游艇設(shè)計與實踐研究：伯爵號80英尺商務游艇的設(shè)計與展示

目錄

第1章游艇概述1
1.1認識游艇1
1.1.1游艇的定義1
1.1.2游艇的分類1
1.2游艇發(fā)展史8
1.2.1第一階段： 經(jīng)典沿襲和現(xiàn)代游艇萌發(fā)期8
1.2.2第二階段： 現(xiàn)代游艇成長期8
1.2.3第三階段： 世界游艇高速發(fā)展期9
1.2.4第四階段： 穩(wěn)定成熟期9
1.3游艇設(shè)計的影響因素10
1.3.1消費需求10
1.3.2舒適性10
1.3.3安全性11
1.3.4藝術(shù)性11
1.3.5設(shè)計靈感與實際性11
1.4游艇設(shè)計現(xiàn)狀與趨勢11
1.4.1國外游艇設(shè)計現(xiàn)狀11
1.4.2國內(nèi)游艇設(shè)計現(xiàn)狀12
1.4.3游艇設(shè)計發(fā)展趨勢12
第2章總體設(shè)計16
2.1外觀造型設(shè)計16
2.1.1造型與功能18
2.1.2造型與材料工藝18
2.1.3造型與品牌19
2.1.4造型與美學20
2.1.5造型與船舶原理22
2.2游艇造型23
2.2.1船體造型影響權(quán)重24
2.2.2伯爵號外觀設(shè)計25
2.3內(nèi)裝藝術(shù)設(shè)計28
2.3.1船艇內(nèi)裝設(shè)計28
2.3.2游艇各部分空間的設(shè)計要點34
2.3.3游艇內(nèi)裝模塊化建造過程37
2.4實例解析38
2.4.1奔馳汽車與游艇38
2.4.2Zaha Hadid——建筑與游艇39
2.4.3阿斯頓·馬丁——品牌與游艇40
2.4.4游艇仿生設(shè)計42
2.5伯爵號游艇設(shè)計實踐42
2.5.1建模思路及流程介紹43
2.5.2內(nèi)裝設(shè)計流程及思路解析45
2.5.3材質(zhì)設(shè)置和背景設(shè)置中的注意事項46
2.5.4渲染功能的使用及后處理47
2.5.5游艇效果圖演示47
第3章船體性能分析48
3.1行業(yè)軟件介紹與比較48
3.1.1常用船舶設(shè)計軟件介紹48
3.1.2同類軟件比較49
3.2AQWA簡介49
3.2.1AQWA基本理論50
3.2.2物理理論基礎(chǔ)50
3.3MAXSURF 20.0軟件介紹51
3.3.1MAXSURF八大模塊介紹51
3.3.2MAXSURF Modeler模塊54
3.3.3計算前期建模依據(jù)55
3.3.4單體建?；静襟E60
3.3.5三體船建模69
3.3.6MAXSURF Stability模塊94
3.3.7MAXSURF Motions模塊100
3.3.8MAXSURF Resistance模塊103
3.3.9耐波性計算步驟演示110
3.4各種裝載狀態(tài)下重量重心計算114
3.4.1空船的重量重心計算114
3.4.2空載到港重量重心計算116
3.4.3滿載出港重量重心計算116
3.4.4滿載到港重量重心計算116
3.4.5滿載出港具體步驟（以某一船型為例）117
3.5艙室劃分121
3.5.1定義艙室121
3.5.2艙室類型124
3.6穩(wěn)性計算126
3.6.1初穩(wěn)性計算126
3.6.2大傾角穩(wěn)性計算132
3.6.3KN值計算142
3.7耐波性計算144
3.7.1船舶運動理論研究概述144
3.7.2橫搖模擬145
3.8基于AQWA的船體水動力學分析151
3.8.1頻域分析151
3.8.2時域分析159
3.9阻力估算164
3.9.1基于MAXSURF的阻力估算（阻力估算模塊）164
3.9.2基于Fluent的船舶阻力分析168
3.9.3以伯爵號為例進行基于Fluent的阻力分析171
第4章結(jié)構(gòu)設(shè)計185
4.1艇體結(jié)構(gòu)形式185
4.2玻璃鋼艇體結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則186
4.3艇體構(gòu)件尺寸設(shè)計188
4.4伯爵號結(jié)構(gòu)計算188
4.4.1材料及膠接方法188
4.4.2伯爵號游艇的主要參數(shù)188
