一种非对称船型的光顺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种非对称船型的光顺方法。
【背景技术】
[0002]光顺是CAD/CAM中非常重要的问题，在飞机、船舶、汽车及模具等外形设计中有重要应用。对于曲线而言，光顺准则有如下几种:二阶光滑连续性，没有多余的拐点，曲率变化均匀，没有多余变挠点，挠率变化均匀。目前对于船体线型的光顺，是通过对X(横剖线)、Y(纵剖线)和Z(水线)三组相互正交的船体曲线进行光顺来实现的。首先对横剖线进行光顺，然后对纵剖线重新插值并进行光顺，最后对水线进行插值并光顺；待纵剖线和水线均光顺完毕后，更新横剖线并继续光顺，如此循环，直到光顺到符合设计和生产要求的光顺程度为止。虽然以上方法能解决一部分船体线型的光顺，但是对于非对称船型，例如船尾部线型左右不对称，且船尾轮廓线不在中纵面处的情况，如果用现有的正交面相互插值的光顺方法，由于船尾轮廓线区域的线型扭曲过渡的特殊原因，插值水线和纵剖线时，Lines (Tribon系统其中一个用于光顺线型的模块)无法按固有规律排列每个数据点，每条型线的数据排列顺序产生紊乱，根本无法直接进行光顺。况且，由于线型不对称，无法像对称船型那样只光顺左舷线型，船体左右舷线型都必须分别进行光顺，工作量将比对称船型多出不止两倍。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种光顺方法，能够适用于非对称船型的光顺，使得光顺工作量减少，缩短光顺周期。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]一种非对称船型的光顺方法，所述非对称船具有非对称船尾，船尾轮廓线的线型扭曲，包括以下步骤，
[0006]步骤一，将所述非对称船的船体分为多个区域；
[0007]步骤二，所述船尾轮廓线附近区域的线型采用Pline线进行光顺，非对称船的其他区域的线型采用正交插值光顺；
[0008]步骤三，合并光顺后各区域的线型；
[0009]步骤四，生成所述非对称船的整船Patch ；
[0010]步骤五，导出所述非对称船的整船Surface。
[0011]进一步的技术方案，所述步骤一中，所述非对称船的船体在船舯处分为船首和船尾，所述船首分为第一船首和第二船首，所述第一船首和第二船首以船体的中纵面为对称面而相互对称，所述船尾轮廓线相对船体的中纵面不对称，所述船尾分为第一船尾和第二船尾，所述第一船尾和第二船尾的分界面包括中纵面和船尾轮廓线。
[0012]进一步的技术方案，所述步骤三中，将光顺后的所述第一船尾、第二船尾合并为光顺后的船尾，将光顺后的第一船首、第二船首合并为光顺后的船首，然后将所述光顺后的船尾和光顺后的船首合并为光顺后的整船线型。
[0013]进一步的技术方案，所述光顺后的第一船尾和第二船尾合并时，所述光顺后的第一船尾横剖线和第一船尾水线的设置位置与第二船尾横剖线和第二船尾水线的设置位置错开，用于保证合并顺利、数据按顺序排列。
[0014]进一步的技术方案，所述光顺后的第一船尾横剖线和第一船尾水线的设置位置与第二船尾横剖线和第二船尾水线的设置位置错开的距离为500mm。
[0015]进一步的技术方案，所述光顺后整船线型的合缝处进行局部光顺。
[0016]进一步的技术方案，所述步骤四中，在生成新的Patch边界线前，需将已存在的船首轮廓线、船尾轮廓线、平边线、平底线、船尾轴出口线及最高水线调出用作整船Patch边界；单个Patch边界的范围不能同时跨越直线和弧线，单个Patch边界的个数小于等于4但尽量避免为3 ;通过逐步增加边界线并反复调试，创建满足设计和生产要求的整船Patch。
[0017]进一步的技术方案，所述步骤五中，导出所述非对称船的整船Surface前，需建立输出船型项目，并将所述步骤四中生成的整船Patch添加到所述输出船型项目中；同时，将船尾轮廓线添加到Surface中一同输出，通过“Release”指令释放出Surface文件〈GLHULL〉，并将该文件导入到服务器中以供后续建模使用。
[0018]本发明的有益效果:
[0019]本发明中的非对称船型的光顺方法，是将该非对称船线型分为几个不同区域分别进行光顺，其中船尾轮廓线处比较复杂利用Pline线进行光顺，其他区域通过正交插值光顺，然后再将光顺后的不同区域合并。通过Pline线与正交插值相结合的光顺方法，解决了正交插值光顺无法解决的横剖线与水线数据点排列顺序紊乱的问题，解决了非对称船型线型的光顺方法问题；通过对整船合理的区域分割，将曲率剧变区域分解成小的相对平缓区域，使复杂的线型简单化，降低了光顺难度，缩短了光顺周期。
【附图说明】
[0020]图1是本发明【具体实施方式】提供的非对称船型的型线图。
[0021]1、船尾轮廓线；2、第一船尾横剖线；3、第一船尾水线；4、第二船尾横剖线；5、第二船尾水线；6、最高水线；7、船尾轴出口线。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0023]图1是本发明【具体实施方式】提供的非对称船型的型线图。
[0024]本发明中Pline线是用于船体线型光顺的三维曲线；整船Patch，即为组成船体曲面的网格单元；SurfaCe是指数字化的船体曲面数据包。
[0025]一种非对称船型的光顺方法，非对称船具有非对称船尾，船尾轮廓线的线型扭曲，步骤如下，
[0026]步骤一，将非对称船的船体分为多个区域，优选地，将非对称船的船体在船舯处分为船首和船尾，船首分为第一船首和第二船首，第一船首和第二船首以船体的中纵面为对称面而相互对称，船尾轮廓线I相对船体的中纵面不对称，船尾分为第一船尾和第二船尾，第一船尾和第二船尾的分界面包括中纵面和船尾轮廓线I ;
[0027]步骤二，船尾轮廓线I附近区域的线型采用Pline线进行光顺，非对称船的其他区域的线型采用正交插值光顺，本发明中提到的采用Pline线进行光顺的船尾轮廓线I附近区域的范围可根据船体的大小不同选择不同的尺寸，本发明中以11.5万吨排水量的非对称船为例，该附近区域为:在船