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一、智能面盆如何設(shè)計(jì),？

家里有坐輪椅或者行動(dòng)不便無法站立的人,，這款洗面盆的凹陷設(shè)計(jì)，可以使他們即使保持坐姿也能更靠近洗面盆,，從而在清潔過程中不會(huì)弄濕自己,。由于靠得更近,，洗面盆邊沿上的物品也能輕松拿取到，讓行動(dòng)不便的人也能獨(dú)自完成簡單的清潔工作,，給他們更多的自信心,。

設(shè)計(jì)為平面的洗面盆非常神奇，它非常有利于節(jié)約用水,。使用的時(shí)候要盡量控制水流速度,，不要太大，否則容易水花四濺,。其實(shí),，清潔程度和水流大小并不成正比，四濺的水珠造成浪費(fèi),，無法被全部用于清潔,。

二、智能音響如何設(shè)計(jì),？

1,、智能自動(dòng)化原則

目前，很多的影響設(shè)備都不是真正的智能家電,，而作為目前最新的一款智能音響,。智能音響需要以完全的智能化自動(dòng)地去完成我們需要的操作，通過光感應(yīng)也好,、聲感應(yīng)等因素也好,，傳感器的制造與使用可以實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。

2,、遠(yuǎn)程遙控原則

目前,，越來越多的智能家居產(chǎn)品逐漸開始面世，這些智能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在一定范圍跟距離內(nèi)的遠(yuǎn)程智能遙控,。智能音響也一樣,，可以實(shí)現(xiàn)在我們的移動(dòng)電腦手機(jī)端實(shí)現(xiàn)我們想要的操作等。至于遠(yuǎn)程的檢測與遙控操作的技術(shù),，可能還需要完善,。因?yàn)楝F(xiàn)在的智能音響也只能在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)，而且操作的失誤率也還存在,。

3,、安全性原則

智能音響偶爾是需要連續(xù)長時(shí)間的運(yùn)行的，因此,，對(duì)于智能音響其內(nèi)部的配件設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的難度相當(dāng)之高,。由于智能音響需要有很高的安全性和可靠性等，所以目前對(duì)于智能音響設(shè)計(jì)也還要研究。安全性上還體現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)備份來保證系統(tǒng)應(yīng)對(duì)環(huán)境變化的能力,。

三,、船舶工程技術(shù)（游艇設(shè)計(jì)與制造方向）有什么要求

我擦···笨蛋···游艇主要是居裝和輪機(jī)。,。你一個(gè)船體到那能吃香,，，你大學(xué)怎么學(xué)的,，,，只有大船船體才霸道。,。明白,。。游艇喝漁船你就直接PASS,。,。

四、船舶結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)專業(yè)的同學(xué)需要具備哪些技能,？

??一 概述

船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在滿足船舶功能及總體性能要求的前提下,，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使船舶在壽命期間強(qiáng)度、剛度,、穩(wěn)定性等均能滿足使用的要求,。船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容決定了其設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)的繁重。隨著世界船舶市場對(duì)高技術(shù)含量,、高附加值船舶需求的加大,，各國船舶業(yè)間的能力競爭日趨激烈。

??現(xiàn)代造船技術(shù)正朝著高度機(jī)械化,、自動(dòng)化,、集成化、模塊化,、計(jì)算機(jī)化方向發(fā)展,。為了縮短船舶產(chǎn)品研制開發(fā)周期、降低開發(fā)費(fèi)用,，提高船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算效率已提上日程,。

技術(shù)的推動(dòng)和需求的牽引使計(jì)算數(shù)值仿真技術(shù)得以迅速發(fā)展，在船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,，以有限元為核心的CAE（Computer Aid Engineering）技術(shù)——計(jì)算輔助工程技術(shù),，越來越受到重視,，各種各樣的仿真方法和仿真工具正逐步得到應(yīng)用,。

??CAE技術(shù)已成為船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可或缺的有力工具，是解決大量工程優(yōu)化問題的基礎(chǔ)。為適應(yīng)船舶工業(yè)的迅速發(fā)展,，解決實(shí)際工程問題,，迫切需要開展CAE在船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及開發(fā)。

