Maxsurf第二个利用手册.docx

1、Maxsurf第二个利用手册授权与版权2目录3有关说明4 第二章 大体原理6第三章 快速入门8 (15)第四章 Maxsurf应用24曲面41操纵点54参数转化78数据输出79第五章 Maxsurf 索引85 工具栏86菜单87附录 画图101附录 数据输出103附录 曲面算法106附录 命令键111附录 平台间的文件传送112第三章 快速入门移动一个操纵点通过移动操纵点来改变曲面形状必需徒手用光标选取一个或一组操纵点。当某个操纵点被选中后，其周围变成一个高亮度的白框，而框内变成黑色，用光标可将选中的点拖到其它位置。点击任一图形窗口的背景，能够舍弃原先的选择。选中操纵点有多种可行的方式：一个单

2、独的操纵点可用光标指向它以选中它，按住鼠标键即可将它拖到其它位置。当您成功地选中一个操纵点时，光标将由箭头光标变成移动光标。（仅在acintosh中）。您还能够按下鼠标键并拖动拾取窗口以选中将要移动的一组操纵点。 您还能够按住鼠标键拖动拾取窗口内的一组操纵点，并移动它们到你需要的位置。按下Shift键(或Windows中的Ctrl键),用鼠标不持续地单击能够选中多个操纵点。按下 Ctrl键 不持续 选中 多个操纵点已经把握了如何选取操纵点后，您此刻能够按下面的步骤来修改您适才打开的图形。用光标选中指定的操纵点单击并拖动到一个新位置如下图若是您操作失误，想取消对原图形的修改，如此做：选择编辑菜单

3、中的Undo项如此能够使操纵点和图形均恢复到操纵点移动前的状态。在Macintosh中的“”命令和Windows中的“Ctrl+z”命令都能起到那个作用。在移动操纵点时假设按下Shift键能够限制操纵点只能在水平和竖直两个方向移动。下面演示一下约束移动。选择一个操纵点按下Shift键并单击、拖动。现在仅能作水平或竖直移动，松开Shift键后又回到无约束移动状态。此刻，在纵剖视图中你能够选择和移动操纵点来创建一条新舷弧线。其他视图中的操纵点都可按相同的方式移动。在把握了Maxsurf的大体功能后，您能够开始学习如何用单个操纵点网完成第一个设计。从文件菜单当选择“close”退出；在“是不是保留更

4、改”的选择框上回答“否”。创建第一张设计图Maxsurf许诺运用任意多个曲面建模，曲面数量仅受运算机内存结构限制。在第一个例子中咱们仅用一个曲面建模，而多个曲面的船体建模是那个例子的扩展。开始设计时，先确信曲面四条边的曲率，然后确信内部。最好先确信纵向边后确信横向边，而且优先放置在平面视图（水线面视图）中，而后放置在纵剖视图的垂直平面上。确信了边界后，您就能够够将点网中的操纵点进行适当处置，以取得所需的曲面形状。在平面图和纵剖视图中，操纵点能够成列地增减，而成行地增减那么须在横截面图中。增加操纵点将增加点网中操纵点的密度，并阻碍到曲面的局部操纵。增加操纵点的行数能增加对横向曲率的操纵，这一点对

5、具有复杂截面形状的船体超级有效。增加操纵点列数那么能增强对纵向曲率的操纵。增加一个曲面 先关闭所有图形，确认平面视图窗口为当前活动窗口。从文件菜单当选择“新的设计”选项从“曲面”菜单的“添加曲面”子菜单当选择“默许”项那个命令将引导Maxsurf创建一个包括一个圆柱形曲面的设计图形。那个曲面由一个的操纵点网决定，其横截面呈“”形。新曲面示于以下图，从Windows菜单当选择“图形窗口”即可看到。现在您可用Zoom(放大) ，Shrink(缩小)和Pan（平移）命令将曲面放在窗口中适合的位置。在那个练习中咱们将设计一个具有封锁船头和开放形尾封板的小船。此刻您的任务是将默许的曲面形状改变成上图所示

