周煜
摘 要:NAPA是一款功能強大的的船舶三維設(shè)計軟件,其宏功能亦相當(dāng)完善。本文對NAPA軟件的宏功能進行了詳述,并對某集裝箱船完整穩(wěn)性校核進行了舉例說明。
關(guān)鍵詞:NAPA;宏; 完整穩(wěn)性
中圖分類號:U661.2+2 文獻標(biāo)識碼:A
1 前言
NAPA軟件是一款面向設(shè)計公司、船舶企業(yè)、船級社的工具軟件,由芬蘭NAPA軟件公司開發(fā),在船舶初步設(shè)計和詳細設(shè)計階段有著廣泛的運用。從1998年NAPA公司成立至今,軟件經(jīng)過多次版本升級,目前已經(jīng)擁有總體設(shè)計模塊、結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊、船用裝載計算機軟件系統(tǒng)模塊等。NAPA軟件無論對于常規(guī)船型還是一些非常規(guī)線型的船舶,都給出了良好的設(shè)計效果。
總體設(shè)計模塊是NAPA軟件的核心,通過完成船體建模,可以對設(shè)計船舶進行靜水力計算、艙容計算、完整穩(wěn)性計算、破艙穩(wěn)性計算、可浸長度計算、配載計算、耐波性和操縱性分析計算、航速預(yù)估和螺旋槳設(shè)計、空船重量統(tǒng)計等。
2 NAPA軟件中的宏功能
為了提升設(shè)計者的設(shè)計效率,NAPA軟件給用戶提供了宏接口。NAPA的宏通常在text文本中編輯,可由設(shè)計者根據(jù)設(shè)計過程中的需要建立輸入輸出窗口,編制計算報告輸出程序,方便用戶將大量的數(shù)據(jù)處理用程序命令執(zhí)行,有利于進行修改和編輯,從而使設(shè)計工作更加方便快捷。
宏,就是將一些命令組織在一起,作為一個單獨命令完成一個特定任務(wù)。NAPA為設(shè)計者提供的二次開發(fā)平臺非常強大,宏僅僅是一組命令的組合,如需生成船殼剖面,則可執(zhí)行如下語句:
Pro y @@輸出的為y剖面,即船舶縱向;
sec hull @@得到在船殼HULL上的縱剖面;
x d=0.3 @@縱向以0.3 m為間距,等距離剖切。
以上宏語句由TEXT文本中執(zhí)行RUN命令,以0.3 m為步長,生成一系列縱向剖面,通過以上宏語句的執(zhí)行,避免了對于剖面復(fù)雜的重復(fù)定義。
NAPA包含了許多有效利用宏的工具。它們和軟件基礎(chǔ)模塊一起構(gòu)成圖形用戶界面的基礎(chǔ)。宏的應(yīng)用是NAPA最有效的工作方式,設(shè)計者如果很好掌握運用宏命令,將會使船舶設(shè)計更精確、更靈活、更高效。
3 宏在穩(wěn)性校核中的使用舉例
NAPA中裝載匯總表的輸出,一直是比較復(fù)雜的問題。LIST LC只有關(guān)于裝載、浮態(tài)和強度的信息,而缺少衡準(zhǔn)校核以及相關(guān)圖表等內(nèi)容。NAPA數(shù)據(jù)庫(DB7)中自帶了LIST .REPORT這個輸出裝載的宏,該宏只反應(yīng)了裝載工況的主要部分,且每次調(diào)用時都需要手動選擇工況,隨著不同船級社對裝載手冊內(nèi)容的不同要求,該宏越來越不能滿足我們的實際使用要求。為此,特寫了如下的宏LIST .LDREPORT,以解決上述不足。
LIST .LDREPORT能解決各類船舶的裝載匯總輸出要求,輸出報告時只要運行即可,自動調(diào)用當(dāng)前版本下的所有裝載工況,無需手動選擇裝載工況。LIST .LDREPORT可以先在SELECT命令下得到當(dāng)前版本下所有的裝載工況,將穩(wěn)性校核信息整合到每個裝載工況下,通過程序的循環(huán)執(zhí)行,輸出一份完整的裝載匯總表。
3.1 核心語句編寫說明
下面以某集裝箱船為例,摘取宏語句核心代碼進行說明:
@@ Project of DB008/009 loading case report. LD>LIST .LDREPORT ? for help
sel lc A name>load
lis lc
‘以上語句可以得到當(dāng)前版本下所有的裝載工況
LQ PAR NAME, MASS, VREL(FILL), XM, YM, ZM, FRSM, (LDES), (DENS), (LOAD)
TOO PAR SELE='MASS>0', SORT=LOAD, HD=(UL, S, U, UL), SUBT, GROU,
LBG=(' ', 'CONTENTS=%LDES (RHO=%DENS)', ' '),
FIELD=*2
LIST TOTAL
TYPE
LIST LD NH
‘以上語句可以輸出裝載信息
LQ ST, HEEL, HPHI(GZ), EPHI(AREA), FSMOM, DGZ
TOO ST, HD=(UL, S, U, UL, -, UL), FIELD=*2, MARG=14
LIST STAB
PLD ST
FIG * SIZ .1 .1
TYPE
CR
LQ CRT TEXT(F=40), REQ, ATTV, UNIT, STAT;
LIST CRT NOHEADER
END
‘以上語句可以輸出穩(wěn)性信息和圖表
3.2 流程簡介
首先,根據(jù)性能校核需要,獲取性能校核的各種工況;
其次,根據(jù)每個艙室的裝載重量重心等信息,計算生成各個裝載工況對應(yīng)的重量重心信息;
第三,調(diào)用穩(wěn)性衡準(zhǔn)模塊進行穩(wěn)性校核;
第四,輸出穩(wěn)性校核結(jié)果圖表與圖形。
3.3 校核結(jié)果
根據(jù)上述流程,將對應(yīng)宏在NAPA中運行,即可得到最終校核數(shù)據(jù)。其實現(xiàn)功能主要包括:
繪制輸出圖表框架,生成穩(wěn)性校核表格抬頭以及圖框等基本信息;
生成穩(wěn)性校核結(jié)果數(shù)據(jù);
繪制穩(wěn)性曲線;
將結(jié)果與規(guī)范要求進行比較,判定是否符合規(guī)范要求;
將以上四項組合,生成最終計算圖表。
通過宏語句的編寫計算得到的數(shù)據(jù)表格可以繪制穩(wěn)性曲線,其顯示方式包括圖形和數(shù)據(jù)表兩種方式。結(jié)果可以直觀反映船舶的穩(wěn)性情況,這不僅是設(shè)計人員進行穩(wěn)性評估的根據(jù),同時也可為后續(xù)設(shè)計提供對應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)。
4 結(jié)束語
傳統(tǒng)的船舶完整穩(wěn)性在NAPA軟件下輸出,都是計算數(shù)據(jù)與表格分別獨立輸出,需要后續(xù)手動整合結(jié)果。而使用宏,可以對結(jié)果數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)計者的要求進行有序整理和排列,大大縮減設(shè)計人員的工作量,提高設(shè)計效率。合理利用NAPA的宏,可以推廣到船舶設(shè)計的各個環(huán)節(jié)中,是有較大的參考意義。
參考文獻
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