ctjs船用软件操作说明资料.docx

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ctjs船用软件操作说明资料

船舶性能计算系统操作说明书

船舶性能计算系统主要用于船舶初始设计阶段，对诸如船舶稳性等性能方面进行计算的软件。

本软件主要包括邦金曲线计算、静水力曲线计算、稳性横截曲线计算、船舶极限稳矩计算、可浸长度计算以及船舶下水计算。

第一部分软件基本操作介绍

1.1软件结构

本计算系统主程序为prog.exe，在windows界面上找到该程序双击鼠标运行。

在同一位置，还有其他可执行文件，分别为：

bon.exe——邦金曲线和静水力曲线计算程序模块；

cro.exe——稳性横截曲线计算程序模块；

sta.exe——船舶极限稳矩计算程序模块；

flo.exe——可浸水线长度计算程序模块；

xs3.exe——船舶下水计算程序模块。

请不要直接运行上述五个可执行程序，否则可能导致程序出错或其他不可预料的错误。

1.2运行程序

运行程序后，将弹出第一个对话框，对话框包含三个按钮，分别为建立新项目、打开已有项目，退出（如图）。

退出——关闭该计算软件。

1.2.1建立新项目

1.2.1.1新建项目

用鼠标单击建立新项目按钮，弹出新建项目对话框（如右图）。

提示要求输入项目名称。

单击确定后，将在与prog.exe同一路径下data目录中创建一个新目录，该目录名即为项目名称，以后所生成的参数文件、数据文件以及中间过程文件均存于该目录下。

若该目录已经存在（表示该项目已经创建），将提示出错。

若单击返回，则退回前一个对话框，进行重新选择（不创建新目录）。

1.2.1.2输入型值表基本参数

建立新项目，单击确定后，弹出型值表基本参数输入对话框（如右图）。

要求输入：

站数——型值表中船舶从艉至艏共分为多少站，该计算软件中该值不能大于27，否则提示出错。

水线根数——需要计算的水线数目，不含船底和基线，该计算软件中该值与折角线根数两倍之和不能大于22（即水线根数+折角线根数×2<22），否则提示出错。

折角线根数——船舶折角线的数目，该计算系统中该值不能大于2，否则提示出错。

单击确定按钮，将弹出型值表要求输入；

单击取消按钮，将返回第一个对话框。

1.2.1.3输入型值表

输入型值表如下图：

型值输入单位为米。

型值输入保留小数点后三位。

确保型值表输入无误后，单击确定后，将保存型值表文件（mvalue.dat），并弹出主对话框，进行下一步计算。

数据说明：

（假设型值表共有N列，M行（不含折角线））

1）站号：

从第四列开始到N-2列分别填写要计算的站号，若计算1/2，3/2，5/2站应填写0.5，1.5，2.5等。

该行中一~三列、（N-1）~N列应填写-1000，-1000只表示没有数据信息，其他项中若有-1000表示相同的意思；

2）船底半宽：

是指横剖面线最低处半宽。

有舭部升高的船各站船底半宽应填写舭部升高部分的船底宽度。

无舭部升高的船各站船底半宽应按实际值填写。

有原始纵倾的船，船底半宽即为纵倾龙骨半宽。

对于船底已经离开基线的横剖面，无论任何情况，船底半宽均为横剖面最低点的半宽。

3）基线半宽：

是指吃水等于0水线处半宽。

有舭部升高的船其基线半宽应填写舭部升高部分的船底宽度。

无舭部升高的船应按实际值填写。

有原始纵倾的船，它的船舯后部分基线半宽有值，船舯前部分基线半宽无值，船底已经离开基线的横剖面半宽也无值。

半宽无值均填写-1000；

4）水线半宽：

从第四行起一直到M-6行止，从第四列到N-2列填写各水线在各站上的半宽，若横剖面最低点高于某水线，则半宽无值，填写-1000。

对于球鼻艏船舶的首垂线上，有时球鼻以上的轮廓收向垂线以内，形成某一水线在首垂线上无半宽，此时认为轮廓线与首垂线之间横剖线为直线段，则半宽应填写0.0，不填-1000；