6、的形状，您能够在平面图窗口，纵剖面图窗口和横截面图窗口中对操纵点进行操作。下面几段将在一些关键步骤中给您一些帮忙。设置尺寸（surface-size surface，data-unite）建模之前须先设置单位和整体主尺度。 选中“单位”项选择米制或英制单击“OK” 下一步设定柱形曲面的整体初始尺寸从 “data”菜单项选择择“尺寸”项输入下述尺寸 值 英尺 米 长 24 8。75 宽 12 4。34深 2 0。73单击“OK”设置模型边界在平面图窗口中移动曲面操纵点来构造平面边界限在Windows菜单当选择”平面图”使平面图窗口变成当前窗口选取曲面的右上角点用拾取框完成这一步操作。在这次选择中

7、，您其实选中了两个操纵点。一个是角操纵点，另一个是右边边界上的中间操纵点。点击选中的点并向下拖到中线上，将它直接放在船头操纵点上。拖动选中的点至中线上的操纵点的位置上使两个操纵点重叠。如此船艏部份的所有点均被拖至中线上使船艏封锁。注意舷侧边线形状的改变。现在您已成功地封锁了船艏端部，右边边缘上的所有操纵点均在中线上。创建尾封板外形用拾取框选中左上部舷侧边线上的操纵点。点击并向下拖动所选操纵点至以下图所示的位置。一样，这一次您也选中了两个点：一个角点和一个中间点。此刻您已创建了一幅舷侧边线的平面图，接下来就要生成纵剖面图。注意现在默许的曲面已具有一个截面形状，咱们仅需用这一截面形状来优化咱们前面

8、的设计。选中纵剖面图窗口用“视图”菜单中的“缩放”命令将图形缩小在纵剖视窗口中您会看到下面的图形，舷侧边线的边缘在最上面，中心线在其下。此刻能够创建纵剖面图。选中如下图的船头角点点击并拖动至新的位置注意现在边界限将随之移动。在创建船头底部时须将底部的角点与中间操纵点分开。选中两个重迭的操纵点，别离将其拖至以下图所示位置您能够往下拖动中间的操纵点来创建中心线边界的其它部份。尾封板能够用相似的方式完成。选中尾封板顶部操纵点拖动以形成纵割线的外形轮廓选中尾封板底部操纵点向下拖动以形成中心线上尾封板的最底一点。在那个操作中，您移动的是左侧界上的两个角点和两个中间操纵点。取得的将是与以下图相似的形状。最

9、后，您须将设计好的图形放在一个相关于基准水线的适合位置。基准水线即窗口上的那条黄色水平线。从“曲面”菜单当选中“移动曲面”选项。单击底部中间操纵点并拖动曲面，使船头的底线和尾封板的底线恰好在黄线以下。设置参照系Maxsurf中许多尺寸分析与数值计算等功能都要求在对诸如基线、船舯和首尾垂线等关键点的定位描述时，进行正确的参照系设置。从“data”菜单当选择“frame of reference（参照系）”项点击“基点定位”按钮基点将被自动设为设计图中的最低点。点击“基准水位线”设置按钮首尾垂线将自动设在基准水位线的两头，船舯位置那么设定在两垂线之间的中点。点击“OK”按钮栅格设置为了观看整个设计

10、图，常常需要显示船体横剖面线、水线及纵剖线等。Maxsurf提供一个三维空间的等步长栅格坐标来反映上述各类轮廓线的定位。从“data”菜单当选“grid spacing”项。单击“添加”按钮屏幕上显示一个指定分站数量的对话框。输入“10”单击“OK”现在回到“栅格步长”对话框。单击“步长”按钮屏幕上显示“步长”对话框，运用缺省设置，分站将沿基准水位线均匀设置。单击“OK” 返回到“栅格步长”对话框单击“OK”现在你能够看到纵剖视图窗口上图形后面的栅格。三维视图单击透视图窗口，您将看到已完成的图形形状。下面将所得图形形象化从“显示”菜单中的“栅格”子菜单当选择“隐藏”项从“显示”菜单当选“轮廓(

