NAPA建模细则.docx

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NAPA建模细则

NAPA建模使用细则

1系统界面

1.1打开napa软件

图一是启动界面，图二是登录界面

图1图2

进入到napa界面

1.2新建项目

在系统主界面中选择File->NewProject...（左下图）

ProjectName可以输入项目名称，今后就以这个名称出现在项目列表中，注意要以字母开头，不要使用数字开头，不然会导致今后无法复制该数据库，对维护不利。

InitialVersion为初始定义的版本，在一个NAPA数据库中可以有许多个版本，默认初始值是A，以后每次打开该数据库，就会以A为默认打开的版本，以后如果需要改动默认值，可以在ADM子任务中修改。

同样不要使用数字开头，并且版本名字最好不要超过三个字母，否则会导致以后无法删除该版本。

DescriptiveText为一段注释性的文字，此项必须要填。

StatusofProject有三个选项，其中Public表示该项目可以被所有的其他NAPA用户打开，修改，调用。

Private表示该项目只能被创建它的用户和系统管理员打开并修改。

Controlled据NAPA的人建议一般不要选择，因为他和具体的网络条件有关，所以有时会导致一些奇怪的问题。

FileLocation表示将你的数据库文件存放的位置，一般选择Default，这样就会存放到NAPA目录的pr子目录下，当然可以选择Defined，将文件存放到其它的目录中，但建议不要放到自己的硬盘和其它只有自己才能访问的网络目录中，这样会导致别人无法调用你的数据库文件，有时会在项目列表中产生一些垃圾，造成系统管理员无法正常地管理。

如果有外来的NAPA数据库，可以将其放在pr目录下，在主任务菜单下键入。

一个工程还可以有多个版本（!

VERLIST，显示存在的版本），每个版本都有一套独立的数据，不同版本之间更易于共享数据。

1.3REFERENCESYSTEM

在新建了一个NAPA项目后，可以在REFERENCESYSTEM中看到该船的相关信息并对相关信息进行修改。

在主任务菜单下键入REF：

TASK?

>REF

REF?

>LISTALL+

Referencedimensions

TDWL4.8designdraughtgiven

AP0aftperpendiculargiven

FP82foreperpendiculargiven

LREF82referencelengthcalculatedFP-AP

XREF41referencepointcalculated（FP+AP）/2

XMID41largestframecalculatedHULL/TDWL

XMIN-2.8aftendcalculatedHULL

XMAX85.5foreendcalculatedHULL

LOA88.3lengthoverallcalculatedXMAX-XMIN

BREF13referencebreadthcalculatedHULL/TDWL

BMAX13.0001maximumbreadthcalculatedHULL

………………………………

如果需要对ref的信息进行修改，（以肋位修改为例）只需要输入即可

Ref>FRAMESxfr0dx1fr1dx2fr2dx3...

xfr0：

#0的x坐标

dxi：

从fri到fri的肋骨间距

fri：

肋骨间距变化处的肋位

2.几何模型（GeometryModel，GM）

几何模型模块对船体进行定义、修改、绘制以及其它操作。

几何元素分级结构图如下：

◆5种类型：

点point、线curve、面surface、空间room和面对象surfaceobject。

◆几何对象命名由字母、数字。

小数点、下划线、加减符号等组成，不能有“*”。

◆推荐船体建模分船尾、船中和船首三部分，然后组合成整个船体

◆GEOMETRYWINDOWS是常用的NAPA工具，主要用来查看定义的情况，看是否是自己想要的图形。

在这里可以打开已经被系统接受的定义，主要是CURVE、SURFACE和ROOM，可以从各个角度查看定义是否光顺，是否存在问题。

2.1点Point

2.1.1定义

POINTname（x,y,z）

也可以如下定义：

◆偏移已经存在的点

如：

POINTp1（27,3,4.5）

POINTp2p1（y+1,z-0.5）@@p2坐标为（27,4,4）

POINTP3p1（x-7）@@p3坐标为（20,3,4.5）

◆在曲线上定义点

如：

POINTp4cur1/x=18

◆通过曲线交点定义

如：

POINTp5cur1/cur2

◆映射另一个点

如：

POINTp6-p1@@p6坐标为（27,-3,4.5）

2.1.2用途

◆检查曲线在指定位置的坐标，如：

DEF?

