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目录 1

绪论 1

第一章 电子计算机辅助船舶设计中一些常用的数值计算方法 1

§1-1 插值法 1

1．一元三点插值 1

2．拉格朗日插值 2

3．等距二元抛-抛插值 3

4．等距一元插值 4

5．样条插值 6

§1-2 最小二乘法曲线拟合 10

1．最小二乘法原理 10

2．用最小二乘法求数据的曲线拟合 11

§1-3 数值积分 13

1．复合辛浦生求积公式 13

2．变步长辛浦生公式 14

§1-4 代数方程解法 18

1．求实根的区间分半法 19

2．迭代法 19

第二章 最优化方法 21

§2-1 概述 21

1．引言 21

2．设计的评价体系 23

§2-2 预备知识 26

1．向量及其运算 26

2．集合 27

§2-3 直接最优化方法 28

1．引言 28

2．一维搜索 28

3．变量轮换法 39

4．一阶梯度法 45

5．共轭梯度法 52

6．单纯形加速法 60

7．模矢法 70

8．解约束最优化问题的制约函数法 73

9．综合约束双下降法 79

§2-4 动态规划概述 85

§2-5 多目标问题的解法 90

1．满足主要要求，兼顾其它要求 91

2．化多目标为单目标 91

第三章 最优化方法在船舶设计中的应用 94

§3-1 概述——设计问题的数学表示 94

§3-2 把工程设计问题构造成最优化问题 96

1．设计变量 97

2．目标函数 98

3．约束条件 99

§3-3 悬臂梁的最优设计 100

§3-4 船舶螺旋桨的最优设计 102

§3-5 船舶主尺度分析 106

§3-6 结构设计——矩形断面舱口盖 107

第四章 船舶设计过程中计算机的应用 111

§4-1 船舶设计过程 111

1．用船部门提出营运要求 111

2．方案设计 111

3．初步设计 111

4．技术设计 112

5．施工设计 112

§4-2 船舶设计中电子计算机的应用 112

第五章 船舶初步设计 119

§5-1 船舶技术与经济论证 119

1．营运要求、设计参数与经济指标 119

2．计算步骤与数学模型 119

§5-2 初步设计 128

1．INDES系统的功能 131

2．INDES系统的内容 132

1．总体性能部分 141

§5-3 多用途干货船初步设计集成系统 141

2．结构设计计算 156

第六章 详细设计计算 163

§6-1 静水力曲线计算 163

§6-2 有效功率估算 164

1．数组插值法 164

2．数据的曲面拟合 165

3．数据曲线拟合并插值 167

§6-3 船中横剖面结构设计 167

第七章 样条理论在CAD中的应用 181

§7-1 从木样条到样条函数 181

§7-2 三次样条函数 183

§7-3 三次基样条 190

§7-4 Bezier-Bernstein曲线 193

§7-5 B样条（B-spline） 196

§7-6 样条曲面 200

§7-7 曲线和曲面的光顺 202

1．曲线光顺的定义（即光顺的准则） 203

2．曲线的光顺 203

3．曲面的光顺和Gauss曲率 207

第八章 船体的数学表达和型线生成 211

§8-1 船体曲面的数学表达 211

§8-2 船体曲面的分片 213

§8-3 曲面片的衔接 216

§8-4 球鼻首曲面 220

§8-5 母型船改造 223

1．比例变换 223

2．移动横剖面变换 224

§8-6 吃水函数法 232

§8-7 曲面法与交互设计 237

1．用曲面片理论描写船体曲面 237

2．B-spline曲面与交互设计 240

§9-1 计算机图形处理 242

第九章 图形处理 242

§9-2 数控绘图机和图形显示器 243

1．数控绘图机 243

2．图形显示装置 245

§9-3 图形数学处理 247

1．点和直线的变换 248

2．图形的变换 249

3．图形的平移 250

4．立体图形的变换 251

5．裁剪（clipping）和显示窗 252

6．叠影处理或隐藏线问题 253

§9-4 图形处理语言 255

第十章 数据库系统 262

§10-1 数据库的定义 262

§10-2 文件和文件管理 263

§10-3 数据库和数据库管理 268

1．数据的分级 269

2．数据结构 270

3．数据库语义 270

§10-4 数据库方法 273

1．层次模型 273

2．网状模型 276

§10-5 关系结构与QUERY/45 279

第十一章 总布置设计 285

§11-1 计算机辅助总布置设计的特点 285

§11-2 计算机辅助总布置设计（CAAD）的处理方法 286

§11-3 CAAD中的交互设计 293

第十二章 计算机辅助设计系统 298

§12-1 计算机系统 298

§12-2 操作系统（Operating System） 301

§12-3 造船集成系统 306

§12-4 系统工程概述 321