宏在NAPA船舶完整穩(wěn)性校核中的應(yīng)用

周煜

摘 要：NAPA是一款功能強(qiáng)大的的船舶三維設(shè)計(jì)軟件，其宏功能亦相當(dāng)完善。本文對NAPA軟件的宏功能進(jìn)行了詳述，并對某集裝箱船完整穩(wěn)性校核進(jìn)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(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 前言

NAPA軟件是一款面向設(shè)計(jì)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(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段有著廣泛的運(yùn)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(jì)模塊、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊、船用裝載計(jì)算機(jī)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(jì)效果。

總體設(shè)計(jì)模塊是NAPA軟件的核心，通過完成船體建模，可以對設(shè)計(jì)船舶進(jìn)行靜水力計(jì)算、艙容計(jì)算、完整穩(wěn)性計(jì)算、破艙穩(wěn)性計(jì)算、可浸長度計(jì)算、配載計(jì)算、耐波性和操縱性分析計(jì)算、航速預(yù)估和螺旋槳設(shè)計(jì)、空船重量統(tǒng)計(jì)等。

2 NAPA軟件中的宏功能

為了提升設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)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(jì)者根據(jù)設(shè)計(jì)過程中的需要建立輸入輸出窗口，編制計(jì)算報(bào)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(jìn)行修改和編輯，從而使設(shè)計(jì)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(dú)命令完成一個特定任務(wù)。NAPA為設(shè)計(jì)者提供的二次開發(fā)平臺非常強(qiáng)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(jì)者如果很好掌握運(yùn)用宏命令，將會使船舶設(shè)計(jì)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(qiáng)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(shí)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(bào)告時只要運(yùn)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(jìn)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(jì)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(jìn)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(yùn)行，即可得到最終校核數(shù)據(jù)。其實(shí)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(jìn)行比較，判定是否符合規(guī)范要求；

將以上四項(xiàng)組合，生成最終計(jì)算圖表。

通過宏語句的編寫計(jì)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(jì)人員進(jìn)行穩(wěn)性評估的根據(jù)，同時也可為后續(xù)設(shè)計(jì)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(jì)算數(shù)據(jù)與表格分別獨(dú)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(jì)者的要求進(jìn)行有序整理和排列，大大縮減設(shè)計(jì)人員的工作量，提高設(shè)計(jì)效率。合理利用NAPA的宏，可以推廣到船舶設(shè)計(jì)的各個環(huán)節(jié)中，是有較大的參考意義。

參考文獻(xiàn)

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