第二章 使用Hydromax
第一节 Hydromax应用
Hydromax设计准备
在启动Hydromax之前, Maxsurf需要先完成几个重要的步骤。
1 指定所有作为油舱边界面的内部曲面为内部结构。曲面一旦被设定为内部结构,就不作为船壳板的任何部分。 2 确定已经使用“外部箭头”(display---> Outside Arrows)命令使Maxsurf每个曲面方向向外。
3 如果外板厚度用于静水力计算,必须确定所用船体外板的材质、厚度及方向。对于各个曲面,可以指定不同的厚度,这样可以使静水力计算更精确。 4 确保所有曲面相交线及修剪的正确性。 可以用Maxsurf显示菜单下的“外部箭头”(Outside Arrows)命令来指定期曲面方向,单击箭头的末端可以改变曲面箭头指向。
利用Maxsurf“曲面菜单”下的“属性”对话框可以定义曲面的其它属性。
打开一个设计
要打开一个设计进行分析必须先确定设计显示窗口处于激活状态,然后从文件(File)菜单中选择打开设计(Open Design)命令。
Windows
从标准的打开文件对话框中选择一个设计名。文件打开后,将弹出一个对话框,
允许你选择从文件中读出什么数据及怎样计算这些数据。
如果数据区域已经从Hydromax存入设计文件,就可以通过选择文件菜单中的“读写”命令和“计算”命令来指定是使用这些数据还是重新计算。
分析计算(analysis菜单)
用Hydromax进行分析分为五个步骤: 1 、打开您所要分析的Maxsurf设计图; 2、 选择你要运用的分析类型,选项有:
1) 大倾角稳性 2) 静水力计算 3) 平衡分析 4) 总纵强度 5)特定工况
6)KN值及稳性交叉曲线 7)极限重心高分析 8)舱容计算 3、设定分析工况
●参考系 ●液体仿真模型
●液体密度 ●波浪情况(如有需要) ●搁浅(如有需要) ●油舱及封闭舱室定义 ●破舱状况(如有需要) ●稳性标准 4、为所选分析选项设立明确的初始状况。 纵倾固定或自由。
满足平衡条件及大倾角稳性的配载状况(重量及重心位置)。 用于KN计算及大倾角稳性的一系列船体横倾角度。 用于静水力计算的一系列吃水。 用于特定工况分析的特定条件。 用于KN值计算的一系列排水量。
用于极限重心高分析的一系列排水量值。 5 运行分析系统。
选择分析类型
点击分析(Analysis)菜单后,将光标拖往分析类型(Analysis Type)选项,这时,在分析菜单的右侧会弹出第二个菜单;选择分析类型,将光标拖向类型菜单中的任一项即可。
运用上述五个分析类型时,要用到三对相关变量。
吃水(Draft)——排水量(Displacement) 纵倾(Trim)——重心纵向位置(LCG) 横倾(Heel)——重心横向位置(TCG)
在不同的分析类型中,将设置不同的一对变量与常量搭配,然后从分析中得出其它变量。
例如,在进行静水力分析时,固定船的纵倾、横倾,然后按给定的一系列吃水,一步步进行分析计算。在这样的情况下,LCB和TCB(以及相应的LCG和TCG)都是从属变量。
在特定状况分析时,任何变量组合都可以被指定。
大倾角稳性
进行大倾角稳性分析时,需确定排水量和重心位置。纵倾可以指定,也可以使其成自由状态,找其平衡位置,按固定步长指定船体的横倾。
关键的输出数值是GZ和从TCG到浮心(TCB)的距离。不同横倾角下的值所构成成的图表形成一条GZ曲线(静稳性力臂曲线)。
其他的不同信息常覆于GZ曲线上,包括GM值,风向倾侧力臂及乘客倾侧力臂。
静水力
在进行静水力分析时,纵倾和横倾是固定的,吃水以固定的步长变化,以获得不同的排水量及浮心位置。
平衡条件
平衡分析要求排水量和重心都固定,纵倾可以固定,也可以自由,让Hydromax重复寻找满足平衡条件的吃水、横倾角和纵倾角。 如果和波浪分析联合运用,平衡分析会自动地乘以波浪通过一完整波长所形成的步长。这将得出10列结果 ,每一列结果都是每一个浪峰的运动,如果有必要,这个步长乘积可简单模拟船体在波浪中的运动。注意:此模拟只包括静态动作,
不包括动态及惯性情况。
总纵强度
总纵强度计算结果的输出是包括重量、浮力、载重量、沿船长方向的弯矩和剪切力。
显示在图表中的曲线包括:
重量:沿船体每单位长度上的重量
浮力:沿船体每单位长度的浮力,浮力将会随破损量增加而减小 载重量:重力减去浮力; 剪切力:剪切力;
弯矩:弯曲矩。
在数据窗口中的强度表格里也可看到这些数据,在视图菜单下的数据子菜单中选择,总纵强度就可在屏幕上以表格显示。
特定工况
在这个分析模式里,所有变量对的组合都可以被指定。
如果指定首尾吃水,纵倾会根据吃水差,自定义为一个固定值。
KN值
KN值是没有单位的GZ(复原力臂)值,用如下的公式可以转换为GZ值,
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