改进Catmull-Clark细分算法及其在船用螺旋桨设计中的应用
2012-11-09王艳华
中国舰船研究 2012年5期
王艳华 苏 洲
1 海军潜艇学院,山东青岛 266042 2 河海大学机电工程学院,江苏常州 213022
0 引 言
舰艇作为各国海军的重要国防力量,其优良的生存能力是衡量技战术性能的重要指标,其中就包括提高其自身隐身性能、减小被探测到的几率的能力。与军事强国相比,目前我国海军舰艇的隐身性能依然存在着一定的差距。提高舰艇隐身性能的方法很多,其中,在涉及舰艇隐身性能的关键零件的设计制造过程中,改进设计造型方法,主动提高舰艇零件的设计制造精度,降低可能产生的噪声辐射的等级或雷达反射波等就是一项行之有效的措施[1]。学术界认为,舰艇噪声辐射已成为影响舰艇隐蔽性的主要因素[2],并且公认螺旋桨噪声是最主要的舰船噪声源[3]。但在舰船及其相关零部件的优化设计制造方面,我国目前还涉及较少。因此,在进行舰艇设计、制造时,对一些涉及舰艇隐身性能的关键零件,如螺旋桨等,有必要进行深入的声隐身性能研究,尽量使之符合降噪消音的原理,然后采用先进的造型方法,如自适应细分曲面技术来实现造型,用以在工作中就能达到降低噪声辐射的目的。在此,本文将只对其中的造型实现方法进行详细研究。
目前,国内外学者已对自适应细分造型方法进行了一定的研究,并也提出了一些行之有效的自适应细分算法和相关技术[4-8]。但这些算法在工程实践中仍然存在一定的局限性,特别是在舰艇零件设计方面的应用更少,这主要是因为现有的这些自适应方法在实现的过程中,其数值的计算受均值思想影响较重,对于控制网格光顺区域和非光顺区域的区分能力不足,从而使得部分已光顺区域网格过密。……
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