具体描述
全书共分为13章，第1章为绪论，第2章介绍了NURBS相关知识。第3章阐述了分别用分片法和单一NURBS曲面函数表达船体曲面的方法和步骤，船舶初步设计中所涉及的主要计算方法，包括平面和曲面求交以及基于曲面表达的几何特性计算方法分别在第4章和第5章予以讨论。第6章阐述了新的船舶静水力特性的定义和计算方法。第7章为参数化虚拟分舱及舱容计算方法。第8、9、10章是对基于NURBS三维表达和设计的船舶静力性能计算方法的研究，包括自由浮态计算、自由液面对稳性修正量的精确计算并与IMO规范算法进行对比，以及计人自由液面修正的最小稳性直接计算的优化方法研究。第11章对船体结构强度分析方法进行探讨，主要研究船体结构参数化有限元建模方法。第12章对程序开发中的关键问题进行分析。第13章重点研究了小水线面双体船的参数化型线设计方法。本书可作为船舶与海洋工程学科的研究人员、技术人员和教师以及相关专业研究生的科研参考资料，也可作为本科生的教材或教学参考用书。
作者简介
目录信息
第1章 绪论
1.1 船舶三维参数化设计技术研究意义
1.2 船舶设计研究进展
第2章 NURBS相关知识初步
2.1 NURBS定义、特性及基本算法
2.2 利用NURBS构造组合曲线
2.3 利用截面线生成蒙皮曲面
第3章 船体曲面NURBS表达
3.1 概述
3.2 船体坐标系定义
3.3 船体曲面分片表达
3.4 基于单一NuRBS函数的船体曲面表达
第4章 平面与曲面求交算法
4.1 概述
4.2 算法原理及描述
4.3 基于求交算法的计算
4.4 算法应用
第5章 基于曲面表达的几何特性计算
5.1 概述
5.2 广义棱柱的概念
5.3 几何体几何特性计算公式
5.4 计算方法
5.5 计算实例
第6章 船舶静水力特性精确计算
6.1 概述
6.2 静水力特性参数定义
6.3 静水力特性计算
第7章 主船体虚拟分舱及舱容要素曲线计算
7.1 概述
7.2 主船体参数化分舱方法
7.3 舱容计算方法
7.4 计算实例及结果分析
第8章 基于遗传算法求解船舶自由浮态
8.1 概述
8.2 遗传算法简介
8.3 船舶自由浮态计算
8.4 计算实例
第9章 自由液面对稳性的精确修正
9.1 概述
9.2 自由液面对稳性影响
9.3 自由液面修正规范算法
9.4 自由液面修正精确算法
9.5 计算实例及结果分析
第10章 直接计算船舶最小稳性的模糊遗传算法
第11章 船体结构参数化有限元建模及分析
第12章 基于ObjectARX的船舶三维参数化设计程序开发
第13章 小水线面双体船参数化型线设计
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书的叙述风格，尤其是在探讨“人机交互界面设计对参数化建模效率的影响”这一部分时，显得尤为独特和批判性。它没有采用教科书式的平铺直叙，而是通过一系列假设的场景和反思性的提问，引导读者去思考当前主流三维软件在用户体验上的局限性。例如，书中细致分析了在复杂曲面编辑过程中，鼠标和键盘输入与实时几何反馈之间的延迟感知问题，并引出了一套关于“直觉化反馈机制”的设计原则。这部分内容更偏向于认知心理学与计算机图形学的交叉领域，它挑战了我们对于“交互”的传统定义，认为高效的参数化工作流需要一种近乎无缝的、预测性的界面响应。尽管这与船舶结构细节或推进系统设计毫无关联，但它揭示了一个更深层次的问题：工具的先进性最终取决于它如何融入和增强设计者的思维过程。对于任何希望设计下一代工程软件或者提升现有设计效率的人来说，这段关于“设计认知负荷”的论述，提供了极具价值的启发。
