1、 毕业设计文献综述 船舶与海洋工程 仿古餐饮船性能计算 前 言 海洋占居 71%的 地球总表面积 ，再加上星罗棋布的江河湖泊，我们居住的地球是一个实实在在的水球。船是水神赐给人类的精灵，我们通过它去征服阻挡人类前进步伐的河流湖泊，去探索汪洋大海，它让我们从陆地走向海洋。 随着人类文明的进步， 船舶从史前刳木为舟起，经历了独木舟和木板船时代， 到1879 年世界上第一艘钢船问世后，又开始了以钢船为主的时代。船舶的推进也由 19世纪的依靠人力、畜力和风力 (即撑篙、划桨、摇橹、拉纤和风帆 )发展到使用机器驱动 ，船舶的 作用随着造船技术的发展，在现代运输，尤其是远洋运输舞台上，扮演越来越重要的角色
2、 。 公路铁路时代的到来，让船舶走出了江河运输的禁锢，全身心的投入到海洋运输当中来，尤其是随着计算机的出现，船舶设计制造、信息安全管理和通信等方面开启了了新的篇章。 主 题 本世纪中期 ,计算机的出现 ,特别是它的迅猛发展和高度普及 ,促进了船舶设计制造和航海事业的发展。计算机软件使船舶设计制造方法的不断进步 ,一些比较成熟的船舶计算方法 ,开始在实践中发挥重要作用。现代造船行业中计算机绘图基本上取代了手工绘图，相对手工绘图，计算机绘图既减少 了工作量有，缩短了周期，又可以使在施工中出现的问题在计算机上得到解决，减少材料成本。在船舶管理和航海方面，各国正在建立船舶信息数据库，船舶信息安全管理和
3、通信已经离不开计算机。计算机和船舶这两个本然风马牛不相及的两个事物却完美的融合在一起，计算机在船舶设计和航海事业上发挥着惊人的作用。 1. 计算机软件在船舶设计中的应用 当前 ,随着 “ 数字化造船 ” 的理念日益深入人心 ,CAD 软件在船舶设计建造领域的应用也愈加广泛。 国内多数研究所和造船厂已经较大范围应用了国际先进水平的三维造船软件， 具有代表性的软件是 FORAN、 TRIBON、 MAXSURF、 NAPA 和 CADD-S5 等，经过多年的经 验 积 累 和 二 次 开 发 ，应 用 水平达到了一定的高度，获得 了一定的效益，目前正在扩大应用范围 。 在许多尚未采用三维船舶设计软
4、件的设计单位和造船厂， 也已经认识到三维软件的重要性，正在进行软件的策划和考察，以期尽早升级到三维设计软件上， 提高设计水平和竞争能力 。 （ 1） FORAN FORAN 软 件 由 西 班 牙 SENER 集 团 开 发，主要有 FSURF 模块、 HYDROS 模块和 VOLUME 等模块组成。 FSURF 模块用于型线建模， HYDROS 模块用于计算静水力，VOLUME 模块用于计算舱容。 目前 FORAN 软件在我国计算机辅助船舶设计和建造领域的应用虽然仅仅处于起步阶段， 但已经在多个实际应用工程中显示出独特的自身优势。 （ 2） TRIBON TRIBON 系统是由瑞典 KCS
5、公司 ( knock computer system AB) 所设计开发的用于辅助船舶设计与建造的计算机软件集成制造系统 . TRIBON 系统也是一个集 CAD/ CAM ( 计算机辅助设计及制造 ) 与 M IS ( 信息集成 ) 于一体 ,并覆盖了船体管子、电缆、舱室、涂装的各个专业的专家系统 .由于该系统采用了较好的硬件平台和网络环境 ,加之 TR IBON 系统又将船舶初步设计和生产设计融为一体 ,各专业的数据具有良好的共享性和兼容性 ,它在世界造船 CAD/ CAM 市场占有很大的比重 . 目前我国的广船国际、 大连造船新厂、大连造船厂、沪东造船厂都已经在该系统上进行产品设计。 （
6、 3） NAPA NAPA 是由芬兰 NAPA 公司开发的一款知名的船舶三维设计软件，主要包括总体设计、结构设计以及船用装载计算机软件系统等部分。 NAPA 总体设 计的功能涵盖了型线生成、静水力计算、完整稳性计算、舱容计算、破舱稳性计算、可浸长度计算、下水计算和倾斜试验报告、航速预报及螺旋桨设计等，适用于船舶从方案设计到技术设计的整个过程。它是一款逻辑性较强的船舶设计软件，要完成全船的总体性能设计计算，其每一步操作需环环相扣，具体来说就是船体型线建模舱室建模加载各种性能计算等。 借助计算机，大大提高了船舶设计的精确度和效率 。 2.计算机在船舶管理与通信方面的应用 （ 1）船舶管理 船舶管理
