計算機在船舶結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用

劉賢賀

（渤海船舶職業(yè)學(xué)院 船舶工程系，遼寧葫蘆島125000）

計算機在船舶結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用

劉賢賀

（渤海船舶職業(yè)學(xué)院 船舶工程系，遼寧葫蘆島125000）

隨著科學(xué)的發(fā)展，計算機技術(shù)已經(jīng)突飛猛進。目前幾乎已經(jīng)滲透到社會工作的各個領(lǐng)域，船舶結(jié)構(gòu)工程當然也毫不例外。從一定意義上說，船舶結(jié)構(gòu)工程技術(shù)的提高決定了計算機技術(shù)在其工作中的應(yīng)用率的提高。

船舶結(jié)構(gòu)；計算機；應(yīng)用

在實際工程中應(yīng)用的計算機常常被定義為通用的，可儲存程序的數(shù)字電子計算機。數(shù)字是指在計算機中用各個阿拉伯數(shù)字表示數(shù)目，與模擬計算機不同，在模擬計算機中，數(shù)目用連續(xù)變化的實際數(shù)量表示；數(shù)字計算機也能表示和使用除數(shù)字之外的符號，如一些字母和幾何體；電子是指計算機內(nèi)部的操作由電路來執(zhí)行；可存儲的程序是指電腦應(yīng)用連續(xù)的分步驟指令的一種程序，這種程序被定義為是處理方案；通用是指計算機并不是為了一種特殊的應(yīng)用所設(shè)計的，而是應(yīng)用不同的程序解決各種各樣的問題。

1 船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

1.1 確定設(shè)計尺寸

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)確定整體的規(guī)格尺寸，并參考現(xiàn)有的船舶類型將各部分的詳細規(guī)格暫時確定下來。然后，根據(jù)實際規(guī)范、標準書，決定荷載的種類以及所用材料類型等。

1.2 截面的受力計算

對于作用于構(gòu)件截面的力，應(yīng)依照設(shè)計規(guī)范等計算出包括軸向力、剪切力以及彎矩等在內(nèi)的截面力。當然由于構(gòu)件的自重是假定值，如果實際重量與假設(shè)條件有出入時，必須按照其實際重量重新計算出所需要的截面面積。

1.3 重新評估

根據(jù)上一步計算出的截面力，討論構(gòu)件截面是否安全，其成本是否得當?shù)牡葐栴}。如判斷其計算結(jié)果不適當時，應(yīng)修改構(gòu)件截面的尺寸并重新進行計算。同時，設(shè)計人員也應(yīng)充分考慮到施工方式、竣工后的維護管理。設(shè)計計算中，在設(shè)計的最終階段應(yīng)保留3位有效數(shù)字。

1.4 繪制設(shè)計圖

以再次評估通過后的設(shè)計文件為準，繪制船舶的設(shè)計圖。設(shè)計圖分為顯示船舶整體的一般圖紙，以及標注局部詳細尺寸的詳細圖紙。在設(shè)計圖中，應(yīng)指明所使用的材料，并列出材料一覽表。設(shè)計圖應(yīng)按比例畫出加工時的原尺寸圖。

1.5 完成設(shè)計圖稿

設(shè)計規(guī)格及設(shè)計圖統(tǒng)稱作設(shè)計圖稿。此外，計算書及材料標準規(guī)格、規(guī)范、標準、作法造價表、標準設(shè)計規(guī)范也應(yīng)在設(shè)計圖中體現(xiàn)。

2 程序開發(fā)過程

計算機使用需要把要解決的問題分為兩個階段：開發(fā)（研發(fā)），在這個過程中程序產(chǎn)生；生產(chǎn)，涉及到程序的重復(fù)使用。程序開發(fā)是與結(jié)構(gòu)設(shè)計過程類似；是一個較大的設(shè)計活動，其每一步所進行的程序自然地依賴于程序的使用范圍和重要性、可獲得的資源、特殊的使用和程序的分類。即使程序在別處也可獲得，這些步驟也必須得進行，這些程序需要設(shè)計成能移植或適應(yīng)編制者的需要、資源和操作。