二 船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及CAE發(fā)展的現(xiàn)狀

船舶經(jīng)常運(yùn)營于高速,、強(qiáng)水流,、強(qiáng)氣流等環(huán)境條件下，船舶設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不僅要考慮船舶總縱強(qiáng)度,、局部強(qiáng)度,、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，還需要考慮振動(dòng),、沖擊,、噪聲等。

??由此可見,，船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一門技術(shù)含量高,、設(shè)計(jì)難度大的學(xué)科領(lǐng)域。船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的困難的另一個(gè)重要方面是由于船舶體積龐大,，在很多場合下無法象汽車,、飛機(jī)等一樣做整體試驗(yàn)。傳統(tǒng)船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是通過母型船改進(jìn),，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)開展簡化結(jié)構(gòu)的定性分析計(jì)算完成,，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算和分析包含大量的經(jīng)驗(yàn)成分,。

??船舶結(jié)構(gòu)試驗(yàn)開展的困難,，加大了船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)值仿真技術(shù)的依賴性，CAE技術(shù)成為船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要工具,。

CAE從字面上講是計(jì)算機(jī)輔助工程,，其概念很廣，可以包括工程和制造業(yè)信息化的所有方面,。但傳統(tǒng)的CAE主要是指工程設(shè)計(jì)中的分析計(jì)算和分析仿真,，其核心是基于現(xiàn)代計(jì)算力學(xué)的有限單元分析技術(shù)。

??CAE起始于20世紀(jì)50年代中期,，而真正的CAE軟件誕生于70年代初期,，到80年代中期，逐步形成了商品化的通用和專用CAE軟件,。近40年來,，CAE技術(shù)結(jié)合迅速發(fā)展中的計(jì)算力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué),、相關(guān)的工程科學(xué),、工程管理學(xué)與現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)，從低效檢驗(yàn)到高效仿真，從線性靜力求解到非線性,、動(dòng)力仿真分析,、多物理場耦合，取得了巨大的發(fā)展與成就,。

??在日趨全球化的市場氛圍中,，企業(yè)間的競爭將表現(xiàn)為產(chǎn)品性能和制造成本的競爭。而CAE在產(chǎn)品研發(fā)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)中所顯示出的無與倫比的優(yōu)越性,，使其成為現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè)在日趨激烈的市場競爭中取勝的重要條件,。利用CAE軟件，可以對(duì)工程和產(chǎn)品進(jìn)行性能與安全可靠性分析,，并對(duì)其未來的工作狀態(tài)和運(yùn)行行為進(jìn)行虛擬運(yùn)行模擬,，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì),；在實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的同時(shí),，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低研究開發(fā)成本,，縮短研究開發(fā)周期,。

??CAE與CAD／CAM等軟件一起，已經(jīng)成為支持工程行業(yè)和制造企業(yè)信息化的主要信息技術(shù)之一,。

CAE軟件技術(shù)的發(fā)展,，促使CAE在各行各業(yè)得到了極為廣泛的應(yīng)用。目前,，CAE軟件已在國外廣泛應(yīng)用于核工業(yè),、鐵道、石油化工,、機(jī)械制造,、汽車交通、電子,、土木工程,、生物醫(yī)學(xué)、輕工,、日用家電等工業(yè)和科學(xué)研究領(lǐng)域,。

??CAE在船舶行業(yè)也正迅速發(fā)展，目前各大艦船科研院所均引進(jìn)CAE軟件開展日常設(shè)計(jì)研究工作,、各大船級(jí)社均采用CAE有限元軟件進(jìn)行自行規(guī)范計(jì)算的設(shè)計(jì)與研究,。

三 CAE技術(shù)在船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

目前CAE技術(shù)在船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已使用非常廣泛，已滲透到船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中的每一個(gè)領(lǐng)域,，下面分別介紹CAE在船舶結(jié)構(gòu)各計(jì)算領(lǐng)域中的應(yīng)用,。

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3,。1 強(qiáng)度

強(qiáng)度是船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先要考慮的問題。船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算主要包含全船總縱強(qiáng)度計(jì)算和局部強(qiáng)度計(jì)算,。總縱強(qiáng)度是校核船體的縱彎曲計(jì)算波浪條件下船體各橫剖面內(nèi)縱向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力,并將它與許用應(yīng)力進(jìn)行比較以判定船體的強(qiáng)度,。傳統(tǒng)的船舶總縱強(qiáng)度計(jì)算常常僅對(duì)典型橫剖面進(jìn)行計(jì)算,通常需要進(jìn)行多次近似計(jì)算才可以得到最終結(jié)果,而采用全船有限元建模的方式,船舶總縱強(qiáng)度的計(jì)算變得較為容易,。