11、contours)”项打开分站检测框单击“OK”已完成的截面图显示于屏幕上。保留保留您的第一份设计，若是您运行的是Maxsurf演示程序，能够直接退出。从文件菜单当选择“保留”，输入文件名及其途径，单击“OK”即可。Maxsurf图形文件超级小，一样不超过20K，若是您想与其他的Maxsurf用户共享您的设计或与Formation Design Systems工作组联系（formsys。com），它们很适宜附在电子邮件中发送。显示点网任何时候，当您移动某些操纵点时，必需注意它们与点网中其它操纵点都有关系。整个点网最好统一设置，使每行或每列上操纵点均在一个面上。显示操纵点网用“显示”菜单中的“轮

12、廓”命令关闭分站显示选择“显示”菜单中的“点网”项打开点网。选择“显示”菜单中的“一半”项，仅显示对称图形的一半。注意那个33点网中各中间操纵点的位置，并将图形的形状与操纵点的位置对应起来。点击另一个图形窗口，观看图形如何随操纵点而转变。维持点网干净在您的第一份设计图中，由于仅移动了曲面边缘上的操纵点，故操纵点的移动是很简单的，这使得操纵点的各行各列都有规那么的形式，咱们称如此的点网为干净点网。在大多数情形下，咱们在平面图和纵剖面图窗口中要限制操纵点仅在水平方向或竖直方向移动。这将有助于避免显现一个由杂乱的点网操纵的一个不规那么的参数化曲面水线扭曲。下面图解表示了点网的安排方式，即便各列靠近直

13、线，而各行靠近水线。通过对文件夹“Sample Design”中的Maxsurf图形进行实践练习，您将会在如何安排点网方面取得进一步提高。横剖面图到目前为止，咱们还仅在平面图和纵剖视图中操作过操纵点的移动，下面将介绍在横剖面图中对设计图的横向轮廓进行处置的一些技术。使横剖面图窗口为最前窗口用“显示”菜单中的“点网”命令关闭点网用“显示”菜单中“半边”命令关闭半边显示。现在窗口中显示的是您的设计实体的一个横截面图，窗口的右上角有一个操纵框。操纵框操纵框提供了一种修改当前曲面的横截面上操纵点列的手腕，以此能够修改横截面的截面形状。举个例子，此刻要修改船头的一个截面，那么须改变离该截面最近的一列操纵

14、点的位置。这时，操纵框就可帮你选中将要修改的点列，和你想要显示的截面。改换当前截面在操纵框中有一条竖直线，这确实是当前截面位置，其在船体上相应的截面形状即显示在横截面图和透视图中。点击操纵框就能够够将当前截面转到另一个位置。截面位置由“数据”菜单下“栅格步长”对话框中的“截面特性”设定。当所有截面都显示出来时，操纵框将显示所有指定位置的横剖面形状。改换当前列操纵框下方有一排小点代表各个点列与当前曲面的各横截面上的操纵点列相对应，其中着色的一点指明横剖面图窗口中所有操纵点所在的那一列。注意：当点网打开时，所有的点列均为可见，而并非仅是当前列，一样情形下，咱们仅需在一列上操作，现在点网就能够够关掉

15、。选择适当的点列能够修改沿长度方向的各个横截面的形状，当您选中一个点列时，离这一列最近处的截面将显示出来。选择中间的点列现在，显示的是中间点列及与它最近的截面。点击并拖动中间操纵点如此将改变当前截面的形状，截面形状将在移动操纵点时更新。插入操纵点一个操纵点网能够从11直到1616个点。建议将操纵点精心布置，而使点的总数最少。通过插入大量操纵点能使多种操纵点移动达到同一种成效，但前者要优越得多。你的首份设计是一个33的简单点网，此刻将它扩充为44网。注意两个方向的操纵点数并非必然要相等，一个163或102的点网一样是有效的。咱们用44的网仅是那个例题的需要。咱们已经明白，操纵点网中行作纵向移动而