>poitestknf/x=70

DEF?

>listest

PointTEST:

（70,6.498,7.265）

◆辅助线和面的定义

◆TEXT，POL命令中指定位置

2.2线Curve

2.2.1分类

坐标平面的平面内曲线

◆具有位置平面的曲线：

任意平面内的平面曲线

由位置面定义的空间曲线

◆无位置平面的曲线：

由空间点定义的空间曲线

2.2.2定义

CURVEname‘explanatorytext’@@命名

Locationsurface@@曲线所在的位置面

Shape（projection）@@曲线形状定义或者投影

[Sidecondition]@@控制其它曲线的边界条件，“[]”为可选项，下同

曲线形状定义在主坐标平面内（XY，YZ，XZ），然后投影到位置平面上。

例：

CURexample‘Commenttext’

X，0

YZ，（1，2），cur1，（4，6），cur2，cur3，p1

1）位置面（Locationsurface）

◆主平面（Principalplane）

平行于坐标平面，给出曲线的第3个坐标。

通过给定坐标常量定义该平面，如“X，5”或者“X，cur1/cur2”，后者通过两条曲线交点确定平面位置。

◆一般平面（Generalplane）

任意方向的平面，一般通过点来定义平面。

如通过3点，“THR，p1，p2，p3”；

THR，（-，0，8），（-，10，6）与THR，X,（0，8），（10，6）等价。

◆柱平面（Cylinder）

平行于主轴。

定义形式和下面定义曲线形状的形式相似。

等同于定义曲线在位置面上的投影曲线的形状。

一般用于甲板边线等空间曲线。

如“XZ，（8，0），（9，4.8），（11，8）”

2）形状/投影（Shape/Projection）

投影于某一坐标平面内，有点列组成。

坐标平面由XY或YX，YZ或ZY，XZ或ZX标示。

◆点的定义：

坐标标示（x，y）、参照曲线（cur1）以及点对象（p1）。

◆点顺序

默认时根据定义线形状的首字母排序，如XY，（x,y）则以x坐标值升序排列，其次以书写顺序排列，若YX则以y坐标值升序排列。

而点的坐标书写顺序只能是（x,y,z）顺序，不随XY或YX的改变而改变。

在点列前面加“*”使点的使用顺序保持书写顺序。

◆曲线角度

角度由“/”标示，“A/”为入角，“/A”为出角。

0°为x轴或者y轴正向。

逆时针为正，顺时针为负。

如：

YZ，A，/60，0/，B，/60，C

注：

◇若点两侧仅写出角或者入角，则未写的一侧同另一侧角度相同。

如上图虚线部分的B点。

◇“－/”和“/－”为自由角，折角点标示为“－/，A，/－”，直线标示为“A，/－，－/，B”。

◇若整个曲线为折线，则在点列前加“<>”即表示两点间均为直线。

如“XY，*，<>，（15，55），（2030），（30，20），（70，5）

◇“*/”为相切，“--/”为无角度条件，可以避免边界条件。

◇圆角ROUND＝r或RN，前者半径在投影面内量取为圆弧，后者在参照曲线的法平面内量取（当曲线结束于另一曲线时）为椭圆弧。

◆多个交点的处理

NAME/Z=5：

z＝5处的交点；

NAME/Z=#5：

z接近等于5处的交点；

NAME/Z>5：

z>5处的交点；

NAME/Z<5：

z<5处的交点。

◆参照曲线生成新曲线，若参照曲线修改，则需要更新生成的新曲线。

若要生成一条独立不依赖参照曲线的新曲线，则参照曲线的名字写在括号里，如（curve）。

3）边界条件（Sidecondition）

影响经过曲线的面，是面的角度条件。

◆SC，P平面边界，用于平底线和平边线

◆SC，M主要框架边界，限制面的其它曲线都在该边界条件曲线的内侧，用于平行中体剖面线。

◆SC，-//-折角线边界，面在此处产生折角。

注：

单独增加曲线的边界条件，可以用SCC命令，即“SCC，name，sidecondition”，取消边界条件只要用“；”代替边界条件即可，即“SCC，name，；”。