5）主甲板半宽：

从第四列到第N-2列填写主甲板各站半宽；

6）上甲板半宽：

从第四列到第N-2列填写上层连续甲板或船艏楼甲板、船艉楼甲板的半宽，若无上述甲板则半宽值均填写-1000；

7）纵中剖面底距基线：

从第四列到第N-2列分别填写各站横剖面最低点距基线的高的，对于球鼻艏船其纵中剖面与横剖面有几个相交点，应填写最低一点距基线高度。

对于船尾垂线则最低点距基线高度，舵托略去不计；

8）主甲板高度：

从第四列到第N-2列填写各站主甲板高度；

9）上甲板高度：

从第四列到第N-2列填写各站上甲板或船艏楼、船艉楼甲板的高度，若无上述值均填写-1000；

10）水线吃水：

基线为0.0，其他水线按所需填写第一列中，其余填写-1000；

11）艉端点距舯：

填写各水线及甲板的艉端点距船舯的值，第二列中其余行均填写-1000；

12）艉端点距舯：

填写各水线及甲板的艉端点半宽值，而第三列中M-2行及M-1行应填写各水线主甲板及上甲板的艏端点高度，其余均填写-1000；

13）艏端点半宽：

填写各水线及甲板的艏端点半宽值，而第N-1列中M-2行及M-1行应填写主甲板及上甲板的艏端点高度，其余填写-1000；

14）艏端点距舯：

填写各水线及甲板的前端点距舯的值，第N列中其余行均填写-1000；

1.2.2打开已有项目

若选择打开已有项目，将弹出打开项目对话框（如右图）。

下拉式选定项目将显示所有已经创建的项目，供选择。

若选中查看型值表选项，单击确定后，将弹出型值表对话框以及已经输入的型值供参考和修改。

若直接点击确定，而没有选中查看型值表，将弹出主对话框。

若点击返回，将弹出第一个对话框，在这里可以重新选择是新建一个项目还是打开一个项目。

1.2.3主对话框

主对话框包含以下一些内容：

1）左上角i标志符，包含本软件的版本和设计信息；

2）工作路径：

指的是当前打开或新建项目的工作路径，所有与本项目相关的参数文件、结果文件都将保存在该路径下；

3）属性页对话框，包含五个属性页，分别对应五个计算模块：

邦金/静水力曲线计算、稳性横截曲线计算、船舶极限稳矩计算、可浸长度以及船舶下水计算；

4）右面说明对话框，包含一些常用的帮助信息，例如输入代码取值含义、输入数据的单位、注意事项等；

5）重新选择项目：

回到第一个对话框，可在这里重新选择是打开一个项目或者新建一个项目；

6）

退出：

关闭本程序。

1.2.4计算

每个属性页对话框均含有一个运算程序按钮，输入数据后，将对数据的合法性进行基本检查，并且根据所输入数据，提示所输入补充数据或者进行计算。

计算结束后，将弹出信息框，提示计算是否完全结束或者出错信息，根据弹出信息解决问题。

计算正常结束后将用记事本打开计算结果。

第二部分数据文件及其参数说明

2.1邦金/静水力曲线计算

要求输入一些基本参数，用于计算邦金/静水力曲线。

同时，某些参数在后续模块计算中将会用到，请不要随意修改参数，若修改，请重新点击运算程序。

所有参数将保存至工作路径下bonpara.dat文件中，请不要直接修改该文件。

参数说明：

船型：

一般船型填“1”，球鼻艏船舶填“2”，双体船舶填“3”，隧道填“4”（暂时不考虑该值），折角线型船舶填“5”；

两柱间长：

垂线间长；

型宽：

设计型宽；

船壳系数：

按实际情况取值，一般取1.006；

水密度：

船舶航区的水的密度，单位为吨/立方米；

舭部升高：

按实际情况取值。

对于无舭部升高的船舶，舭部升高应填0，对于龙骨有原始纵倾的船舶，则舭部升高无论有或者无均填0；

龙骨板厚度：

填0为该型值水线高度计算值，有值为船舶水尺高度计算值；

最低水线：

计算静水力参数表、稳性横截曲线参数表等的起始计算水线；

步长：

计算静水力参数表、稳性横截曲线参数表等的计算水线的步长；

折角线根数：

折角线型船舶折角线根数。

