Геометрическое моделирование судовых поверхностей методом трансформации опорных кривых
Диссертация
ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключается в исследовании возможности проектирования поверхностей оконечностей грузовых судов внутреннего плавания, которые близки к оптимальным, посредством геометрического моделирования. В работе также рассмотрена задача внесения локальных изменений в поверхность оконечностей с целью получения изменения некоторых интегральных геометрических характеристик судовой поверхности (объема… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТРАНСФОРМАЦИИ ОПОРНОЙ КРИВОЙ
- 1. 1. Роль теоретического чертежа при передаче формы корпуса судна
- 1. 2. Общий анализ методов построения судовых поверхностей и их классификация
- 1. 3. Использование криволинейно-проекционных моделей для трансформации плоских кривых
- 1. 4. Геометрическая модель трансформации опорной кривой
- 1. 5. Использование геометрической модели трансформации опорной кривой при решении обратной задачи
- 1. 6. Использование геометрической модели трансформации опорной кривой при больших радиусах дуг возмущающих линий
- 1. 7. Выводы к главе 1
- ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТРАНСФОРМАЦИИ ОПОРНОЙ КРИВОЙ
- 2. 1. Математическое моделирование
- 2. 2. Математическое обоснование геометрической модели трансформации опорной кривой
- 2. 3. Исследование поведения возмущающих линий в процессе трансформации
- 2. 4. Трансформация опорных кривых
- 2. 4. 1. Трансформация параболы Чапмана
- 2. 4. 2. Трансформация прогрессических зависимостей
- 2. 5. Исследование трансформированных кривых с помощью первых производных
- 2. 5. 1. Исследование трансформированной параболы Чапмана
- 2. 5. 2. Исследование трансформированных прогрессических зависимостей ,
- 2. 6. Получение плоских составных кривых с точкой перегиба
- 2. 7. Выводы к главе 2
- ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ МЕТОДОМ ТРАНСФОРМАЦИИ ОПОРНЫХ КРИВЫХ
- 3. 1. Общие принципы
- 3. 2. Построение теоретического корпуса судна методом трансформации опорных кривых линий с использованием баланс-шпангоутов
- 3. 3. Построение теоретического корпуса судна с помощью математической модели
- 3. 3. 1. Аналитическое описание формы шпангоута наибольшего сечения и баланс-шпангоута
- 3. 3. 2. Аналитическое описание штевней
- 3. 3. 3. Аналитическое описание параметра i-i (z)
- 3. 4. Составление уравнений поверхности оконечностей судна, описываемых трансформированными параболами Чапмана
- 3. 4. 1. Уравнение носовой оконечности
- 3. 4. 2. Уравнение кормовой оконечности
- 3. 5. Методика расчета ординат теоретического корпуса, описываемого трансформированными линиями
- 3. 6. Выводы к главе 3
- ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ ПРИ ОПИСАНИИ СУДОВЫХ ОБВОДОВ
- 4. 1. Решение обратной задачи геометрической теории дифференциальных уравнений
- 4. 2. Исследование производных полученного решения системы дифференциальных уравнений
- 4. 3. Исследование состояний равновесия системы дифференциальных уравнений
- 4. 4. Исследование возможности линейного растяжения кривых, описываемых системой дифференциальных уравнений
- 4. 5. Управление формой опорных кривых с помощью параметров
- 4. 6. Выводы к главе 4
Список литературы
- Аллан Р. Проектирование обводов, форма и сопротивление судна. ОНТИ Госсгройиздат, 1933.
- Александров П.С. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры., М., Наука, 1979.
- Арансон С.Х., Анисимов В. А., Логинов А. Ю. Математическая модель формирования обвода шпангоутов судов внутреннего плавания. // Информационный сборник «Наука и техника на речном транспорте», ЦБНТИ, вып. 4, Москва, 1998.
- Адлер А. Теория геометрических построений. М., Учпедгиз, 1940.
- Алферьев М.Я. Теория корабля. М., Речной транспорт, 1959.
