专业文凭800 小时 · 在线 · 8 个模块
船舶仿真与 3D 建模专业文凭
本专业文凭为你提供掌握船舶设计与分析最新技术所需的核心工具与知识。你将学习 CAD 建模、网格划分和流动仿真基础，并练习结果的解读与记录。
学时800 h
形式在线
开课12月1日
模块8
课程诊断
基础知识自测
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课程简介
船舶仿真与 3D 建模专业文凭是什么？
本专业文凭为你提供运用当今技术分析和设计船舶的工具，从构建精确的 3D 模型到模拟其在不同情景下的表现。技术重点在于借助有限元分析（FEA）与计算流体动力学（CFD）优化性能。
课程特色：使用 Rhinoceros、SolidWorks、Ansys 和 OpenFOAM 等行业软件进行培训；船舶、海上平台与海洋系统的实践案例；以及参数化建模、结构优化与水动力仿真技术。
课程类型专业文凭
形式在线
学时800 小时
模块8
开课12月1日
课程亮点
- 工具：使用船舶仿真与 3D 建模软件。
- 设计与优化：设计船舶并通过仿真提升其性能。
- 情景分析：创建并分析复杂海事情景，支持战略决策。
- 逼真建模：高保真的船舶及海洋环境 3D 模型。
课程大纲
船舶仿真与 3D 建模专业文凭课程大纲
共 8 个模块。选择模块即可查看具体内容。
模块 1
船舶设计基础与船舶三维几何
- 1.1. 计算机辅助船舶设计（CAD）概论：历史、数字化工作流程及船舶软件平台比较
- 1.2. 样条/NURBS 曲线与曲面几何：生成水线、横剖线、斜剖线及三维型线图
- 1.3. 船体曲面建模：创建光顺曲面、连续性控制（G⁰、G¹、G²）及缺陷修正
- 1.4. 初始静水力计算：确定排水量、浮心（CB）、重心（CG）和稳心（KM）
- 1.5. 静水力曲线：生成 KN 曲线、邦戎曲线、湿表面积及船型系数（Cb、Cm、Cp、Cw）
- 1.6. 文件导入与导出：在建模与分析平台之间交换中性格式（IGES、STEP、DXF、OBJ）
- 1.7. 几何质量标准：曲面封闭性检查、制造公差及数值分析前处理
- 1.8. 船舶设计软件
本阶段内容
100 h预计学习时长8 周周（按您的进度）模块 2
船体、上层建筑与内部空间的高级三维建模
- 2.1. 复杂船体的参数化建模：多体船（双体船、三体船）、带断级（steps）船体和倒置船首
- 2.2. 附体与推进器设计：舵、稳向板、舭龙骨、导管和变几何螺旋桨的三维建模
- 2.3. 上层建筑与甲板建模：游艇气动外形、驾驶室以及工作船结构
- 2.4. 舱室划分与内部布置：创建舱壁、双层底、燃油/淡水舱和居住处所
- 2.5. 船用部件库：集成甲板舾装件、系缆桩、绞车、救助艇和起吊系统
- 2.6. 管路与风管建模（3D Piping）：排水、舱底、消防和燃油系统的三维布置
- 2.7. 照片级渲染与展示：应用船用材料、环境照明并为客户提供虚拟漫游
- 2.8. 模型渲染与可视化
本阶段内容
100 h预计学习时长8 周周（按您的进度）模块 3
三维结构建模与面向建造的船体零件拆分
- 3.1. 内部结构建模：肋板、纵骨、横梁、舱壁以及主次构件的三维布置
- 3.2. 型材与构件尺寸分配：根据船级社规范应用船用型材（L、T、HP）和外板
- 3.3. 船体外板展开：将复杂曲率钢板进行三维展开以用于 CNC 切割（Unrolling/Flattening）
- 3.4. 生成切割图与套料（Nesting）：优化钢板和铝板的利用率，用于热切割/激光切割
- 3.5. 连接与焊缝细节设计：坡口准备、过焊孔（mouse holes）以及装配基准线划线
- 3.6. 材料清单（BOM）管理：自动提取重量、各分段重心及材料报表
- 3.7. 分段建造策略：对三维模型进行模块化划分，以支持船厂装配物流
- 3.8. 施工图与材料清单