7、是航运业的基础 ,船舶管理信息化是航运企业与国际接轨、实现现代化的必由之路。 上海海事大学的 王新全 ，吴雨华和郑士君介绍了 船舶管理信息系统的构成、功能、管理和特点 。上海海运学院 郑士君 ， 褚建新 ， 黄爱平 ， 韩成敏 ， 仇鑫尧 和徐波就船舶管理信息化的必要性、重要性与国内外船舶管理信息化的进程与现状进行了综述与评价 ,并结合科研工作实践对我国船舶管理信息化进程中需注意的问题作了剖析 。上海海运学院蒋国仁 综合国内外船舶管理信息化应用软件的开发和应用的特点，阐述了适合我国航运企业所属船舶管理公司 (部门 )现行管理模式的船舶管理应用软件的开发方案与技术，并对船舶管理信息化应用软件开发
8、项目管理进行了探讨。上海海事大学商船学院 的 沈忠 ， 郑士君 ， 韩成敏 ;， 王伟彬 从 必要性、应用现状、功能和构成等方面 ,介绍以船舶实时运行数据为基础 ,充分利用通信、信息、数据处理等现代技术建立的船岸一体化船舶管理平台 。 船舶管理随着计算机的出现运用和发展，开始走向智能化。 （ 2）船舶通信 21 世纪是信息化时代， 船舶通信导航技术 ,包括水上交通安全信息系统、卫星导航接收机技术、卫星导航和海事卫星通信天线技术 等。船舶通信现在正处于起步阶段，众多学者对船舶通信进行了研究。 信息高速公路的提出和建设 ,对船舶通信导航技术将产生深刻影响。 武汉交通科技大学的 陈伟 讨论了船舶通信
9、导航系统信息化的主要技术 ,提出了加快该领域信息化建设的必要性。 武汉交通科技大学的 陈伟 和 聂明新就建立中国沿海船舶报告系统的一些具体问题进行了讨论， 他们在计算机数据处理与报告系统中 提出了船舶报告系统的功能，信号与数据处理结构框图，并就船舶数据报告软硬件方案进行了分析 武汉大学王璇 提出了长江船岸数据通信系统设计的指导思想和原则 ,确定了三级数据通信中心的结构 ,制定了系统工作频率分配方案 ,并进行了比选和选取。综合运用了 GPS、 GIS 以及 VHF无线通信技术 ,将船舶动态监控、安全信息广播等船岸信息交 流融为一体 ,基本组建和实现了长江船岸数据通信系统的网络雏形 ,对我国内河数
10、据通信系统进行了成功 的尝试。 随着船舶自动化技术的发展，特别是全球定位系统 (GPS)、船舶自动避碰系统、自适应自动舵以及 GMDSS 通信等技术的发展，使船舶可以获得更准确的船位、导航信息、避让信息及气象海况数据等，正朝着自动驾驶技术方向发展。 展 望 计算机作为一项重大的科技成果问世以来，推动了世界经济的发展，也促进了造船工业和航海事业的迅猛发展。 在世界造船技术发展的推动之下，计算机技术在我国造船工业中的应用研究工作，也取得很大的成绩 ，一批批的应用系统用于造船，提高了造船质量，降低了造船劳动强度，加快了造船速度，并促使造船管理工作科学化。现在我国造船基本已经实现 :计算机辅助设计，计
11、算机辅助生产，计算机辅助管理，计算机控制生产，同时取得明显的经济效益。 航海界也不例外，从最早的嵌 入 式微机系统到今天的船舶局域网，航海在融人计算机技术以后，已由古老的天文，地文航海时代跨 入 到了今天的电子航海时代。 在计算机的辅助下，造船技术的发展，推动了航海事业的发展；同样在计算机的复制下航海事业的发展，也成为造船的最大动力。海洋占据了地球 71%的表面积，借助 计算机，人类占领这 71%将不再是梦想。 参考文献 1 刘应中 ,张怀新 ,李谊乐 ,缪国平 21 世纪的船舶性能计算和 RANS 方程 J.船舶力学， 2004，05 期： 5-8 2 孙永华 .1000 吨级一级油船总体性
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