现代船舶总体性能研究与设计

第1章绪论

1.1船舶发展与传统设计方法

1.1.1船舶创新发展历程

1.1.2船舶设计的一般方法

1.1.3船舶总体性能设计概念及传统方法

1.2现代船舶总体性能研究发展方向

1.2.1数据知识化

1.2.2新型船舶CAE软件开发

1.2.3基于模型的流程自动化，

1.2.4打造“众创”协同的研发模式

第2章船舶物理模型试验技术

2.1物理模型试验基础理论与方法

2.1.1相似概念与相似准则

相似基本定理

2.1.3量纲分析・

2.1.4傅汝德假定

2.2船舶三大性能试验技术体系

2.2.1世界著名船舶试验设施群概览

2.2.2 ITTC 和 ISSC

2.2.3船舶总体性能物理模型试验技术体系

2,3物理模型试验在船舶总体性能设计中的应用

2.3.1基于物理模型试验的方案选优及实船性能预报

2.3.2基于物理模型试验的性能影响因素及其影响规律(机理)研究

2.3.3基于物理模型试验数据的知识化应用

2.3.4数值计算验证基准

2.4物理模型试验的局限

2.4.1尺度效应

2.4.2试验与设计过程的分离

第3章船舶数值模拟技术

3.1数值模拟技术基础知识:

3.1.1数值模拟的工作步骤

数值离散方法

3.1.3数值模拟典型流程

3.1.4数值模拟计算软件及框架

3.1.5数值模拟计算的优点与局限

3.2船舶总体性能数值模拟技术

3.2.1船舶水动力学性能数值模拟技术

3.2.2船舶结构安全性数值模拟技术

3.2.3船舶综合隐身性数值模拟技术

3.3 CFD与数值水池

3.3.1数值水池概念的提出和发展

3.3.2数值水池概念内涵及技术特征

3.3.3数值水池的技术挑战

3.4“虚实”融合的船舶总体性能创新研发方法

3.4.1“虚实”融合的船舶总体性能设计模式

3.4.2基于数值模拟的船舶总体性能设计优化技术

第4章基于MBSE 的船舶总体性能设计方法

4.1传统系统工程及方法

4.1.1系统工程概念

4.1.2系统工程模型

4.2从TSE 到 MBSE

4.2.1现代工程设计手段正发生重要变化

4.2.2新兴信息技术推动研发模式变革

4.2.3数据驱动科研范式转换

4.2.4基于模型的系统工程原理

4.3MBSE 方法的演进发展

4.3,1面向复杂工程系统的DE-CAMPS模型

4.3.2从基于MBSE 的V模型到V++模型

4.4基于MBSE 的船舶总体性能研究与设计方法

4.4.1基于MBSE 的船舶总体性能研究与设计面临的瓶颈

4.4.2基于MBSE的船舶总体性能研究与设计核心要素

4.4.3以APP为节点的虚拟应用流程体系

4.5基于MBSE 的船舶总体性能研究与设计服务系统

4.5.1船舶总体性能研究与设计“系统模型”顶层需求一一能力分解...

4.5.2船舶总体性能研究与设计服务系统顶层结构

4.5.3船舶总体性能研究与设计服务系统分系统功能设计

4.5.4服务系统典型应用流程

第5章“众创”新生态

5.1船舶总体性能研究与设计云资源中心设计

5.1.1云资源中心建设需求分析

5.1.2传统资源中心部署存在的问题

5.1.3云资源中心总体设计

5.2硬件资源集群化管理技术

5.2.1硬件资源集群化管理

5.2.2资源虚拟化

5.2.3虚拟资源池管理

5.3虚拟化资源调度管理技术

5.3.1 APP镜像仓库管理

5.3.2 APP容器资源调度管理

5.4系统安全保障技术

5.4.1系统安全架构之硬件系统设计

5.4.2系统安全架构之软件系统设计

5.5基于区块链技术的数据安全保证技术

5.5.1区块链技术

5.5.2区块链对于船舶总体性能研究与设计“众创”生态的意义.....

5.5.3面向船舶总体性能研究与设计的数字资产确权和安全共享的

区块链底座设计

第6章数据知识化

6.1数据管理技术概述

6.1.1数据基本概念

6.1.2数据管理技术的发展

6.1.3数据管理的一般方法

6.2大数据管理技术

……

8.5.1APP的部署方法

系统组成及APP分布式流程搭建与执行

8.5.3数据与APP应用流程控制

船舶总体性能创新研发应用实例

9.1船舶阻力性能预报/评价/优化应用示例

9.1.1阻力性能虚拟试验APP开发

9.1.2目标船阻力性能预报

9.1.3目标船阻力性能评价

9.1.4基于SBD技术的阻力性能优化

9.1.5物理模型试验验证

9.2大侧斜螺旋设计与综合性能评价应用示例

9.2.1大侧斜螺旋桨参数化定义

9.2.2基于APP节点的大侧斜螺旋桨设计流程

9.2.3大侧斜螺旋桨设计 APP群开发

9.2.4基于APP节点的流程封装

9.3基于预报定制APP的耐压壳体结构安全性能预报示例

9.3.1耐压结构安全性评估技术现状

耐压结构安全性预报的属性细分

基于商用软件定制的结构安全性预报APP开发....

典型APP开发及应用效果

参考文献

该书探讨了船舶总体性能设计概念内涵及传统研发过程特点和局限，聚焦“数据”和“软件”两大创新要素，全面拥抱新一代信息化技术，提出基于MBSE思想，以数据知识化、软件APP化、流程自动化为特征的船舶总体性能“众创”研发新模式。一方面基于属性细分原则，利用机器学习、数据挖掘等技术实现数据知识化，通过知识封装，形成一个个能用、好用、管用的APP。另一方面，积极利用新一代信息化技术，打造高速互联环境底座；引入云技术，实现轻终端的应用、资源云计算；引入无感记账确权技术，保护知识产权与利益；研发图形化与轻代码流程“作坊”，打通CAD与CAE连接，实现流程柔性定制与自动化，形成多方参与、众创协同的研发机制，推动现代船舶总体性能研发理论、方法发展，为国防舰船装备创新超越发展提供支撑。