??圖1是某船在六級(jí)海況總縱強(qiáng)度中垂?fàn)顟B(tài)計(jì)算結(jié)果。在全船有限元模型CAE計(jì)算下,，全船的每一個(gè)模剖面任意構(gòu)件的應(yīng)力情況都可以在計(jì)算結(jié)果中反映,。目前由于全船總縱強(qiáng)度有限元計(jì)算需要耗費(fèi)大量機(jī)時(shí)進(jìn)行三維模型的建立,要開展全船總縱強(qiáng)度CAE計(jì)算需要較長周期，但如果全船三維CAD模型已經(jīng)存在,船舶CAE計(jì)算將變得十分方便,。

??

船體結(jié)構(gòu)局部強(qiáng)度計(jì)算主要包括對(duì)底部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算,、舷部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算、球鼻首結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算,、甲板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算,、艙壁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算、主要設(shè)備基座強(qiáng)度計(jì)算等,。傳統(tǒng)計(jì)算方法對(duì)船舶局部結(jié)構(gòu)的計(jì)算通常建立在簡化的梁系結(jié)構(gòu)和板架結(jié)構(gòu)來計(jì)算,，計(jì)算模型也通常是平面模型，空間復(fù)雜結(jié)構(gòu)常常無法完成計(jì)算,。

??而運(yùn)用CAE技術(shù)任意復(fù)雜的船舶局部結(jié)構(gòu),，其強(qiáng)度問題都能迎刃而解，并且計(jì)算結(jié)果非常詳實(shí),。圖2為船舶底部結(jié)構(gòu)局部強(qiáng)度有限元計(jì)算結(jié)果,。

圖1 全船總縱強(qiáng)度計(jì)算 圖2 底部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元計(jì)算

運(yùn)用CAE技術(shù)進(jìn)行船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算目前應(yīng)用非常廣泛，CAE已成為實(shí)際船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算的不可缺少的工具,。

??

3,。2 剛度

在船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足的條件下,船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要指標(biāo)就是剛度，即在預(yù)定的載荷下船舶結(jié)構(gòu)的變形必須在許用的范圍內(nèi),。如規(guī)范規(guī)定全船在波浪下的靜變形不大于船長的五百分之一,。圖3是對(duì)典型船舶雙臂尾軸架結(jié)構(gòu)剛度CAE計(jì)算結(jié)果。

??

利用先進(jìn)CAE計(jì)算軟件,可以真實(shí)的反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載情況,能考慮傳統(tǒng)方法不能計(jì)算的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的變形問題,而且結(jié)果更準(zhǔn)確可靠,。

圖3雙臂尾軸架結(jié)構(gòu)剛度計(jì)算 圖4 甲板板架板架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計(jì)算

3,。3 穩(wěn)定性

船舶結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析，即船舶結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)計(jì)算,屬于船舶結(jié)構(gòu)計(jì)算的重要組成部分,。

??船舶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計(jì)算常常包括對(duì)支柱結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)歐拉力的校核計(jì)算,、甲板縱骨帶板結(jié)構(gòu)失穩(wěn)歐拉應(yīng)力計(jì)算和甲板板架、底部板架結(jié)構(gòu)失穩(wěn)計(jì)算,。圖4是對(duì)典型甲板架板架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果,。傳統(tǒng)計(jì)算方法對(duì)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)計(jì)算通常僅能對(duì)支柱,、簡單板架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。運(yùn)用CAE方法可以快捷的計(jì)算復(fù)雜結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)問題,。

??