16、列作横向移动，因此要增加一列就需在平面图或纵剖面图窗口中增加一个操纵点，而增加一行那么需在横剖面图窗口中增加一个操纵点。添加一行原先的33点网如以下图所示行的插入一般是在当前曲面上操作。只需选中曲面中任一操纵点即可使该曲面变成当前曲面，在您的首份设计中，因为仅用到一个曲面，故该曲面即是默许的当前曲面。为进一步操纵截面形状，可在原先图形中插入一行操纵点，为清楚起见，先关掉点网的显示。在操纵框的底部选中中间一列操纵点。并非必然要选这一点，在那个地址仅作为本例题用。在“操纵”菜单当选择“添加行(add row)”。现在，“添加”光标能使新行插入适当的位置。点击鼠标键，插入新操纵点行 注意：当前截面形

17、状有所改变，而且包括新插入点在内，整个操纵点列均被更新。此刻您能够拖动右下边和右上边的操纵点，以取得所需的船体中部形状。点击透视图窗口显示点网，注意现在新添加的一行操纵点已插入到所有列中。添加一列此刻你能够在图中添加一列操纵点，以增强对舷侧边线及中线边界的操纵。插入列能够在平面图窗口中操作，插入操纵点的曲面必需是当前曲面。从Windows菜单项选择中“平面图窗口”从“操纵”菜单项选择中“添加列”命令用光标在舷侧边上选择想要插入行的位置点击以插入新列插入的操纵点将插入点网中各行上，这将明显地改变图形形状。下一步咱们将通过改变曲面的韧性来优化曲面形状。至此，咱们已成功地将点网扩充为44。显然，插入

18、多个操纵来操纵曲面，仅是前面插入行或列的多次重复。需要强调的是，在你插入操纵点前必然要选中曲面上的操纵点使该曲面变成当前曲面。设置韧性为了提高船体的光顺度，能够调整曲面的韧性。曲面的纵横两个方向的韧性能够别离设置。那个地址的韧性与传统舰艇中木样条的韧性相似。你能够有效地操纵曲面的光顺度和它的各类形状，曲面韧性越大，那么其形状越多而光顺度越差。相反，硬度强一些的曲面能提高曲面的光顺度，却又减少了曲面能利用的形状的数量。在那个例题中，咱们将提高图形纵向光顺度。从“曲面”菜单当选“属性（attributes/Surface Properties）”项，并在其子菜单当选“默许”属性对话框显示如下：在“

19、纵向韧性(longitudinal)”项选择“4”点击“OK”所得图形和点网如以下图。改变操纵点的位置能从头限定平面舷侧边线。一样，在纵剖视图窗口中舷侧边线操纵点也随之改变。清除操纵点曲面设计好后一样要清除所有操纵点行和列，操纵点行可在横截面窗口中擦除，而操纵点列可在水线面图或纵剖面图窗口中擦除。下面是一个从纵剖面图窗口删除一个操纵点列的例子。从“窗口”菜单当选取“纵剖面图窗口”从“操纵”菜单当选取“删除”你能够将光标头放在操纵点周围以选中它所在的行或列，作为要删除的对象。单击想要删除的列该列即被删除。Maxsurf的简介就到那个地址，下一章将详细介绍Maxfurf的各项功能。最后一章还提供了

20、Maxsurf的菜单命令索引。第四章 Maxsurf应用本章介绍Maxsurf各项功能的具体操作。 Maxsurf中的船体形状和以文本或图表形式表示的数据用不同的窗口来显示，本章对这些窗口中的各类操纵均有介绍。文中详细介绍了Maxsurf顶用来描述各类设计图形的曲面特性，创建二次曲线的方式。一些概念涉及到操纵点的移动、分组和组合，和各类曲面的图解。文中还概述了数据窗口的用法，如操纵点和标记窗口。计算窗口中计算表的创建和利用亦有所说明。下一章Maxsurf命令索引中,将逐条说明Maxsurf菜单。窗口本章内容涵盖了Maxsurf窗口所包括的各类操纵和特性。在平面图、纵剖面图和横截面图窗口中，左下

