[发明专利]一种基于三维模型的船体首部外飘砰击并行计算方法

说明书

本发明公开了一种基于三维模型的船体首部外飘砰击并行计算方法，包括如下步骤：步骤S1，计算机终端将船体首部外飘砰击范围内的船体外壳离散为多个空间四边形；步骤S2，计算每一个空间四边形的各个顶点对应的顶点属性；步骤S3，将每一个空间四边形划分为对应的两个三角形，并在每一个三角形内部确定需要作参数计算的多个计算点；步骤S4，基于各顶点属性计算每一个顶点对应的第一设计参数指标和每一个计算点对应的第二设计参数指标；步骤S5，按照预设的渲染方法，将每一个顶点和每一个计算点及其各自对应的第一设计参数指标和第二设计参数指标显示在计算机终端屏幕上，本发明原理简单，计算速度快，能够直观显示船舶的各项设计参数。

技术领域

本发明涉及一种船体首部外飘砰击计算方法，尤其涉及一种基于三维模型的船体首部外飘砰击并行计算方法。

背景技术

砰击是一种波浪与船体的激烈冲击现象，主要发生于船首部。砰击是由于船舶在恶劣海况中剧烈纵摇，船首露出水面，又以相当大的相对速度进入水中而造成。砰击使船体首部受到很大的冲击压力，冲击压力则常可使船体首部结构严重变形或破坏，并引起较大的船体纵向弯矩。

传统的船体首部砰击计算方法依靠设计师手动量取砰击区域内不同位置处的局部水线角、船首冲击角度等数据，并参考相应规范计算出首部砰击载荷，获取某一船体板格内的最大压力承受值后计算出各项设计参数指标。这些设计参数指标通常采用办公文档进行数据保存。传统的通过手工量取数据的方式计算船体设计的各项参数指标极大降低了工作效率，而且船舶设计师量取的各项数据无法直观的表征船体的三维结构，比如无法直观的表征船体外壳的法向量、船体外板板后的分布规律等。

另外，虽然现有技术中存在着一些船首砰击计算方法，但这些计算方法的计算原理复杂，计算耗时较长。

发明内容

鉴于上述存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种原理简单，计算速度较快，且能够直观显示计算结果的基于三维模型的船体首部外飘砰击并行计算方法，以解决上述技术问题。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是，提供一种基于三维模型的船体首部外飘砰击并行计算方法，运行于计算机终端上，包括如下步骤：

步骤S1，所述计算机终端依据输入的船体外壳型线，并通过预设的离散化方法，将船体首部外飘砰击范围内的船体外壳离散为多个空间四边形；

步骤S2，所述计算机终端根据预设的第一计算方法，计算每一个所述空间四边形的每一个顶点对应的顶点属性以及所述船体外壳型线对应的型值；

步骤S3，所述计算机终端按照预设的划分方法，将每一个所述空间四边形划分为对应的两个三角形，并在每一个所述三角形的内部确定需要作设计参数计算的多个计算点；

步骤S4，所述计算机终端，根据于所述步骤S2接收的各所述顶点分别对应的顶点属性以及所述船体外壳型线对应的型值，并通过预设的第二计算方法，并行计算得到每一个所述顶点对应的第一设计参数指标和每一个所述三角形内部各所述计算点对应的第二设计参数指标；

步骤S5，所述计算机终端内部的图形处理器，按照预设的渲染方法，将每一个所述顶点及其对应的第一设计参数指标和每一个所述计算点及其对应的第二设计参数指标形成渲染图形后显示于所述计算机终端的屏幕上，以作为计算结果。

作为本发明的一种优选方案，所述的基于三维模型的船体首部外飘砰击并行计算方法，还包括，

步骤S6，所述计算机终端的所述图形处理器将所述步骤S5中的所述渲染图形保存到所述计算机终端的存储器中；

所述计算机终端内还包括一用户交互模块，所述用户交互模块连接所述存储器，提供给用户在所述计算机终端的屏幕上点选所述渲染图形中的任意点时，获取于所述存储器中存储的对应被点选的所述任意点或距离被点选的所述任意点最近的所述顶点对应的所述第一设计参数指标或所述计算点对应的所述第二设计参数指标，并显示在所述计算机终端的屏幕上。