- Ашик В.В. Проектирование судов. Л., Судостроение, 1985.
- Ашик В.В. Интерполяционный способ построения теоретического чертежа. Судостроение, 1962, № 2, с. 9−11.
- Алымов И.П. Очерки системы струйного образования судов., Морской сборник, 1879, № 9.
- Алымов И.П. Очерки системы струйного образования судов., Морской сборник, 1879, № 10.
- Брябин В.М. Программное обеспечение персональных ЭВМ., М., Наука, 1989.
- Бажан П.И., Вайсблад Б. И., Трянин И. И. Основы научных исследований на речном транспорте: учебное пособие. Горький, Волго-Вятское кн. изд-во., 1990.
- Баутин H.H., Леонтович Е. А. Методы и приемы качественного исследования динамических систем на плоскости. М., Наука, 1990.
- Белкин Ю.В. Применение методов инженерной графики в судостроении. JL, Судостроение, 1987.
- Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. М., Наука, 1986.
- Бронников A.B. Проектирование судов. JL, Судостроение, 1991.
- Бубенников A.B. Начертательная геометрия. М., Высшая школа, 1985.
- Богданов A.A. Современные методы построения и согласования теоретического чертежа судна с помощью ЭВМ. Судостроение за рубежом, 1972, № 8.
- Бубнов И.Г. Составление теоретических чертежей при помощи прогрессики. Спб.изд. Морской академии, 1906.
- Ваганов А.Б., Васильев A.B., Ковалев В. А. Конструирование теоретического корпуса судна аналитическим методом и расчет мореходных качеств на ЭВМ. Горький, 1989.
- Васягин В.Н., Полозов B.C. Методика обучения графическим дисциплинам: Методические указания для слушателей ФПК, Горький, изд. ГИСИ, 1986.
- Вицинский В.В., Страхов А. П. Основы проектирования судов внутреннего плавания. Проектирование судов. JL, Судостроение, 1970.
- Войткунский Я.И., Першиц Р. Я., Титов И. А. Справочник по теории корабля. Л., Судпромгиз, 1960.
- Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М., Наука, 1973.
- Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. Спб., 1994.
- Гардан И., Люка М. Машинная графика и автоматизация проектирования: Пер. с франц., М., Мир, 1987.
- Геометрические модели и алгоритмы: Межвуз. сб. тр. ЛИСИ- под ред. К И. Валькова, Л., 1988.
- Горелик А.Г. Автоматизация инженерно-графических работ с помощью ЭВМ. Минск, Вышэйшая школа, 1980.
- Готман А.Ш. Проектирование обводов судов с развертывающейся обшивкой. JL, Судостроение, 1979.
- Гордон В.О., Семенцов-Огиевский М.А. Курс начертательной геометрии. М., Наука, 1988.
- Грушинская Н.К. Криволинейное проектирование. Сб. Прикладная геометрия и инженерная графика. Киев, Изд-во КИСИ, вып. 2, 1965.
- Дюшен С. Упрощения в применении прогрессического способа проектирования судов.-Морской сборник, 1887, № 1.
- Завьялов Ю.С., Jleyc В.А., Скороспелое В. А. Сплайны в инженерной геометрии. М., Машиностроение, 1985.
- Завьялов Ю.С., Квасов Б. И., Мирошниченко В. Л. Методы сплайн- функций. М., Наука, 1989.
- Инженерная геометрия с элементами теории параметризации. //В.Е. Михайленко, С. Н. Ковалев и др., Киев, УМКВО, 1989.
- Иванов Ю.Н. Применение винтового проектирования к профилированию сопряженных поверхностей. Омск, Изд-во ОМИ, Сб. Начертательная геометрия и инженерная графика в машиностроении, 1963.
- Карпов А.Б. Аналитическое проектирование обводов корпуса судна. Судостроение. 1979, № 2.
