NAPA船舶设计英文翻译.docx
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NAPA船舶设计英文翻译
NAPA船舶设计(英文翻译)
这一章总的介绍了一下船舶设计的过程,解释了从一个草稿开始到完整的船型的设计的必要步骤。
在这一章我们应该注意学习“从草图开始”的方法。
在这一章,对于很相似的型船,可以通过型船改造和参数设计来得到最初的船体曲面。
下面的插图表示了画图原理的层次。
点和角度是画图的最基本组成单位。
它们并不是单独被定义的,而是通过不同的线来定义的。
面的定义有几种方法:
1.一组曲线定义的一个面。
2.平面,柱面,双柱面,旋转曲面等特殊的面。
3.部分面组成的面。
一个舱室是几个面围成的空间。
舱室可以在“SM”任务下的shipmodel中被定义。
1.1船尾和船首的设计
现在我们可以具体看一下船舶设计的过程。
我们先从船体的首部开始设计。
设计首部首先要定义主要的曲线。
曲线的定义是拓扑结构的,实际上,只有第一条曲线是单独定义,和其他曲线没有关系的。
第二条曲线的定义和第一条曲线有关,第三条曲线则和前两条曲线有关。
有两点可以证明这点:
1.曲线之间会相交于一点。
2.当拓扑结构中的大部分重要曲线需要修正的时候改变就很容易了。
在下面的例子中,我们首先定义了主框架(FRF)线。
第二条曲线,既STEM曲线,他的起始点在FRF上。
第三条DECKF曲线,起始点在FRF上,而终点在STEM上。
剩下的曲线在下一步的设计过程中就可以被定义出来了。
这些曲线是平底龙骨线(FBF),平侧线(FSF),鼻首(SN),和其他可能的连接线。
等等。
我们以上做的外形设计,只是做了船体的一面而已。
已经设计的部分是船体的左舷,实际上系统是Y坐标为默认方向的。
如果你愿意,你也可以把默认值改为右舷。
定义完船体主曲线后,就要开始继续设计剩下的栅格了。
在这一步中,你要注意一组点的定义:
1.定义的一组点要相互支持。
意思也就是定义的点应该是相交曲线的交点。
2.一组好的栅格是一组由小的方形格子组成的谐函数。
每一个小方块都是组成曲面的一个基本单位。
栅格大小在曲面里是有限制的,在平面里栅格则可以很大。
在曲率很大的曲面中,栅格就很小了。
3.在最后的船体的光顺工作中,所有定义的点(在X,Y,Z方向上)都要被个别的调整,这是一项很繁琐的工作。
正因为如此,我们定义点的数量一定要最少。
一些额外的点可以去掉,也就是说使曲线的拓扑结构最简。
当船体的栅格定义完了以后,在船体表面的绘画区开光顺曲线。
在这个工作区,有很多工具可以使用。
在船体表面这一章将会详细的讲到。
船体尾部的定义方法和船首的一样。
在下面船壳设计中,曲线FRA,STERN,DECKA,TRANSOM,FSA,FBA和TA1都会被定义。
当船体的主曲线都定义完了后,栅格应该通过添加曲线的方法使它更加完善,使船体结构更加紧凑。
这种方法也适用于船体首部的定义,也就是说在画栅格的时候,要尽量使定义的点和曲线的数量最少。
在当前的例子中,只有三条框架线和一条空间曲线在曲面中需要定义。
没有定义的点也是需要的。
尾部船体曲线的光顺方法和首部是一样的。
在主坐标面(X,Y,Z)上,船体的部分区域需要检查和修改。
当然,在曲面的光顺过程中,随着曲面曲率的变化其相应的颜色也变,这是一个很有用的工具。
1.2将船体首部,中部和尾部组合成船体
在船首,船中和船尾定义完毕后,通过合并它们的船体表面可以组成一个完整的船壳表面。
应该注意的是,在这个例子中,整艘船的甲板定义是在相同的高度上。
尽管最后这艘船的尾部甲板在这个高度上有一定的降低。
在整艘船被完整定义后,船体的上部被甲板隔断了。
在设计过程中,所有的静水力计算都是很准确的。
静水力计算要求船体已经被完整定义了,像MS和KN曲线,如果船体的定义只是一个没有实际高度的盒状容器,那么它的静水力就不能被计算出来。
应此,我们需要定义一个完整的船体,包括在船壳和甲板高度下定义的舱室。
当然,像舵和推进器轴管则可以包括,也可以不包括在船体中。
1.3定义舱室
在下一步的设计中,就是要定义内部的结构。
最好的方法是对于那些重要的面使用拓扑结构。
像水密舱壁和甲板,应该首先被定义。
舱室的定义应该直接或间接被这些面限制。
这种方法的优点是,例如,如果一个水密舱壁的位置变了,所有的舱室都会跟着改变,而不必通过手工来一个一个的改变。
