《电子计算机辅助船舶设计》

目录1

绪论1

第一章 电子计算机辅助船舶设计中一些常用的数值计算方法1

§1-1 插值法1

1．一元三点插值1

2．拉格朗日插值2

3．等距二元抛-抛插值3

4．等距一元插值4

5．样条插值6

§1-2 最小二乘法曲线拟合10

1．最小二乘法原理10

2．用最小二乘法求数据的曲线拟合11

§1-3 数值积分13

1．复合辛浦生求积公式13

2．变步长辛浦生公式14

§1-4 代数方程解法18

1．求实根的区间分半法19

2．迭代法19

第二章 最优化方法21

§2-1 概述21

1．引言21

2．设计的评价体系23

§2-2 预备知识26

1．向量及其运算26

2．集合27

§2-3 直接最优化方法28

1．引言28

2．一维搜索28

3．变量轮换法39

4．一阶梯度法45

5．共轭梯度法52

6．单纯形加速法60

7．模矢法70

8．解约束最优化问题的制约函数法73

9．综合约束双下降法79

§2-4 动态规划概述85

§2-5 多目标问题的解法90

1．满足主要要求，兼顾其它要求91

2．化多目标为单目标91

第三章 最优化方法在船舶设计中的应用94

§3-1 概述——设计问题的数学表示94

§3-2 把工程设计问题构造成最优化问题96

1．设计变量97

2．目标函数98

3．约束条件99

§3-3 悬臂梁的最优设计100

§3-4 船舶螺旋桨的最优设计102

§3-5 船舶主尺度分析106

§3-6 结构设计——矩形断面舱口盖107

第四章 船舶设计过程中计算机的应用111

§4-1 船舶设计过程111

1．用船部门提出营运要求111

2．方案设计111

3．初步设计111

4．技术设计112

5．施工设计112

§4-2 船舶设计中电子计算机的应用112

第五章 船舶初步设计119

§5-1 船舶技术与经济论证119

1．营运要求、设计参数与经济指标119

2．计算步骤与数学模型119

§5-2 初步设计128

1．INDES系统的功能131

2．INDES系统的内容132

1．总体性能部分141

§5-3 多用途干货船初步设计集成系统141

2．结构设计计算156

第六章 详细设计计算163

§6-1 静水力曲线计算163

§6-2 有效功率估算164

1．数组插值法164

2．数据的曲面拟合165

3．数据曲线拟合并插值167

§6-3 船中横剖面结构设计167

第七章 样条理论在CAD中的应用181

§7-1 从木样条到样条函数181

§7-2 三次样条函数183

§7-3 三次基样条190

§7-4 Bezier-Bernstein曲线193

§7-5 B样条（B-spline）196

§7-6 样条曲面200

§7-7 曲线和曲面的光顺202

1．曲线光顺的定义（即光顺的准则）203

2．曲线的光顺203

3．曲面的光顺和Gauss曲率207

第八章 船体的数学表达和型线生成211

§8-1 船体曲面的数学表达211

§8-2 船体曲面的分片213

§8-3 曲面片的衔接216

§8-4 球鼻首曲面220

§8-5 母型船改造223

1．比例变换223

2．移动横剖面变换224

§8-6 吃水函数法232

§8-7 曲面法与交互设计237

1．用曲面片理论描写船体曲面237

2．B-spline曲面与交互设计240

§9-1 计算机图形处理242

第九章 图形处理242

§9-2 数控绘图机和图形显示器243

1．数控绘图机243

2．图形显示装置245

§9-3 图形数学处理247

1．点和直线的变换248

2．图形的变换249

3．图形的平移250

4．立体图形的变换251

5．裁剪（clipping）和显示窗252

6．叠影处理或隐藏线问题253

§9-4 图形处理语言255

第十章 数据库系统262

§10-1 数据库的定义262

§10-2 文件和文件管理263

§10-3 数据库和数据库管理268

1．数据的分级269

2．数据结构270

3．数据库语义270

§10-4 数据库方法273

1．层次模型273

2．网状模型276

§10-5 关系结构与QUERY/45279

第十一章 总布置设计285

§11-1 计算机辅助总布置设计的特点285

§11-2 计算机辅助总布置设计（CAAD）的处理方法286

§11-3 CAAD中的交互设计293

第十二章 计算机辅助设计系统298

§12-1 计算机系统298

§12-2 操作系统（Operating System）301

§12-3 造船集成系统306

§12-4 系统工程概述321