2.2.3曲线推荐命名

◆平边线（FlatofSide）：

FSAFSMFSF

◆平底线（FlatofBottom）：

FBAFBMFBF

◆折角线（Kuckles）：

KNA1KNM1KNF1

◆肋骨线（Frames）：

FRA1FRM1FRF1

◆水线（Waterlines）：

WLA1WLM1WLF1

◆空间线（Spacecurves）：

TA1TM1TF1

◆尾柱STERN、首柱STEM、主甲板DECKA，DECKM，DECKF、尾封板TRANSOM、尾楼POOP、首楼FORECASTLE

2.3面Surface

面可分为一般面和特殊面。

一般面由一组曲线形成，即网格面（Grid），最好接近正方形的四边行，尽量避免非四边形的网格。

特殊面为平面、柱面、球面等。

◆一般平面

SURname´descriptiontext´

THRcurve1curve2curve3...

[OUTx,yorz]

◆特殊面

包含Plane；Cylinder；Doublecylinder；Tube；Connectionsurface；Sphere；Rotationsurface；Pyramid；Facetsurface

其中常用的是Cylinder和DoubleCylinder

CYL,TUNNEL

AXIS,（74.2,-5,1.4）,（74.2,5,1.4）

FORM,R=0.6

CLOSE

图十二

这个Cylinder可以用来定义首侧推孔，同时Cylinder还有另一种变形的用法：

CYL,DECK

Y,-16

XZ,><,（-5,10）,（100,10）,（100,13）,（130,13）

GEN,Y,32

图十三

在这个例子中是用来定义甲板的，事实上主要用来定义集装箱船的货舱区域和散货船油轮的槽形舱壁较为实用。

对于带脊弧和梁拱的甲板，可以使用DoubleCylinder

CURGENERATOR;X,0

YZ（-16,-1）,（0,0）,（16,-1）

CURBASE;Y,0

XZ（-5,10）,（50,9）,-/,（100,11）,/-,-/,（100,

14）,/-,（110,14.4）,（130,15）

DCY,DECK

BASE,BASE

GEN,GENERATOR

图十四

注意：

在定义GENERATOR线的时候用的是X,0，而不是X,-5，因为在生成SURFACE的时候，BASE线定义中坐标是相对于GENERATOR线的坐标，即相对坐标，而不是绝对坐标。

2.4空间Room

船体HULL定义好后就可以对划分舱室空间即room，通常使用相对坐标比较方便，前提是之前要定义好肋位表。

定义如下：

ROOMname‘descriptivetext’

LIMlimits

[ADDlimits/room]

[REDlimits/room]

[SYM/REF]

3.如何建立一个船舶型线

3.1自定义型线

3.1.1方法一：

打开tool>manage>contract_design进入contractdesign界面，在tool>manage>contract_design的左上方有一个（右图）所示的tree，设计者按照这个tree一步一步往下做。