21、角都有一个位置指示器，它是光标位置相关于当前零点的实时坐标值，单位为当前设置单位。在窗口中放大图形时，位置指示的分辨率将增大。还有两个数值表示当前光标位置相关于鼠标最近拾取点的角度和距离。移动操纵点时，它们给人一种直观的数值信息。在纵剖面图和横截面图窗口中均有一条水平线代表基准水位线，它通过“数据”菜单下的“参照系”对话框设置。在处置计算窗口中的数据和面积曲线窗口中的截面面积曲线时,作为水位线利用。放大、收缩、平移与恢复 当前窗口中的图形可用放大、收缩、平移和恢复等命令来改变其大小。放大“放大”功能能使图中任何部份放大至填满整个屏幕区域，且对Maxsurf的各类图形窗口都适用。在“视图”菜单当

22、选择“放大”命令鼠标所到的地方都有一个十字叉，用来选取放大框的起始点。点击并任意拖动鼠标现在便显现一个放大框，并随鼠标移动而转变。释放鼠标按钮放大框内的部份将充满整个屏幕。放大是有限度的，持续放大到必然限度后将不能继续放大。注意：若是在释放鼠标按钮以前想舍弃利用放大命令或是想从头选择放大框起点，只须将光标移到离起点几个象素之内并释放鼠标按钮即可，现在十字叉重此刻屏幕上。收缩“收缩”命令将使当前窗口中的图形大小减小到原先的一半。从“视图”菜单当选择“收缩”命令用键盘输入命令（Macintosh顶用命令R，windows顶用命令Ctrl+R）。重复上述命令能多次将图形缩小。平移平移命令可在一个窗口

23、内随意移动图案。平移一个图象从“视图”菜单项选择择“平移”将光标在窗口内随意移动点击并拖至另一名置图象将随光标一路移动，直至鼠标键释放。恢复恢复命令使视图恢复到缩放以前的原始状态。运用“视图”菜单下的“恢复”命令，能在多次放大与缩小后快速回到原始状态。Maxsurf启动时，“恢复”命令的默许设置与最近一次程序操作时的“恢复”命令设置一致。平面图窗口平面图窗口的右上角有一个操纵框，是当前可见曲面形状的一个缩影。利用那个操纵框，你能够选中曲面上不同的横截面和操纵点列，以精准选定曲面上需要显示或修改的部份。在操纵框的顶部有一些竖直短线，每一根短线即是一个位置指示器，对应于栅格步长函数确信的定位位置。

24、光标进入操纵框后就变成一条高亮度的光标线。将此光标线置于某个指示器上并单击，该处的横截面即变成当前截面，其形状将显示在屏幕上。当光标单击操纵框内任一点时，Maxsurf将选取与该点最近的一个位置指示器，并将该指示器处的截面定为当前截面。当前截面显示的是栅格步长对话框所指位置处的曲面截面，同时显示的还有截面的所有标记。从“显示”菜单的“轮廓线”对话框中打开“截面”按钮，那么可显示所有截面形状和标记。操纵框的底部是一排小点，其列数与当前曲面上操纵点列数相关。当中有一个点高亮度显示，指示屏幕上显示的当前列，能够点击另一个点以进入另一个操纵点列操作。在任一窗口中，若是某列的一个操纵点被选中，那么这一列