对于面和舱室的命名也要十分认真。
对于一艘大船来说,它可能有几百个面和舱室,而定义的数量有可能会达到数千个,这时,有一个好的命名规则就很有必要了。
舱室被定义完毕后,船舶的舱室就会被自动的组装好。
独立的舱室的布置是很简单的。
Shipmodel这个模块就可以很方便的定义舱室的布置。
一个总布置就是一个“数据库”,换句话说,所有舱室的布置数据都被放在一起。
1.4舱室合并成为总布置
总布置的定义可以通过SM(shipmodel)这个模块来实现。
所有舱室都被加在总布置中。
它们的名字,用途和可能的描述名字都被加在表格中。
几个总布置可以同时存在,但是只有一个总布置可以作为默认的显示出来。
在特别大的船中,像客船,它则可以建几个总布置,它的每一层甲板都可以定义为一个单独总布置。
COMBINE命令则可以将那些总布置合并为一个总布置。
在这个很简单的例子中,这艘船只定义了一个总布置(ARR*A)。
NAMEPURP
T1FW
T2VOID
T3PDO
T3SBDO
T4VOID
T5FW
R1MRE
R2MAP
R3PMMA
R3SBMMA
R4CCA
R5DST
BRIDGECWH
1.5定义舱室的用途
舱室的用途可以在PDEF(purposedefinition)这个模块中定义,它包含在SM模块中,这个总布置(ARR*Ainthecase)中提到了在表单中定义舱室的用途。
NAPA可以在项目的数据库中搜索这个表单通过查找这个表单的名字PAR*PRO。
如果这个表单不存在,则可以搜索另外一个表单PAR*STD,它保存在数据库SYSTEMDATABASE(DB2)中,而它最终是保存在NAPADATABASE(DB7)中,shipmodel的概念和舱室用途的定义
将会在shipmodel这一章中详细的介绍。
PURPPDESCLASSTYPERHOREDPERM
FW'FreshWater'BL1.0002.00.95
VOID'Void'XV1.0250.00.95
DO'DieselOil'BL0.8602.00.95
MRE'RepairShop'EE1.0000.00.85
MAP'ApparatSpace'EE1.0000.00.85
MMA'MachinerySp.'EE1.0000.00.85
CCA'CrewCabin'MX1.0000.00.95
DST'DeckStore'SG1.0000.00.95
CWH'Wheelhouse'NA1.0000.00.95
2.点和曲线的定义
一个精确定义的点被认为是几何定义的最基本的要素。
一个有用的点可以按名字储存在数据库中,例如在定义曲线的时候就可以这样。
二择一的,曲线上的点可以直接添加在曲线定义中。
尽管这一章主要集中介绍曲线定义,而对点的定义则只是简单的介绍了一下。
2.1曲线的简介
曲线的种类
在NAPA里主要有两种曲线:
定义在曲面上的曲线和单独定义的曲线。
在曲面定义中,基本的曲线种类是以曲面来定义的曲线。
而那些独立的曲线(XYZ曲线)也可以定义曲面。
曲线修改的规则
在NAPA中有两种常用的修改曲线的方法。
NAPA曲线的基本形式是三维的。
NAPA的标准曲线都尽可能的避免曲线变形而引起的曲线曲率中断的发生。
用第二种修改曲线(例如M2)的方法可以得到一条更光滑的曲线。
2.2曲线的定义(在曲面上定义)
定义一条曲线有三到四步。
他们是:
1)曲线的名字。
2)在曲面上定义曲线。
3)在主平面(XY,XZ,YZ)上,定义一条曲线的形状或投影一条曲线。
4)任意的一个面都可以定义。
定义一条曲线的语法如下:
CURname[type]'explanatorytext'
locationsurface
definitionoftheshape/projection
[sidecondition]
定义一条曲线的种类可以在曲线的“类”中定义,错误的类设置为GMTP参数放置在参考系统中。
GMTP命令用来改变临时值。
类可以这样用:
STD:
产生多边形
SPLINE:
产生花纹齿痕图形(错误放在新工程中)
M2:
使用新的修改方法,(在XYZ曲线中也一样);提示在SPLINE
O-STD:
用法同STD,但是用的是老版(99.1以前的版本)
尽管曲面定义必须在曲线形状定义之前,用倒序命令更容易实现过程。
曲线的形状首先应放在主平面上然后才放入曲面上,把指定区域曲面作为主曲面(X,Y,Z),一个一般的平面或者曲面都是向一个方向弯曲的。
