《基于NURBS的船体造型及应用》由史国友著，共分七章。第一章介绍了曲线曲面造型的发展历程以及曲线曲面造型在船舶工程中的应用研究；第二章简述了NURBS曲线曲面的基础理论及计算方法，在此基础上提出了根据船体型线图或二维型值表提出了用变形首尾横剖面线重构船体NURBS曲面的一种新方法；第三章介绍了小波分析的基础知识，提出了一种算法实现适合任意个控制点任意非均匀节点序列NURBS曲线，并将其推广到NURBS曲面，进行船体曲面的多分辨率表示。第四章在生成船体NURBS曲面的基础上，提出通用NURBS曲面或部分二次曲面专用快速离散方法，自动生成网格精度控制自如的三角形网格。第五章提出了基于四角编码的参数曲面分割求交算法；第六章提出了一种基于NURBS曲线曲面的复杂船体性能计算方法，应用仿射变换原理给出由浮态参数确定的水线面方程。

第1章 绪论

 1.1 曲线曲面造型的发展历程

 1.1.1 曲面造型的简要回顾

 1.1.2 曲面造型的现状与发展趋势

 1.1.3 几种新的曲面造型方法简介

 1.2 曲线曲面造型在船舶工程中应用的现状

 1.2.1 船体曲面数学表达的意义

 1.2.2 船体曲面造型国内外发展概况

 1.2.3 船体曲面多分辨率表达

 1.2.4 曲面离散与求交

 1.2.5 船体性能计算

第2章 基于NURBS的船体曲面重构

 2.1 曲线曲面造型的数学基础

 2.1.1 点和矢量

 2.1.2 曲线的参数表示及其几何特征

 2.1.3 曲面的参数表示及其几何特征

 2.1.4 线性空间与线性基

 2.1.5 曲线曲面造型中的插值与逼近

 2.2 NURBS曲线曲面的基本定义

 2.2.1 NURBS曲线方程的三种等价定义

 2.2.2 权因子的几何意义及其对曲线形状的影响

 2.2.3 NURBS曲面方程及其性质

 2.3 NURBS曲线曲面的计算

 2.3.1 NURBs曲线节点矢量的确定

 2.3.2 B样条基函数及其导数的计算

 2.3.3 NURBS曲线的端点插值算法

 2.3.4 基于端点插值算法的NURBS曲线升阶

 2.3.5 NURBS曲面正算与反算

 2.4 基于型线图或型值表的船体曲面重构

 2.4.1 甲板曲面与甲板边线的NURBS表达

 2.4.2 船体曲面的NURBS表达

 2.5 本章小结

第3章 基于小波的船体曲线曲面的多分辨率表达

 3.1 小波理论的形成和发展

 3.2 小波变换的基本理论

 3.2.1 一维多分辨率分析和Mallat算法

 3.2.2 二维多分辨率分析

 3.3 NURBS曲线的多分辨率表达与编辑

 3.3.1 非均匀节点序列的正交小波基

 3.3.2 端点插值的NURBS曲线多分辨率表达

 3.3.3 任意NURBS曲线多分辨率表达与编辑

 3.4 NURBS曲面的多分辨率表达与编辑

 3.5 本章小结

第4章 船体MURBS曲面的三角网格自适应剖分

 4.1 曲线曲面逼近的误差分析

 4.2 NURBS曲线的离散

 4.2.1 基于距离的NURBS曲线离散

 4.2.2 基于能量函数的NURBS曲线离散

 4.2.3 基于能量函数和距离的NURBS曲线离散

 4.3 船体NURBS曲面三角网格剖分

 4.4 本章小结

第5章 船体NURBS曲面与平面的求交

 5.1 基于四角编码的参数曲面分割求交算法

 5.1.1 参数曲面对的离散

 5.1.2 空间三角形与三角形求交

 5.1.3 参数曲面求交

 5.2 基于仿射变换的参数曲面与平面求交

 5.2.1 基于二维标量场抽取等值线的求交算法

 5.2.2 基于仿射变换的参数曲面与平面求交算法

 5.3 本章小结

第6章 基于NURBS曲面的船体性能计算

 6.1 几何体几何特性计算的解析方法

 6.2 平面区域任意多边形几何特性计算的数值方法

 6.3 空间封闭多面体几何特性计算的数值方法

 6.4 船舶静水力特性参数的计算

 6.4.1 船体坐标系及浮态方程

 6.4.2 浮态角参数与卡尔臀角的蛮换关系

 6.4.3 确定水线面方程的仿射变换法

 6.4.4 静水力特性参数定义及其计算

 6.4.5 船舶静水力特性参数计算实例

 6.5 本章小结

参考文献