2.1 程序定義

在這個階段，利用所需要的某種計算程序，可得到的資源（人力，機器）和已知的范圍將程序的主要功能和概念方面的情況展現(xiàn)出來。這個步驟包括當前應(yīng)用過程的回顧、方法的評價、假設(shè)和使用時的限制；可能的修改過程的探索；潛在的未來應(yīng)用的推斷。既然一個成功的程序有可能顯著地改變處理將來各形式問題的編制方法，那么問題的定義是由程序員、經(jīng)理、管理人員以及最終應(yīng)用這個程序的設(shè)計人員共同努力完成的。

2.2 程序設(shè)計

在這個階段，設(shè)計時必須做出三方面的決定。

首先，必須決定出使用的計算程序。程序基本上是從人工技術(shù)開始的。尤其在設(shè)計應(yīng)用中，設(shè)計程序所體現(xiàn)出的方法必須是可預(yù)見的，并且對于每一個定義的例子必須是適當?shù)摹Ｒ?guī)定的程序檢測數(shù)據(jù)的一致性、可能性擴展、變更、同時在說明書中的變化也需要考慮到。

當所選用的包括程序在內(nèi)的數(shù)學(xué)解決方法不能直接用代數(shù)操作時，必須采用數(shù)學(xué)分析方法。只要程序作為計算機軟件的一部分，大多數(shù)都可以以子程序的形式獲得。在大多數(shù)情況下，開發(fā)能夠更好地應(yīng)用現(xiàn)存子程序的不同的公式是很值得的。

其次、程序所用到的數(shù)據(jù)的組織和結(jié)構(gòu)必須仔細地開發(fā)。這包括提供給程序的輸入數(shù)據(jù)、產(chǎn)生的輸出數(shù)據(jù)、由程序直接操作的內(nèi)部數(shù)據(jù)（例如局部結(jié)果）以及長期儲存的可能的數(shù)據(jù)，例如程序使用的，產(chǎn)生的或者改變的工程文檔。

再次，處理的是程序和它潛在的使用者之間的相互作用。這步包括輸入輸出數(shù)據(jù)的嚴格指示、確定變化范圍、所要求的精確度以及設(shè)計形式。在這個形式中，這些數(shù)據(jù)將傳送給計算機或者由程序所產(chǎn)生。這一步依附于已完成程序的效用；這個程序需要數(shù)長時間準備的外來的作為輸入的數(shù)據(jù)，包含無組織的數(shù)據(jù)結(jié)果的頁碼是不受使用者歡迎的，因此它對于組織者的價值大大降低了。

總之，計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不僅適應(yīng)了現(xiàn)代船舶建造發(fā)展的要求，還縮短了工作時間，提高了工作效率，節(jié)省了人力、物力和財力，把工程技術(shù)人員從繁重的操作中解脫了出來，更重要的是它提高了工作質(zhì)量?，F(xiàn)代船舶的特點向計算機技術(shù)提出了新的課題，并將推動該技術(shù)的不斷發(fā)展。

［1］丁愛兵.計算機軟件接口技術(shù)在船舶綜合設(shè)計軟件中的應(yīng)用研究[D].上海交通大學(xué)，2012.

［2］姚誠鈺.基于NAPA的新型高速船船體型線及其參數(shù)化設(shè)計研究[D].江蘇科技大學(xué)，2012.

The Application of Computer in The Ship Structure Engineering

LIU Xian-he
（Shipbuilding Engineering Department，Bohai Shipbuilding Vocational College，Huludao Liaoning 125000，China）

With the development of science,computer technology has make a spurt of progress.At present almost has penetrated into every field of social work,ship structure engineering course is no exception.In a certain sense,the ship structure engineering technology improvement is the application of computer technology in the work of the rate is high.

Ship structure；Computer；Application

王靜］