下面的例子则阐述了这个规则。
这条曲线定义在XZ平面上,而且是通过三点来定义的。
在下面的例子中,这条曲线被定义在XY平面上,高度为Z=0上。
这条曲线从(0,0)点到(8,4)点,中间通过点(4,2)。
这条曲线在通过(4,2)点时有一个角度,而离开这个点时是以0角度离开的。
在后面的章节中,我们会具体讲角度的。
下面的例子中有两条相同形状的曲线组成。
这两条曲线的不同之处在于它们定义在不同曲面中。
曲线C1定义在X=-10的平面中。
C2定义在一个X轴另一侧的柱面上。
CURc1
X-10
YZ(2,5),(3.4,5.5),(5,5),(6.6,4.5),(8,5)
CURc2
XY(8,0),(9,4.8),(11,8)
YZ(2,5),(3.4,5.5),(5,5),(6.6,4.5),(8,5)
从下面的例子中,我们可以了解到点是怎样组成一条曲线的。
给出下列点
.象前面的例子中一样直接定义点,或者这样定义。
.增加一条相关的曲线(曲线和曲面的交点就是要定义的点)或者
.通过点的工程来定义点。
例如:
X,0
YZ,(1,1),cur1,(3,2.5),cur2,cur3,(6,6)
注意命令UPDATE,它是用来更新相关的曲线的。
例如,在前面的例子中,如果曲线CUR1发生了改变,这条曲线EXAMPLE3就要使用这个命令
UPDexample3
2.3定义点的命令
曲线的点自动地被安排或分类除非另有说明。
他们被按照形状定义的首要特性井然有序地存放在一起(XY;....->点将会被依照上X值的大小存放).点的产生次序决定曲线的方向,下列各项例子可能让你更好的了解。
下面的两条直线也是一样的,点都是按照X值的大小排列的。
在第一条直线中,点都是按照顺序排列的,所以点都不用再从新排列了。
对于第二条直线,第二个点的X值要小于第一个点(1,0,2),所以前两个点的顺序就会从新排列。
XY,(0,0),(1,1),(2,1.5),.....
XY,(1,1),(0,0),(2,1.5),.....
注意从XY改变为YX并不能改变括号里相应的顺序。
括号里数据的顺序总是(X,Y,Z)。
如果括号里只有两个值,括号里可能是(X,Y),(X,Z),(Y,Z)。
如果使用符号*这些点就不会自动排序了。
下面的例子就证明了这个功能。
CURexample1
Z,0
XY,*,(2,2),(3,4),(4.5,3),(3.5,1),(2,2)
CURexample2
Z,0
XY,(2,2),(3,4),(4.5,3),(3.5,1),(2,2)
如果点的X值相同,点就会按照括号里的顺序排列。
2.4角度
曲线的定义不仅需要点来定义,还要有角度来连接这些点。
下图就显示了如何在NAPA里定义角度。
她适用于所有的相应的平面(XY,XZ和YZ)。
让我们看一下角度的定义,下面的曲线定义为:
YZ,A,/45,0/,B,/60,C,...
这条语句可以解释为:
从点A以45度角出发,以0度角进入另一个点B,再以60度角从B离开,最后以任意角进入点C。
一边的斜线(/)曲线离开前一个点进入下一个点。
例如:
A1/,P,/A2
在点P前的角度“A1”和其后的角度“A2”。
在定义曲线的时候要注意角度的前后。
可能与前面的排序不同。
例如:
XY,A,/45,0/,B,/60,C,D,/-30,E
它的解释是:
/45从点A以45度角出发。
0/以0度角进入点B
/60以60度角离开点B
5.例子
在一个块中移动相交曲线之前,我们首先来看一些例子从而更加了解曲线的特性。
下面的曲线的名字是“example1”。
曲线定义在XY平面上,高度是Z=0;它是从点(X=15,Z=55)进入点(X=55,Z=15)。
CURexample1
Z,0
XY,(15,55),(55,15)
CURexample2
Z,0
XY,(15,55),(30,25),(55,15)
CURexample3
Z,0
XY,(15,55),0/,(30,25),(55,15)
CURexample4
Z,0
XY,(15,55),/-45,(30,25),(55,15)
CURexample5
Z,0
XY,(15,55),(30,25),/-,(55,15)
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