- Ковалев В.А., Шилова Г. И., Шуваев H.A. Экстремальная задача в одном классе плоских кривых-Межвуз. сб. Дифференциальные и интегральные уравнения, Горький, 1980, вып.4, с. 58−63.
- Ковалев В.А. Новые методы автоматизации проектирования судовой поверхности. Л., Судостроение, 1982.
- Ковалев В.А., Шилова Г. И., Шуваев H.A. Интегральные сплайны и их применение для описания плоских сечений автомобильного ку-зова.-Горький. Труды НИИУавтопрома, 1980, вып.1 (21).
- Кабачинский Г. Н. Круговой метод измерения образований корабля. Л., Морское судостроение, 1933, № 4−5.
- Котов И.И. Начертательная геометрия. М., Высшая школа, 1970.
- Котов И.И. Мгновенные преобразования как основа криволинейного проецирования. Сб. Начертательная геометрия в инженерных задачах. Пермь, Изд-во ППИ, № 50, 1969.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников для инженеров и научных работников. М., Наука, 1968.
- Кон A.A. Использование винтового проектирования при решении задач начертательной геометрии. Сб. трудов Л МИ, № 49,1965.
- Курс начертательной геометрии (на базе ЭВМ). //Тевлин A.M., Иванов Г. С., Нартова Л. Г. и др., М., Высшая школа, 1983.
- Левченко Ю.Д. Графические способы построения дуг окружностей больших радиусов. Сб. Кинематические методы конструирования технических поверхностей. М., Изд-во МАИ, вып. 270, 1973.
- Логинов А.Ю. Решение задачи о масштабировании кривой шпангоута на теоретическом чертеже судна. II Применение методов прикладной геометрии и механики при решении инженерных задач речного судостроения. Н. Новгород, ВГАВТ, 1996.
- Логинов А.Ю. Графо-аналитическое решение задачи о трансформации плоских корабельных кривых. // Труды ВГАВТ, вып.276, Н. Новгород, ВГАВТ, 1997.
- Логинов А.Ю. Графо-аналитическая модель процесса трансформации каркаса судовой поверхности. II Тезисы докладов 7-ой Всероссийской конференции по компьютерной геометрии и графике (КО-ГРАФ-97). Н. Новгород, НГТУ, 1997.
- Логинов А.Ю. Геометрическая модель трансформации плоской кривой под влиянием возмущающих линий. //Применение методов прикладной геометрии в технике, Н. Новгород, ВГАВТ, 1998.
- Логинов А.Ю. Графический метод интерполяции в определенном классе плоских кривых. // Применение методов прикладной геометрии в технике, Н. Новгород, ВГАВТ, 1998.
- Логинов А.Ю. Математическое обоснование графического метода трансформации линии. //Применение методов прикладной геометрии в технике, Н. Новгород, ВГАВТ, 1998.
- Логинов А.Ю. Исследование функций, полученных трансформацией параболы Чапмана, с помощью первой производной. // Применение методов прикладной геометрии в технике, Н. Новгород, ВГАВТ, 1998.
- Логинов А.Ю. Об одном способе трансформации плоских корабельных кривых. // Совершенствование подготовки учащихся и студентов в области графики, конструирования и стандартизации. Межвузовский научно-методический сб., Саратов, СГТУ, 1998.
- Логинов А.Ю. Преобразование поверхностей Каталана в судовые поверхности. // Применение методов прикладной геометрии в судостроении., вып. 2, Н. Новгород, ВГАВТ, 1998.
- Логинов А.Ю. Описание ветвей батокса грузовых судов внутреннего плавания параболической функцией. // Применение методов прикладной геометрии в судостроении., вып. 2, Н. Новгород, ВГАВТ, 1998.
- Логинов А.Ю. Проектирование плоских сечений судовой поверхности растяжением вдоль координатных осей. // Применение методовприкладной геометрии в судостроении., вып. 2, Н. Новгород, ВГАВТ, 1998.
- Логинов А.Ю., Тарасова C.B. Решение задачи изменения объема судовых емкостей без изменения их габаритов. // Применение методов прикладной геометрии в судостроении., вып. 2, Н. Новгород, ВГАВТ, 1998.
