[发明专利]自定义三维船舶模型的构建方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及船舶模型构建领域，特指一种自定义三维船舶模型的构建方法及系统。

背景技术

当前的浮态装载计算依赖设计单位提供的静水力表。静水力表提供的数据量有限，需要对数据进行插值得到实际数据。这个过程中带来的数据损失影响浮态计算的精确度。稳性和总纵强度的计算依赖于浮态计算的部分计算结果。浮态计算精确度损失造成船舶装载计算的全部模块精度下滑，对船舶的运行安全造成很大的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种自定义三维船舶模型的构建方法及系统，解决现有利用静水力表计算船舶的浮态、稳性、以及强度由于静水力表的数据量有限而带来的精确度下降，进而对船舶运行安全造成影响的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明一种自定义三维船舶模型的构建方法，包括：

获取船舶参数数据，依据所获取的船舶参数数据建立三维船舶模型；

获取静水力表数据，利用所获取的静水力表数据对所建立的三维船舶模型进行精细化处理，以令所述三维船舶模型趋于实际船舶状态；

获取螺旋桨数据并依据所获取的螺旋桨数据建立螺旋桨模型，将所建立的螺旋桨模型加入经精细化处理的所述三维船舶模型中；以及

依据所述三维船舶模型获取船舶实时状态数据，并利用算法计算船舶的浮态、稳性、以及强度。

通过船舶参数数据构建三维船舶模型，利用三维船舶模型数据的连续性来弥补静水力表数据连续性的不足，又利用静水力表数据的高精度来修正构建的三维船舶模型，使得三维船舶模型更接近真实船体的数据，提高了三维船舶模型的真实性和计算精度，进而提高了利用三维船舶模型计算的浮态、稳性、以及强度结果的准确率，全面提高船舶运行安全性与经济性。且三维船舶模型具有较好的直观性，可以将计算结果明显的展示出来。

本发明自定义三维船舶模型的构建方法的进一步改进在于，获取船舶参数数据，包括：

获取船舶的型值表数据，根据所获取的型值表数据构建各水线曲线函数集和各纵剖线曲线函数集以作为船舶参数数据。

本发明自定义三维船舶模型的构建方法的进一步改进在于，获取船舶参数数据，包括：

获取邦戎曲线数据；

判断所述邦戎曲线数据是以站位作为间隔还是以肋位作为间隔；

若所述邦戎曲线数据以站位作为间隔，得到以站位区分的数据集合，并以站位为序，根据面积与吃水值得到不同吃水船体宽度集合，进而得到按站位的船体横剖线曲线函数集合以作为船舶参数数据；

若所述邦戎曲线数据以肋位作为间隔，得到以肋位区分的数据集合，并以肋位为序，根据面积与吃水值得到不同吃水船体宽度集合，进而得到按肋位的船体横剖线曲线函数集合以作为船舶参数数据。

本发明自定义三维船舶模型的构建方法的进一步改进在于，利用所获取的静水力表数据对建立的三维船舶模型进行精细化处理，包括：

将所述静水力表数据中相邻的吃水值T1和吃水值T2间的船体看作为台体，利用吃水值T1、吃水值T2、以及吃水值T1和吃水值T2间的体积差计算出所述台体高度中位点与底面平行的切面的面积S1；

根据所建立的三维船舶模型计算出对应吃水值T1和吃水值T2的中位吃水值T_中位的剖面面积S2；

判断所述剖面面积S2与所述台体的切面的面积S1是否相等，若不相等，则以所述台体的切面的面积S1修正所述三维船舶模型上的剖面面积S2；若相等，则不作处理；

重复上述步骤直至所述静水力数据中的所有吃水值均对所述三维船舶模型进行过修正。

本发明还提供了一种自定义三维船舶模型的构建系统，包括：

数据存储单元，用于存储船舶参数数据、静水力表数据、以及螺旋桨数据；

船舶建模单元，与所述数据存储单元连接，用于读取所述船舶参数数据并根据所读取的船舶参数数据建立三维船舶模型；

精细化处理单元，与所述数据存储单元和所述船舶建模单元连接，用于读取所述静水力表数据并根据所读取的静水力表数据对所述船舶建模单元建立的三维船舶模型进行精细化处理，以令所述三维船舶模型趋于实际船舶状态；

螺旋桨建模单元，与所述数据存储单元连接，用于读取所述螺旋桨数据并根据所读取的螺旋桨数据建立螺旋桨模型；

模型处理单元，与所述精细化处理单元和所述螺旋桨建模单元连接，用于将所述螺旋桨建模单元建立的螺旋桨模型加入到所述精细化处理单元处理过的所述三维船舶模型上；以及