4.4.3總強度189
4.4.4艇重心垂向加速度189
4.4.5局部計算壓力191
4.4.6構(gòu)件結(jié)構(gòu)尺寸194
4.4.7桁材有效腹板面積199
4.4.8結(jié)構(gòu)形式200
第5章船體有限元分析202
5.1有限元分析方法簡介202
5.1.1有限元分析的概念202
5.1.2有限元分析的意義203
5.1.3有限元分析的優(yōu)點203
5.1.4有限元分析的缺點203
5.1.5有限元分析的方法步驟203
5.2有限元分析在船舶游艇上的應用204
5.3ANSYS Workbench介紹205
5.3.1Workbench啟用方式206
5.3.2Workbench工作界面206
5.3.3Workbench 文件管理208
5.3.4單位制209
5.4基于ANSYS的伯爵號全船靜結(jié)構(gòu)強度檢驗及優(yōu)化分析209
5.4.1有限元模型建立209
5.4.2玻璃鋼材料設(shè)置方式213
5.4.3計算分析215
5.4.4結(jié)果輸出221
第6章推進裝置的設(shè)計及匹配224
6.1推進裝置設(shè)計方法圖解224
6.2主機設(shè)計226
6.2.1船體阻力的計算226
6.2.2推進干擾因子228
6.2.3阻力與推力需求的平衡229
6.2.4推進裝置集成230
6.2.5主機特性與艇功率間的關(guān)系230
6.2.6推進器非最佳轉(zhuǎn)速的影響231
6.2.7規(guī)范中對主機的一般要求231
6.3軸的設(shè)計232
6.3.1強度要求232
6.3.2軸的直徑232
6.3.3軸材料233
6.4軸套233
6.5尾管及軸承234
6.6聯(lián)軸器234
6.7推進裝置的設(shè)計235
6.7.1高恩槳設(shè)計方法235
6.7.2利用Bδ型設(shè)計圖譜設(shè)計AU型螺旋槳239
6.7.3螺旋槳校核251
6.8伯爵號部分推進設(shè)計253
6.8.1伯爵號的基本數(shù)據(jù)253
6.8.2主機的確定254
6.8.3螺旋槳設(shè)計254
6.8.4傳動軸257
6.8.5聯(lián)軸器257
6.9基于PropExpert軟件的船機槳匹配258
6.9.1PropExpert軟件概述258
6.9.2以伯爵號為例的船機槳匹配物理模型的建立259
6.9.3以伯爵號為例PropExpert軟件選型261
6.10本章小結(jié)264
第7章電氣設(shè)計265
7.1生活電器265
7.1.1伯爵號生活電器配置265
7.1.2伯爵號游艇空調(diào)選擇詳述269
7.2照明系統(tǒng)275
7.2.1正常照明系統(tǒng)275
7.2.2應急照明設(shè)計277
7.2.3探照燈和投光燈277
7.2.4伯爵號照明的設(shè)計與計算278
7.3通信和導航280
7.3.1無線電通信280
7.3.2導航系統(tǒng)281
7.3.3伯爵號通信導航的配備284
7.4電力系統(tǒng)286
7.4.1簡述286
7.4.2負載表的編制286
7.4.3游艇電源種類和容量的確定287
7.4.4主發(fā)電機負載功率的確定288
7.4.5負載變化特性288
7.4.6蓄電池容量的確定289
7.4.7電源變壓器容量的確定289
7.4.8船用電力系統(tǒng)保護方式及裝置289
7.4.9船用配電裝置291
7.4.10船用電纜294
7.4.11伯爵號電力系統(tǒng)的計算與配備296
第8章觸發(fā)式陀螺減搖器300
8.1觸發(fā)式陀螺減搖器概述300
8.1.1陀螺減搖器分類300
8.1.2陀螺儀的安裝位置301
8.1.3觸發(fā)式陀螺減搖器的優(yōu)點301
8.1.4觸發(fā)式陀螺減搖器的缺點301
8.1.5觸發(fā)式陀螺減搖器發(fā)展前景301
8.2陀螺減搖器工作與控制302
8.2.1隨機海浪仿真302
8.2.2船舶橫搖運動數(shù)學建模303
8.2.3陀螺減搖器與船舶聯(lián)合物理模型的建立304
8.2.4觸發(fā)式陀螺減搖器機械與控制模型的建立305
8.2.5相關(guān)建模軟件308
參考文獻309