- Логинов А.Ю. О поведении некоторых составных элементов геометрической модели трансформации плоской линии. // Применение методов прикладной геометрии в судостроении., вып. 2, Н. Новгород, ВГАВТ, 1998.
- Лалетин Л.А. Новый способ построения теоретического чертежа. Морской флот. 1951. № 1.
- Линдблад А. Проектирование обводов транспортных судов. Л., Судостроение, 1965.
- Лазарев А.Н., Селиванов E.H. Эффективность гибких производственных систем в судостроении., Л., Судостроение, 1989.
- Михайленко В.Е., Кащенко A.B. Геометрический анализ форм живой природы. //Прикладная геометрия и инженерная графика, вып. 23, К. Будевильник, 1977.
- Маркушевич А.И. Замечательные кривые. М., Наука, 1978.
- Нарзуллаев С.А. Кинематические способы конструирования некоторых классов поверхностей. //Прикладная геометрия и инженерная графика, вып. 23, К., Будавельник, 1977.
- Найдыш В.М. Конструирование поверхностей по дифференциально-геометрическим условиям. //Сб. нач.-метод. статей по нач. геометрии и инж. графике., Вып. 14, М. Высшая школа., 1987.
- Ногид Л.М. Методы применения параболических кривых для построения теоретического чертежа. Теория и практика судостроения. Сб. статей № 3, 1930.
- Ногид Л.М. Лучевой и круговой методы построения теоретического чертежа с точки зрения проектировщика., Морское судостроение, Л., 1933.
- Ногид Л. М Проектирование формы обводов судна и построение теоретического чертежа. Л., Судпромгиз, 1962.
- Ньюмен У., Спрул Р. Основы интерактивной машинной графики. Пер. с англ., М., Мир, 1976.
- Павленко Г. Е. Геометрический анализ и проектирование формы корабля.- Морской сборник, 1926, № 6.
- Пархоменко A.C. Что такое линия. М., Физматгиз, 1954.
- Первов В.А. Упрощенный способ построения согласованного теоретического чертежа судна. Л., Судостроение, 1958, № 9.
- Погорелов A.B. Геометрия. М., Наука, 1983.
- Полозов B.C., Будеков О. И., Ротков С. И. и др. Автоматизированное проектирование. Геометрические и графические задачи. М., Машиностроение, 1983.
- Полозов B.C. Геометрическое моделирование и графика в САПР. // Проблемы информационных систем: Матер, международного1. ЦНТИ. М.,№ 5,1988.
- Принс М.Д. Машинная графика и автоматизация проектирования: Пер. с англ., М., Советское радио, 1975.
- Рыжов H.H. О теории каркаса. // Труды УДН им. П. Лумумбы, т.2, М., 1963.
- Рыжов H.H. Каркасная теория задания и конструирования поверхностей. // Труды УДН им. П. Лумумбы, т.26, М., 1967.
- Рыжов H.H. Алгоритм перехода от конструктивно-кинематического задания поверхности к аналитическому. // Труды УДН им. П. Лумумбы, Т.53, М., 1971.
- Рыжов H.H. Точечные определители геометрической фигуры. Сб. Научно-методических статей по начертательной геометрии и инженерной графике. М., Высшая школа, вып. 13, 1985.
- Рыжов H.H. Задания поверхностей на комплексном чертеже. //Сб. науч.- метод, статей по начертательной геометрии и инженерной графике. М., Высшая школа., вып. 14. 1987.
- Ротков С.И. Анализ некоторых систем геометрии и графики пространственных объектов. // В сб. Прикладные проблемы информатики. М., МЦНТИ, 1988, № 5.
- САПР. Системы автоматизированного проектирования: Уч. пособие для втузов., Под ред. И. П. Норенкова., М., Высшая школа, 19 861 989.
- Савелов A.A. Плоские кривые. М., Физматгиз, 1960.