1）在contractdesign标题下设定船舶的方形系数，双层底、主甲板高等基本尺寸要素。

2）在contract_design界面下打开hull>createhull>newfromtemplate，首先选择该船是否有平行中体。

图形命令为

如果有，则在此界面下设定平行中体的相关信息，如平行中体的起止位置，甲板高等。

如果没有平行中体，则设的底半径，船首的x位置等等。

注意：

在tool>manage>contract_design下设定的任何信息都需要点击

update键，此时信息才能被系统接收。

在contract_design的modifyhull（左图）命令下点击

（editsource）进入到hulledit界面

（也可以直接由tool>hullsurfaceeditor进入），此时已经建立了hullahullfhullm（如果有平行中体）三个部分。

在hulledit界面下，我们可以按船舶型线的要求画好我们需要的型线

选中任意一条型线，点击

（textwindow），看到下图，在此界面下我们可以对型线进行定义和修改

如果需要在hull中添加或减少曲线，则在hulledit>curve>createnewcurve在此界面下可以按需要定义曲线，并在textwindow下修改曲线。

在hulledit>options界面下（右图），按设计者自己的习惯设定点的颜色、是否显示曲率、是否显示点等信息。

在hulledit下点击

画图工具。

在

下设定画图工具的属性，按需要对船体型线进行剖分。

方法二：

在主界面或tool>texteditor下将所有的曲线按上述曲线定义方法（2.2）定义好，然后将所有的曲线按照上述2.3定义曲面的方法定义。

3.2由母型船变换得到新的型线

NAPA提供了TRA功能对母型船进行改造。

TRA功能包括主尺度仿射变换，排水量变换，仿射和排水量结合变换，平移变换，分段线形转换，横剖面面积变换等。

方法一：

在主界面下使用tra命令：

1）Affinetransformation

TRA?

>resxxx2结果将存在xxx2版本中

TRA?

>deson

TRA?

>diml=70b=-1t=4.5

TRA?

>args

TRA?

>OK

2）Displacementtransformations

TRA?

>resxxx2

TRA?

>deson

TRA?

>dimd=3800lcb=43

TRA?

>args

TRA?

>OK

◆3）Combinedaffineanddisplacementtransformation

TRA?

>resxxx2

TRA?

>deson

TRA?

>dimd=3800lcb=43b=-0.4

TRA?

>args

TRA?

>OK

◆4）Translation

TRA?

>resxxx2

TRA?

>deson

TRA?

>movex10

TRA?

>args

TRA?

>OK

◆5）KeepingCLandB/2constant

TRA?

>resxxx2

TRA?

>deson

TRA?

>dimd=-50

TRA?

>const

TRA?

>OK

◆6）Piecewiselinear-nodegreesoffreedom

TRA?

>plx（3060）（3050）

TRA?

>args

TRA?

>OK

◆7）Piecewiselinear-onedegreeoffreedom

TRA?

>resxxx2

TRA?

>deson

TRA?

>dimlcb=-2

TRA?

>plx（6282）->（62x）

TRA?

>args

TRA?

>OK

◆8）Piecewiselinear-twodegreesoffreedom

TRA?

>resxxx2

TRA?

>deson

TRA?

>plx（0226282）->（0xx82）

TRA?

>dimd=-100lcb=+0

TRA?

>plx

TRA?

>OK

◆9）Transformationoftheframeareacurve

TASK?

>fra

FRA?

>genfarea1

TRA?

>resxxx2

TRA?

>deson

TRA?

>plxfarea1->farea2

TRA?

>OK

方法二：

在tool>manager>contract_desigen>hull>createhull

>transformation中可以实现上述各个功能。

3.3型值表的输出

在loft命令中输入x和y的范围，再用list列出。

LOFT?

>x（2.4,62.4,3）

LOFT?

>z7.2

LOFT?

>selxz

LOFT?

>list

4静水力（Hydrostatics，HD）

方法一：

使用图形界面输出

在船舶型线建好以后就可以进行静水力计算，打开task>hydrostatics>hydrostatics，进入hydrostatics界面（下图）的arguments,在arguments下，可以按设计者输出的需要设定吃水T，纵倾TR等相关信息。

