节点中至少一个。

5.根据权利要求1所述的船舶舱室仿真模型创建方法，其特征在于，所述所有专业的原始模型包括船体模型、管系模型、风管模型、电气模型、铁舾模型和内装模型中至少一个。

6.根据权利要求1所述的船舶舱室仿真模型创建方法，其特征在于，在所述s2中，所述第一部分模型包括各种类泵、小直径的管子和梯子。

7.根据权利要求1所述的船舶舱室仿真模型创建方法，其特征在于，在所述s4中，所述子结构包括设备上的仪表和操纵盘。

8.根据权利要求1所述的船舶舱室仿真模型创建方法，其特征在于，在所述s4中，所子结构空间包络体包括圆柱体、长方体和两者的简单组合。

9.一种船舶舱室仿真模型创建系统，其特征在于，包括：

技术总结
本申请提供一种船舶舱室仿真模型创建方法及系统，包括：构建舱室内所有专业的原始模型；通过定义尺寸阈值，忽略尺寸较小的模型；通过定义距离阈值，忽略距舱壁较近的模型；定义模型参数，对模型进行简化，模型参数包括局部尺寸参数和子结构形状参数；遍历该舱室内所有模型，直至所有模型处理完毕，完成仿真模型创建。本方法解决了计算求解过程耗费大量时间，有时甚至会导致无法求解的技术问题，确保了在仿真精度和仿真资源消耗两方面达成平衡。

技术研发人员：杨骏,朱明华,单小芬,张红伟,王杰,朱文敏
受保护的技术使用者：江南造船（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13