- Слав Л.И., Тевлин A.M. Геометрические основы конического винтового проецирования. Сб. Преобразования геометрических фигур и их практические приложения. Труды МАИ, вып. 184, 1968.
- Тевлин A.M. Методы нелинейных отображений и их технические приложения. М., Изд-во. МАИ, 1971.
- Тевлин A.M., Иванов Г. С., Нартова Л. Г. Обобщенные проекционные методы. М., Изд-во. МАИ, 1977.
- Тевлин A.M. Винтовое проектирование и его применение для решения геометрических и технических задач. Известия вузов СССР, Машиностроение, № 2, 1962.
- Троицкий Б.А. Использование в начальных стадиях проектирования аналитического выражения судовой поверхности.- Труды НТО Судпрома, 1968. вып. 111, с. 78−84.
- Фролов С.А. Начертательная геометрия. М., Высшая школа, 1983.
- Ханович И.Г. Анализ и проектирование формы судовой поверхности. Л.-М. Госстройиздат, 1933.
- Ханович И.Г. О статье Г.Н. Кабачинского «Круговой метод измерения формы корабля.», Морское судостроение, Л., 1933.
- Ханович И.Г. Проектирование судовой поверхности., ОНТИ Госстройиздат, 1933.
- Четверухин Н.Ф. Графическая геометрия. Сб. Вопросы прикладной геометрии. М., Изд-во МАИ, Труды МАИ, вып. 246, 1972.
- Чапман Ф.Г. Опыт теоретического рассуждения об удобнейшем образовании и надлежащей величине линейных кораблей, а равно фрегатов и других меньших военных судов. Спб., 1836.
- Шуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ: Практическое руководство: Пер. с англ. М., Мир, 1982.
- Шикин Е.В., Франк-Каменецкий М.М. Кривые на плоскости и в пространстве. М.: Фазис, 1997.
- Яковлев И.А. Проектирование судовых обводов. Л., ЛКИ, 1937.
- Яковлев И.А. Построение теоретического чертежа. Л., ЛКИ, 1938.
- Яковлев И.А. Кривые для образования непрерывных судовых обводов. Советское судостроение, 1932, № 7.
- Якунин В.И. Методологические вопросы геометрического проектирования и конструирования сложных поверхностей: Учебное пособие. М., Изд. МАИ, 1990. ^
- Groon D.J. Desinging curved surface with analitical functions. Computer Aided Desinging, 1977, v/ 9, p. 3−8.
- Dimsdale В., Johnson k. Multiconic surface. IBM Jornal of Research and Development, 1975, v. 19, N 6.
- Ergonomic design of engine rooms. Muler-Schwenn N.B. «Mar. Eng. Rev.», 1986, June.
- Kerwin J. Polynomial surface represantation of arbitrary ship form. J. Ship Res., 1960, v. 4, n 2.
- Kantorowitz E. Experience with mathematical fairing of ship surfaces. Shipping World and Shipbuilder, 1967, v. 160, N 3806.
- Kuiper G. Preliminary design of ship lines by matematical methods.J. Ship Res., 1970, v.4, N 1.
- Lap A. Y. W. Fundamentals of ship resistance and propulsion. Part A. Rotterdam, 1958.
- Loria G. Curve Sghembe Speciale. Bologna: Niwla Zanicelli, 1910.
- Loria G. Spezielle algebraische und transcendente ebene Kurven. Teoric und Geschichti. Leipzig, 1911.
- Mac. Callum k. J. Surfaces for interactive grafhical design. The computer J., v. 13, N 4.
- Marine Tecnology, 1988, 25, N 1.
- Michell J. H. The wave resistance of a ship. Philosofical Magasine, 1898, v. 45.
- Taylor D.W. On ship forms derived by formular. Trans. Soc. Naval Archit. and Marine Eng., 1903, v. 11.
- Yuille I.M. A system for on-line computer-aided designe of ships-prototype. System and futurute possibilities. Trans. INA, 1970, v. 112.