本阶段内容
100 h预计学习时长8 周周（按您的进度）模块 4
稳性仿真、计算船舶设计与破损
- 4.1. 完整稳性仿真：复原力臂曲线（GZ）、IMO 衡准评估与动态装载工况
- 4.2. 破损稳性与舱室划分：渐进进水仿真、渗透率计算及分舱衡准
- 4.3. 搁浅与坞修仿真：墩木反力分布、脱浅操作中的稳性及支撑
- 4.4. 船上重量移动仿真：虚拟倾斜试验、舱间调驳及自由液面效应
- 4.5. 波浪中稳性分析：模拟船舶在纵向波浪波峰与波谷中的横摇
- 4.6. 重吊作业仿真：船用起重机起吊作业中的稳性及动态横倾效应
- 4.7. 稳性报告自动化：直接从三维模型生成符合法规要求的稳性计算书
- 4.8. 完整稳性与破损稳性衡准
本阶段内容
100 h预计学习时长8 周周（按您的进度）模块 5
应用于船舶水动力学的计算流体力学（CFD）
- 5.1. 船舶 CFD 基础：雷诺平均纳维-斯托克斯方程（RANS）、计算域离散化及边界条件
- 5.2. 水动力网格生成：结构化、非结构化和自适应网格；边界层处理（y⁺）
- 5.3. 阻力仿真：计算兴波阻力、黏性摩擦阻力及上层建筑空气阻力
- 5.4. 自由液面建模（VOF）：模拟水气相互作用、船舶兴波系统及下沉（纵倾/squat）
- 5.5. 附体与干扰仿真：分析舵和舭龙骨周围流场以及船体-螺旋桨相互作用效应
- 5.6. 基于 CFD 的船型优化：对船首（球鼻艏）和船尾进行参数化修改以降低油耗
- 5.7. CFD 结果验证：将数值仿真与拖曳水池试验（EFD）进行比较
- 5.8. CFD 网格划分与验证
本阶段内容
100 h预计学习时长8 周周（按您的进度）模块 6
耐波性（Seakeeping）与操纵性仿真
- 6.1. Seakeeping（耐波性）仿真：船舶对波浪的响应（6 自由度 RAO：纵摇、横摇、垂荡等）
- 6.2. 波浪谱建模：利用 JONSWAP 和 Pierson-Moskowitz 谱模拟不规则海浪
- 6.3. 舒适性与可操作性评估：计算船上加速度、MSI 标准（晕船指数）及直升机甲板作业标准
- 6.4. 极端现象仿真：预防砰击（slamming）、甲板上浪和参数横摇
- 6.5. 操纵与航向控制：利用动态模型模拟操纵试验（回转、Z 形、螺旋试验）
- 6.6. 减摇系统仿真：主动减摇鳍、减摇水舱（Anti-Roll Tanks）和陀螺减摇装置的效能
- 6.7. 船-底/航道相互作用仿真：浅水效应、岸壁效应及航道追越时的吸引力
- 6.8. 虚拟操纵试验
本阶段内容
100 h预计学习时长8 周周（按您的进度）模块 7
航海模拟器、虚拟环境与增强/虚拟现实（AR/VR）
- 7.1. 航海模拟器架构：将实时船舶动力学模型与三维渲染引擎集成
- 7.2. 虚拟海洋场景开发：港口、航道、助航标志（浮标/灯塔）及气象海况的三维建模
- 7.3. 与操控台集成：将控制硬件（车钟、舵轮、操纵杆）连接到模拟船舶的物理模型
- 7.4. 动力定位（DP）仿真：全回转推进器、艏侧推和公海定位控制算法建模
- 7.5. 虚拟现实（VR）在设计中的应用：1:1 比例沉浸式漫游，用于评估驾驶台和机舱的人机工效
- 7.6. 增强现实（AR）用于船舶维护：在真实机械上叠加三维技术数据，指导船上维修
- 7.7. 拖带与系泊操作仿真：缆绳动力学建模、拖轮与被协助船舶之间的相互作用
- 7.8. 驾驶台模拟与培训环境
本阶段内容
100 h预计学习时长8 周周（按您的进度）模块 8
三维建模与船舶水动力仿真综合项目
- 8.1. 案例定义：选择一种船体或船艇设计，进行完整建模与性能仿真
- 8.2. 参数化三维建模与水密分舱：在三维中生成船体曲面、附体及内部分舱
- 8.3. 计算船舶设计计算：完成静水力分析并进行完整稳性和破损稳性仿真
- 8.4. 执行 CFD 仿真：准备网格、计算不同航速下的阻力并进行船型优化
