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目前,船舶设计流程中CAD与CAE系统并行设计,使得CAE系统无法直接使用CAD系统导出的模型,各系统间形成信息孤岛,数据流和过程流不透明,分析部门需要根据设计部门的设计方案,在CAE系统中重新进行建模,既耗费大量资源,又难以保证产品数据在产品全生命周期中的一致性。成为缩短产品设计周期,提高市场竞争力的瓶颈。 本文以船舶设计新流程为研究背景,首先由于Tribon系统数据开放性有限,与常规应用系统(如Patran)缺少数据接口,无法将模型直接导入Patran中。通过解析从Tribon系统中导出的存储有模型数据的XML文件,获取接口所需要的数据信息,并为下一步板架结构的网格划分奠定了基础;然后针对船舶板架结构有限元网格生成的特点及要求,提出一种基于铺砌技术的改进算法,有效解决了船舶设计新流程中全四边形网格自动生成的难题,为进一步缩短产品的设计周期提供了技术上的支持;最后利用Patran二次开发语言PCL定制化程序,将有限元模型数据自动导入Patran数据库,并针对由于独立定义结构而没有考虑板架间的实际连接关系和从属关系,造成空间各个板架只是被独立网格化的问题,采用基于BDF文件实现相交板架四边形网格协调优化技术,建立船舶多板架Patran系统有限元模型。 本文研究并实现了Tribon中的CAD模型转化为Patran中的CAE模型系统,实现设计、分析的一体化。与当前设计流程相比,实现后的新流程大大缩短了船舶板架结构在Patran中的建模和分析时间,缩短了船舶设计周期。本文工作为提高造船企业的设计生产水平提供了有效的技术支持。