我花了大量时间研读了这本书中关于“数据结构与信息集成”的章节，坦白说，这部分内容给我留下了极为深刻的印象，虽然它没有直接谈论船舶的流体力学性能或结构强度分析，但它描绘了一个宏伟的蓝图：一个如何将分散的设计信息高效地整合到一个统一的数字模型之中的技术框架。作者详细剖析了不同设计阶段（概念设计、初步设计、详细设计）产生的数据之间的语义关联性，并提出了一个理想化的数据模型来管理这些层级和依赖关系。书中对面向对象编程思想在几何表示中的应用进行了非常深入的探讨，这种视角转变，从单纯的绘制转向了对“事物”及其“属性”的定义，极大地提升了模型的内在一致性和可追溯性。阅读这些章节，我不断联想到现代工业4.0对信息流动的要求，这本书似乎提前为我们预设了数字化工厂的基础设施。它提醒我们，强大的三维模型不只是好看的渲染图，它必须是承载所有工程决策和制造指令的“智能容器”。虽然对习惯于传统二维出图模式的工程师而言，理解这种抽象层次可能会略感吃力，但其前瞻性无疑是行业内急需的理论支撑。
全书的最后一部分，转向了对“参数化模型在跨学科协作中的语义桥接作用”的哲学性探讨，这一部分内容非常具有启发性，它跳脱了单纯的技术操作层面，进入了工程管理的视野。作者探讨了工程师、结构分析师、船东代表以及船厂操作人员，各自对同一个“三维模型”的理解可能存在的巨大差异。书中提出了一种基于本体论（Ontology）的方法论，试图为模型中的每一个几何元素附加明确的、非模棱两可的“业务含义”，从而确保不同角色在查看同一个数字孪生时，都能基于一致的认知基础进行决策。这并非关于如何在船舶规范文档中描述细节，而是关于如何通过结构化的数据框架，消除沟通中的“信息熵”。这种将信息科学与工程实践相结合的视角，展现了作者广阔的视野。它暗示着，未来的复杂工程项目成功与否，将越来越依赖于我们构建数字信息时的“清晰度”和“共享性”，而非仅仅是建模软件的渲染能力。
令人惊叹的是，本书中关于“模型验证与误差分析”的论述，其严谨程度几乎达到了计量学的标准。作者花费了大量篇幅来讨论，在一个由成千上万个约束条件驱动的三维模型中，如何系统性地识别和量化由于浮点运算精度、几何奇异点或数据导入过程产生的累积误差。书中引入了多种统计学方法来评估模型的“健康状况”，例如基于蒙特卡洛模拟的参数敏感度分析，用以预测微小输入变化可能导致的下游系统不稳定。这种对数字精确度的近乎偏执的关注，远远超出了常规的工程图纸精度要求，它指向的是一种面向制造和全生命周期管理（PLM）的绝对可靠性。虽然我们不是在讨论如何制造一个船用涡轮增压器，但书中阐述的误差量化与控制流程，对于任何涉及高精度装配和复杂公差管理的行业都是通用的黄金法则。这种对理论完备性的追求，使得这本书在学术层面上具有很高的参考价值。
这本厚重的著作，尽管内容本身并未直接触及船舶设计的核心领域，却以一种极为细腻和结构化的方式，探讨了参数化建模在现代工程领域中的基础理论与实践应用。作者对于如何构建一个稳定、灵活且易于修改的三维模型系统，展现了深刻的理解。书中大量的篇幅被用于阐述参数驱动几何体的数学原理，从最初的拓扑关系建立，到后期的特征曲线和曲面的实时重构，每一步的逻辑推导都严谨而清晰。特别是关于约束条件的管理和求解算法的优化部分，读起来颇有种领悟豁然开朗的感觉，它详细介绍了如何在复杂系统中避免冗余约束和欠约束状态，确保模型在任何参数变动下都能保持几何上的有效性。虽然读者可能期待看到具体的船体线型优化案例，但这本书更像是为所有从事高精度数字化设计的人员，打下了一个坚实的理论地基，它教会你“如何思考”参数化，而非简单地“如何操作”某个软件。对于希望从底层理解数字化设计引擎的工程师来说，这份对抽象建模逻辑的深入挖掘，其价值不亚于学习任何一款具体的CAD/CAE工具。这本书的深度，足以让那些习惯于工具箱式学习的工程师们，重新审视参数化建模在本质上的挑战与机遇。
