Investigation of the quality of the frame surface when modeling the hull of a vessel depending on the type of frame lines in the Compass 3D CAD

Abstract

The article provides a brief overview of the CAD systems used in the field of shipbuilding. The potential possibilities of using the domestic computer-aided design system COMPASS 3D in shipbuilding in the task of three-dimensional modeling of the theoretical surface of the hull are shown. The methods of modeling the surface of the ship's hull using the Compass 3D CAD in the form of a frame surface, in which the shaping sections are various types of vessel contours: frames, buttocks and lines. A method for checking the simulated frame surface using control sections is proposed. A comparative analysis of the quality of surfaces obtained by different methods of its formation has been carried out according to a number of proposed quantitative indicators characterizing the smoothness and accuracy of the surface. The influence of the introduction of intermediate sections into the frame set on the quality indicators of the frame surface is analyzed. The results of a quantitative comparative analysis of the quality of the frame surface depending on the type of frame lines are presented. It has been shown that an increase in the total number of forming lines in the frame does not necessarily lead to an increase in the quality of the simulated surface. The results of the work may be of practical interest in the tasks of modeling and evaluating the quality of frame surfaces for various purposes, set by a set of sections in various planes, and will also help in choosing an automated design system for shipbuilding enterprises.

Keywords: three-dimensional modeling, theoretical surface of the vessel, frames, waterlines, CAD Compass 3D, frame surface, the quality of the frame surface

References

Lebedev, O.Y., Fil, A.V., Bondareva, E.V. Simulation of ship handling in reverse // Journal of Physics: Conference Series 2021. Vol. 2061 (1):012079.

Yudin, Y.I., Petrov, S.O. Assessment of the quality of control of the ship "crosshair" under wind load conditions//Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol.2061 (1).

Пец Н. Г. Аналитическая трехмерная модель носовой оконечности судов ледового плавания и ледоколов // Вестник ИШ ДВФУ. 2018. №4 (37).

Карневич В. В. Построение гидродинамических поверхностей каркасами из кривых Ламе на примере корпуса подводной лодки // Вестник РУДН. Серия: Инженерные исследования. 2022. Т. 23, № 1. С. 30-37.

Карневич В. В. Гидродинамические поверхности с мидель-шпангоутом в форме кривых ламе // Вестник РУДН. Серия: Инженерные исследования. 2021. №4. С. 323-328.

Давыдова С. В., Мочалов К. П. Методика автоматизированного формирования судовой поверхности буксирного судна // Научные проблемы водного транспорта. 2022. №75. С. 36-50. DOI:10.37890/jwt.vi75.365

LIN R. et al. Application of the Foran software on the engineer design [J] //Machinery. 2011. Vol.8. рр. 8-14.

Dong-mei C.K.Z., Rui-xi W.U. Elementary introduction of CATIA software's application on ship-building //Journal of Qingdao Ocean Shipping Mariners College. 2008. Vol. 4.

Зяблов О.К., Кочнев Ю.А. Обзор современных CAD/CAM/CAE систем и перспективы их применения на отечественных судоремонтных предприятиях// Научные проблемы водного транспорта. 2015. № 44 , С. 168-175.

Давыдова С.В., Мочалов К.П. Сравнительный анализ создания теоретического чертежа в программах "ТКОРПУС" и "FREESHIP" //Научные проблемы водного транспорта. 2022. №72. С. 30-40. DOI:10.37890/jwt.vi72.276.

Клименко Е.С., Бородина Л.Н., Рыченкова А.Ю. Прикладное использование систем автоматизированного проектирования при моделировании механизмов и машин на морском транспорте // Научные проблемы водного транспорта. 2018. № 57. С. 38-44.

Горавнева Т.С., Семенова-Тян-Шанская В.А. Моделирование корпуса судна в САПР КОМПАС 3D // САПР и графика. 2019. №4. С.57-61.

Дмитриев С.А., Раков В.Л., Чехович С.В. Создание теоретического чертежа корпуса судна с использованием САПР КОМПАС. СПб.: СПБГМТУ, 2015. 176 с.

Попов Е.В., Шоркина И.Н. Автоматизация моделирования поверхности судового корпуса // Омский научный вестник. 2023 №4 (188). С. 13-21.

Рыченкова А. Ю., Клименко Е. С., Бородина Л. Н. Геометрическое моделирование и оценка качества каркасной поверхности корпуса судна в САПР Компас-3D // Научные проблемы водного транспорта. 2020. № 62. С. 81-90. DOI:10.37890/jwt.vi62.49.

Rychenkova A.Y., Klimenko E.C. Borodina L.N. Introduction of oblique sections into the curves web in modeling the framing of a vessel hull in KOMPAS-3D // Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 2032. 012142. 10.1088/1742-6596/2032/1/012142.

Author Biography

Anna Yu Rychenkova , Admiral Ushakov Maritime State University, Novorossiysk, Russia

Ph.D. in Engineering Science, Associate Professor of the Department «Mechanics and Engineering Graphics»,Admiral ushakov maritime state university, 93 Lenin Ave., Novorossiysk, 353918

Published
19-09-2024
How to Cite
Rychenkova, A. Y. (2024). Investigation of the quality of the frame surface when modeling the hull of a vessel depending on the type of frame lines in the Compass 3D CAD. Russian Journal of Water Transport, (80), 56-65. https://doi.org/10.37890/jwt.vi80.510
Section
Shipbuilding, ship repair and ecological safety of the ship