基于PROE船舶机舱相关设计

浅谈基于PROE的船舶机舱相关设计

摘要：本文的主要目的就是要利用proe软件对船舶机舱进行三维布置设计研究，首先从proe软件的特点和用途入手，着重分析了船舶机舱设计过程中要注意的一些事项原则，最后对基于proe

的船舶机舱相关设计步骤做了介绍，为利用proe软件进行设计提供了参考。

关键词：船舶机舱设计 proe软件设计原则三维实体建模

1 proe软件介绍

proe软件，其全称为pro/engineer软件，是一款同时具有cad、cam、cae各项功能的一种三维造型软件，这类软件是目前三维造型软件中应用最广泛最方便的软件之一，已被广泛应用于各个领域。从proe软件的程序构成来看，可以发现proe软件是由许多功能完善且又彼此相对独立的功能模块构成，同时各模块之间的数据有着彼此的联系和关联，proe软件通过采取这种模块构成方式，可以确保用户按照自己的需要进行草图绘制、零件制作和各种设计等工作，这样不仅可以满足设计要求，同时还可以大大提高通用性、便捷性和工作效率。对比其他类造型软件，可以发现proe软件具有其他软件所不具备的一些良好特性，proe软件作为一种基于特征的实体造型系统，会将产品按照不同的类型简化为不同的几何模型，而无论这些几何模型的复杂程度如何，都要受制于具有独特参数的构成特征，同时该软件的运作是依赖于一个统一的基本数据库，而不像一些传统的cad/cam系统那样是基于多个数据库的。

2 船舶机舱设计的原则

在进行船舶机舱相关设计时，既要满足相关规定，还要确保各项设计达到最优，因而需要遵循以下设计原则和规律：

2.1 要尽可能的减小船舶机舱的容积，之所以这样做是可以确保在船舶整体尺度不变的条件下货舱的容积可以最大，而船舶的货舱面积越大，所运输的货物就可以越多，从而可以大大增加船舶的经济性。

2.2 合理利用机舱内的各种不同的空间，比如可以将一些不规则的空间作为液体舱，因为液体舱受空间的影响与其他舱体相比相对要小些，从而可以做到机舱空间的有效科学利用。

2.3 合理确保各个舱体之间的相对位置，比如要注意船体左右两舷的重量要尽量相对称，才能保证在空船状态下可以正常保持平衡，还要注意淡水舱不能够与油舱设计在一起，如无法避免两类舱体在一起，就要及时加装隔离舱。

2.4 机舱的各类配套设施要按照类型和作用合理布置在一起，包括物理位置和与其他设备的相对位置要充分考虑科学性和高效性，这样不仅确保设施布置合理便于寻找，还可以有效减少连接管路或电缆长度，节约耗材，比如一些泵因为吸入管路距离相对较短从而增强了其自身的自吸能力。

2.5 科学确定重要设备的安放位置。一些重要设备的摆放应该从影响船舶稳定性和节约成本等方面来统筹考虑，比如为达到降低防护等级和节约制造成本的目的，电动机应该放置在花铁板以上的位

置处，而对于那些重量比较大的设备应放置在较低的位置，这样做不仅可以有效降低船舶的重心位置，还可以增加船舶的整体稳定性，同时需配机座的设备要尽量设计安放在靠近船体壳板等位置处，这样可以起到减少机座重量的作用。

2.6 注意各设备之间的相对位置。各设备之间应该注意留有足够的空间以方便在出现故障之后进行检测和维护，电气设施不要和高温物体放置在一起，以防止因为过热而产生安全事故，同时要注意不要将油管或水管设计在电气设备的上方位置，防止出现管路中渗出的油或水对电气设备造成影响。

3 基于proe的船舶机舱三维模型构建

一般而言，根据proe软件的特点，利用该软件建立船舶机舱三维模型主要分为以下三个步骤：

3.1 建立船体机构模型。船体机构模型的构建是整个三维模型构建的基础，具有极其重要的作用。首先就是要在充分考虑各种可行性分析之后，初步确定好船舶机舱的船体机构模型，同时由于proe 软件具有多个标准接口，可以将用其他辅助设计软件制作的船体结构模型导入proe中进行再创作，方便而灵活。

3.2 建立设备及部件模型。船舶机舱结构设计是基于proe软件在三维建模环境下展开的，一般需要将实体建模和曲面建模方法有机结合起来进行创作，然后使用扫描、拉伸、旋转、混合模块等方法来建立船舶主体关键设备模型和柴油发电机组和锅炉模型等主要设备，当然也包括如燃油泵以及其他辅助设备。

3.3 船舶机舱三维结构的整体布置。在这一步骤环节中，需要使用proe软件中的装配设计功能，即首先需要将船体结构导入到proe 软件中，然后将关键设备和辅助设备的模型导入专门的零件库中，以图纸上的数据和要求为根据，对所有设备模型进行合理安排和布置，再次就是添加舱室内的连接机构和管路，其中要注意的是proe 软件中的管路功能模块是可以直接被调用的，同时可以利用滚动浏览进行合理科学的调整，最后就是结构图表的输出。

参考文献：

[1]詹友刚.pro/engineer中文野火版4.0高级应用教程[m].北京：机械工业出版社，2009.

[2]杨涛.29000 dwt船机舱布置图设计[j].广船科技，2004（3）.

[3]赵宏升.基于proe的船舶机舱三维布置设计研究[j].金陵瞭望（教育），2011（6）.

[4]梁彦超，徐筱欣.基于proe的船舶机舱三维布置设计研究[j].船舶工程，2011（3）.

作者简介：赵云博（1984-），男，辽宁大连人，助教，学士学位，研究方向：轮机工程。