- 8.5. 耐波性与动态行为仿真：获取 RAO 曲线并评估船体在特定海况下的表现
- 8.6. 可视化与数字孪生（Digital Twin）：为最终渲染、虚拟漫游或集成至实时模拟器准备三维模型
- 8.7. 项目展示与答辩
- 8.8. 最终答辩：在由造船工程师和设计师组成的委员会面前，对三维模型和仿真结果进行技术答辩
本阶段内容
100 h预计学习时长8 周周（按您的进度）规划学习节奏
船舶仿真与 3D 建模专业文凭的学制与学习形式
课程共 800 小时。告诉我们您每周能投入多少小时，我们会算出您实际完成的时间。
4 h30 h
每周学习 12 小时
15
个月即可完成
67 周
周（总计）
大多数学员以这一节奏完成课程，与分期付款计划十分契合。
师资团队
学术管理与师资团队
Navalis 教学团队：由仍在一线工作的业内专业人士授课并指导各项课程。
Dra. Marina Alcover学术总监兼质量保证负责人
Ing. Diego Cifuentes船舶焊接与无损检测高级讲师；焊接接头 QA/QC 负责人
Cap. Javier Abaroa (MCA)船舶操纵、电子航海（ECDIS/雷达/ARPA）与 GMDSS 高级讲师；STCW 合规与驾驶台资源管理协调人
Dr. Pau Ferrer船舶设计与仿真高级讲师；水动力学与 CFD 实验室主任
Dra. Nuria Llobregat海洋气象、SAR 与作业安全高级讲师；航行风险管理协调人
Ing. Javier Bañuls电气工程、自动化与 ETO 工程高级讲师；电子集成与机舱报警系统协调人
Ing. Sofía Marquina材料、复合材料与防腐高级讲师；先进涂料与涂层方向协调人
Ing. Tomás Riera推进系统、替代能源与混合动力系统高级讲师；能效与振动协调人培养目标
船舶仿真与 3D 建模专业文凭的培养目标
01构建精确的船舶模型。
02优化船舶设计与性能。
03评估并降低海上作业风险。
04将仿真应用于船舶决策。
05掌握用于呈现船舶场景的 3D 建模工具。
06将船舶仿真与控制及导航系统集成。
职业发展
船舶仿真与 3D 建模专业文凭的就业前景
常见问题
关于船舶仿真与 3D 建模专业文凭的疑问
两者兼顾，将船舶模拟器的设计与运行同创建模拟器所需的三维建模相结合。
有。课程包含 ECDIS/Radar-ARPA/BRM，涵盖港口、大洋、雾航、大风浪和 SAR 场景。
在线授课并配有直播课程；可通过合作协议选择混合模式，参加模拟器训练/实习。
两方面兼顾：既包括虚拟船艇的三维设计，也包括其在各种海洋环境中行为的仿真。
建议具备实用的 SMCP 水平。我们提供标准用语的辅助学习材料。
可以，需具备相关学历或海事/港口运营经验。入学面试将确认是否合适。
可选（3–6 个月），通过“企业与合作”及校友网络安排。
模拟器实操（评分量表）、航次计划、SOP、检查清单、小测验及应用型硕士论文。
在线申请
入学流程
无需等待回电。材料齐全的话，您可以在同一次操作中完成报名。
入学要求
- 学历或职业背景：工程（船舶、机械、工业或类似专业）、建筑、3D 设计或相关领域学位；或可证明的 3D 建模、仿真或造船行业经验。
- 技术能力：具备 3D 建模（CAD/CAM）、仿真及船舶概念的基础知识。熟悉船舶仿真软件非必需，但可加分。
- 材料：最新简历、学位证书复印件（如适用）、身份证件或护照及动机信。作品集可选。
- 在线学习技术要求：能够运行建模与仿真软件的电脑、稳定的网络连接及独立显卡（推荐）。
- 01提交申请填写个人信息、教育与工作背景并上传材料。
- 02即时审核我们核实材料是否完整、合规。
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开始申请首付低至 ¥ 1,980
在委员会审核所提交材料之前，录取为临时录取。如不符合入学要求，将全额退款。