3,。4 振動(dòng)

船舶結(jié)構(gòu)的振動(dòng)計(jì)算對(duì)于船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分重要。規(guī)范要求,，船舶總振動(dòng)固有頻率應(yīng)避開主機(jī)頻率,、軸頻、螺旋漿葉頻等,尾部板及板架結(jié)構(gòu)振動(dòng)固有頻率要避開螺旋漿激勵(lì)頻率,；機(jī)艙區(qū)板及板架要避開主機(jī)頻率,。

圖5 某艦總振動(dòng)計(jì)算

圖6 船舶尾部振動(dòng)計(jì)算

船舶結(jié)構(gòu)總振動(dòng)傳統(tǒng)計(jì)算方法是將全船簡化為二十站變截面的空心梁，然后用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得附連水質(zhì)量附加到總船質(zhì)量上進(jìn)行振動(dòng)計(jì)算,。

??這樣計(jì)算方法能在相當(dāng)簡化的程度上得出計(jì)算結(jié)果,，但會(huì)把實(shí)船會(huì)遇到的橫向總振動(dòng)、擴(kuò)張收縮等的振動(dòng)形態(tài)給忽略掉,。全船CAE振動(dòng)計(jì)算能精確的建立全船有限元模型,，并根據(jù)船體外板的空間形狀考慮水對(duì)總振動(dòng)的影響，而不必用人工經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的方式加附連水質(zhì)量,。

??全船CAE計(jì)算的結(jié)果可以全面的仿真全船在水中振動(dòng)的情況,。圖5為某船總振動(dòng)模態(tài)。

船舶尾部結(jié)構(gòu)振動(dòng)是船舶結(jié)構(gòu)振動(dòng)的一個(gè)難題,，該問題不但涉及到船舶結(jié)構(gòu)本身的固有頻率,，還涉及到船體結(jié)構(gòu)與周圍流場的流固耦合振動(dòng)，要詳細(xì)研究船舶尾部結(jié)構(gòu)振動(dòng)問題,，傳統(tǒng)方法僅能做定性分析,，CAE技術(shù)為其提供技術(shù)解決方案。

??圖8為某船尾部振動(dòng)計(jì)算結(jié)果,。文獻(xiàn)[4]也利用SESAM有限元程序船舶尾部振動(dòng)進(jìn)行響應(yīng)預(yù)報(bào),。

尾軸架結(jié)構(gòu)的振動(dòng)問題也是船舶局部振動(dòng)經(jīng)常要面對(duì)的問題，傳統(tǒng)計(jì)算方法也只能對(duì)其做相當(dāng)?shù)暮喕蟪鼋频慕Y(jié)果,。文獻(xiàn)[5]運(yùn)用有限元法建立尾軸架結(jié)構(gòu)的真實(shí)實(shí)體模型,并進(jìn)行了詳細(xì)的干濕模態(tài)計(jì)算,。

??

3。5 沖擊

船舶抗沖擊性是目前越來越受相關(guān)專業(yè)人員重視的學(xué)科領(lǐng)域,，對(duì)于軍艦來說尤為重要,，因?yàn)榕灤Y(jié)構(gòu)抗沖擊性是艦船生命力的重要保障。設(shè)計(jì)軍艦結(jié)構(gòu)時(shí),，艦船結(jié)構(gòu)不但要經(jīng)受強(qiáng)大的風(fēng)浪載荷,，還需要考慮艦船結(jié)構(gòu)承受炸藥爆炸的沖擊載荷。該領(lǐng)域分兩大類研究范疇：艦船結(jié)構(gòu)抗水下非接觸爆炸計(jì)算研究和艦船結(jié)構(gòu)抵御接觸爆炸穿甲研究,，統(tǒng)稱艦船結(jié)構(gòu)抗沖擊研究,。

??艦船抗沖擊性在傳統(tǒng)方法中無法計(jì)算,。近些年來,隨著計(jì)算硬件的發(fā)展及CAE技術(shù)的發(fā)展，從船局部結(jié)構(gòu)到整艦的CAE抗沖擊評(píng)估計(jì)算逐步可以在微機(jī)上開展,。文獻(xiàn)[6]運(yùn)用MSC,。DYTRAN對(duì)加筋板架爆炸載荷下動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值分析，文獻(xiàn)[7]對(duì)某型水面艦船全船結(jié)構(gòu)在水下爆炸沖擊波載荷作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了MSC,。

??DYTRAN數(shù)值模擬,。圖7為某艦整艦水下爆炸沖擊計(jì)算有限元模型。圖8為某柴油機(jī)基座抗沖擊計(jì)算結(jié)果,。 。