25、即成为其所在曲面的当前列。注意：光标在操纵框内时，窗口底部的光标横坐标为光标在平面图中的纵向位置。半边显示还有另两个功能阻碍横截面图窗口中图形的显示：半显功能：这项功能可在“显示”菜单当选取截面对开显示：这项功能在曲面的“属性”对话框中设定。当半显功能关闭时，对称曲面的两边都显示出来。半显功能打开时，实体窗口中显示的是一个对开截面图仍是一侧所有的截面图，取决于“属性”对话框中的“截面对开显示”项是不是被选中。截面对开显示当“截面对开显示”功能选中时，中线右边显示的是船体前侧部份横剖面，而左侧显示的是船体后侧部份横剖面。“截面对开显示”关闭时，半边船体的所有部位都显示在中线右边。设定截面分割能够

26、用“栅格步长”中名为“分割”的一列选项来指定横截面图中的分割截面。点击一列以选中某一个截面。横截面图窗口的插入框中将有一闪动的截面，此截面即为设定的分割面。透视图窗口透视图窗口在三条边界上有包括操纵点的标尺，它们操纵着图形的转动。鼠标点击标尺上某一点，将操纵点移到相应角度上，设计视图亦在相应方位上更新。透视图窗口中三个方向的转动角度有以下限制。倾斜：300 翻转：900 侧转：1800各标尺的零位置均在标尺中间，用一个较大的标记表示。侧转标尺中在900位置上也有一个较长的标记。当操纵点移动到离00、900或1800标记不足30时，将自动跳到这些标记的位置上。在透视图窗口中移动一个或一组操纵点或

27、整个曲面时，运动总被中线限制在其一侧，以防将操纵点被拖过对称轴。由于在二维的屏幕上无法唯一地确信一个三维的坐标，故Maxfurf只许诺操纵点在某个特定的平面上移动。那个平面被指定为与视图方向最为垂直的那个面，所有移动只能在那个平面上。在窗口的右下角有一个轴线指示器，显示当前的运动平面。例如，上图中的船体几乎是指向读者，因此其横截面与它最为垂直，操纵点也就能够在截面上移动，就象它们是在横截面图窗口中移动一样，（也确实是能够横向和竖向运动而不能沿纵向运动）。计算窗口Maxsurf能进行求值计算，并能象一种简单的程序设计语言一样在计算窗口中处置问题。这些计算能够是简单的算术表达式，也能够包括让Max

28、surf作先期处置的变量。计算公式和相应的注释显示在左侧，每一次计算的结果显示在第二列。你也能够在右边一行添加注释（如计算结果的单位等）。注意：Maxsurf的计算表格仅提供了几个例子，当你应历时，必需先作完全的测试，还应注意手册前面申明中的相关条件。另处，利用的计算表格与当前单位设置应维持一致。表达式表达式利用标准的算术符号，其运算基于各运算符的优先级和从左到右的顺序。优先级决定计算顺序，如乘法（第三级）优先于加法（第四级）运算。条操作符及其优先级为：（） 括号 第一级 求幂 第二级 *,/ 乘除 第三级 +,- 加减 第四级语法每条语句的语法具有下面的形式:户变量 内部变量 常量 结果内部

29、变量曲面和基准水位线确信的平面组成一个实体,内部变量即包括有关那个实体体积的信息。基准水位线和参考系正确设定后,Maxsurf决定了水位线的长度,并计算出13个分站位置的数据。(从站号0到站号10,还包括和两个站号)可用到的变量有:SPACING 吃水间距MAXA 最大吃水横截面面积MAXD 最大水线宽MAXD 最大吃水STAT0.STAT10 分站号SA0.SA10 横截面面积DR0.DR10 吃水深度WLBO.WLB10 水线面宽IGIR0.IGIR10 各类吃水下横截面边线周长TGIR0.TGIR10 总周长CAHO.CAH10 横截面中心横座标CAV0.CAV10 横截面中心纵座标和两个分站位置有以下变量站的吃水 站的吃水一样,还SA、DR、WLB、IGIR、TGIR、CAH、CAV注意：这些用于船体体积分析计算的位置与通过“显示”菜单“栅格步长”功能设置的位置是彼此独立的。Maxsurf决定从0到10列位置变量和吃水间距变量，还有指定基准水线位置。内部函数Maxsurf的内部函数有