在hydrostatics的output界面下按设计者需要输出静水力的各项内容（下图）

如果需要设定输出的选项和格式，则点击图中的

得到输出（如下图）界面，在此界面下设计者可以按自己的要求输出他想输出的静水力的任何信息。

方法二：

在主界面下使用命令输出：

Lis（等同listhyd）输出HYD,T,DISP,LCB,KMT,CB,WLA,MCT,TCP（TPC）

Listrq输出trim数

Liscomb等同与lishyd＋listrq

Lislds输出加载尺度

Listri输出trim表

Lisobj输出船体信息

Lisobj输出船体主尺度特征

5.舱室定义

方法一：

使用用户图形界面

在tool>roomeditor下进入舱室定义

在file>new下，设计者可以定义舱室的名字，用途，以及是否添加到总布置中。

如果所定义的舱室是和已定义好的某个舱室对称，则在roomtype选择reflect，否则选择elementary。

在此新建了一个舱室后，回到roomedit界面，在该界面的左侧可以看到limit图标，点击在limit则在下方出现一个定义舱室的界面，在此处输入舱室的x，y，z的限制，则可以得到该舱室并将取加入到总布置中。

方法二：

在主界面或tool>textedit下按照上述2.4的方法定义好舱室

然后使用下面的命令将定义好的舱室加到shipmodel中去

Task？

>sm

SM?

>!

SELTYPE=R

SM?

>NEWabcdef

SM?

>ADDLIST（）

SM?

>SAVE

SM?

>newa

6.舱容（Capacities，CP）

CP模块功能

◆计算舱室的静水力特性

◆定义测深管

◆输出测深表

◆检查几何模型

6.1定义

6.1.1定义测深管

NAPA中SOUNDING管有四种形式：

MUManualUllage

MSManualSounding

RURemoteUllage

RSRemoteSounding

以MS为例，具体步骤如下：

TASK?

>CP

CP?

>PAR

PAR?

>DEV,APT,MS,（#14-0.1,0.15,9.97）,（#14-0.1,0.15,20.345）

PAR?

>CAT

PAR?

>ok

6.1.2定义钢料减少

PAR>REDname（z1,r1）（z2,r2）,.

name:

舱室名

z1,z2:

离基线高

r1,r2:

响应的局部钢料减少

PAR>REDnameI（f1,r1）（f1,r2）,...

name:

舱室名

f1,f2:

filling角（0...1）

r1,r2:

响应的局部钢料减少

6.2输出

6.2.1使用用户图形界面

在task>capacities>comparments下输出。

在arguments中按设计者输出的需要设定舱室、选定输出步长等。

在output中输出所需要的舱室信息

6.2.2命令输出

在主界面下输出舱室

CP?

>comr03001

CP?

>lis

使用测深仪测量舱容

输出gauge

TASK?

>cp

CP?

>compr03003

CP?

>gstep100

CP?

>lqgaugevolm/t2volm（'Heel5'）/h5t2volm（'Heel-5'）/h-5t2

CP?

>toohd=（ulsu（'''''Test'''）ul）

CP?

>lis

输出fsm

CP?

>lqcphfsm（'Fsm.10'）/10fsm（'Fsm.20'）/20fsm（'Fsm.30'）/30

CP?

>toohd=（ulsuul-ul）

CP?

>!

formfsm7.3

CP?

>lis

7.船舶模型（ShipModel，SM）

7.1SM

多个独立的room组合形成舱室布置（compartmentarrangement）。

可以在SM模块下的table中定义组合。

在table中的每个room都给赋予一种个用途，该用途控制着room的多个特征，如货物密度（RHO）、钢结构折减系数（RED）、渗透率（PERM）等等，下图为一个布置。

用途（Purpose）的定义及其相关参数

在用途定义模块（PDEF）中定义用途（Purpose）。

Napa的用途模板为PAR*STD（在NapaDB7中，类别为com.parameter），用户可以在DB1中另存为PAR*PRO然后根据实际添加自定义。

程序在选择使用用途（如，淡水定义标示为FW）时先搜索PAR*PRO，若在PAR*PRO中没有发现所指定的用途（如FW），然后再到PAR*STD中搜索相应的用途（如FW