本软件中折角线根数最多不超过两根，若实际情况大于两根，则应该采用在型值表中将底部水线加密的方法解决；

鼻端距舯：

球鼻型船舶球鼻端点离船舯距离；

鼻端距基线：

球鼻型船舶球鼻端点离基线的距离；

相关文件：

所有文件均保存在该工作路径下：

参数文件：

bonpara.dat

需要调用文件：

mvalue.dat

结果文件：

bon.dat邦金曲线结果文件；

hyd.dat静水力曲线结果文件；

err.dat判断程序是否正常结束；

bonjean.unf中间过程数据文件，后续程序会调用；

hydros.unf中间过程数据文件，后续程序会调用；

offset.unf中间过程数据文件，后续程序会调用。

2.2稳性横截曲线计算

要求输入一些基本参数，用于计算稳性横截曲线。

同时，某些参数在后续模块计算中将会用到，请不要随意修改参数，若修改，请重新点击运算程序。

若上层建筑表列数不为0，则说明在计算过程中考虑上层建筑的影响，点击运算程序后会弹出一个对话框提示输入上层建筑参数。

表的列数即为上层建筑表列数输入值（具体见后）。

参数说明：

型深：

设计型深（m）；

梁拱：

梁拱高度（m）；

双体船片体中心距舯：

若船型为双体船，该值不为0；

上层建筑表列数：

考虑上层建筑影响时，需要输入表格的列数；

1~5#计算水线：

输入计算水线高度，该值应该递增，且1#取值应略低于轻载水线，5#取值应略高于满载水线，1~5#水线取值可不等距。

计算横截曲线参数：

若该项被选中，则生成结果时，计算参数表。

相关文件：

所有文件均保存至该工作路径下：

参数文件：

cropara.dat计算参数文件；

constr.dat上层建筑表参数文件。

需要调用文件：

mvalue.datbonpara.datoffset.unfbonjean.unf

结果文件：

cro.dat稳性横截曲线计算结果文件；

err.dat判断程序是否正常结束；

cross.unf中间过程数据文件，后续程序会调用。

2.2.1上层建筑表输入

输入上层建筑表列数不为0，将会弹出对话框如右图，要求输入型值。

该表列数（第一行编号）即为输入列数。

将一个上层建筑划分为多个剖面，每个剖面对应的五个值（即五个项目名称）填入一列，剖面选取由用户定义，但应严格按照由艉至艏，否则计算结果会出错。

若同一艘船舶有多个上层建筑参与计算，则每个上层建筑之间用一列“-1.0”分隔，该列也计入总列数。

该表最后一列总是为一列“-1.0”，计入总列数。

上层建筑的选取也应该由艉至艏。

注意：

上层建筑列数不能大于20。

2.3船舶极限稳矩计算

要求输入一些基本参数，用于计算船舶极限稳矩。

若自由液面舱数不为0，则说明在计算过程中考虑自由液面对极限稳矩的影响，点击运算程序后会弹出一个对话框提示输入上层建筑参数。

表的列数即为自由液面舱数输入值（具体见后）。

参数说明：

自由液面舱数：

考虑到自由液面影响的船舱的数目；

1~5#计算水线：

同稳性横截曲线中的定义；

航区：

海船I、II、III航区，分别填入1，2，3；

长江船：

A级经三峡为11，不经三峡为12；

B级经三峡为21，不经三峡为22；

C级经三峡为31，不经三峡为32；

船类：

船舶种类特征数，货船为1，客船为2，拖船为3，渔船为4，油船为5；

舭龙骨总面积：

两舷舭龙骨总面积实际值，单位为平方米；

设计水线以上受风面积：

实际值，单位平方米；

面积中心距设计水线：

指设计水线以上受风面积中心到设计水线的距离；

计算进水点高：

实际值；

计算进水点半宽：

实际值；

客船窗、波门下缘高度：

若为客船，指可开舷窗、波门下缘高度实际值；

客船窗、波门下缘半宽：

若为客船，指可开舷窗、波门下缘半宽实际值；

客船开口高度、拖船门槛高度：

根据船类，填实际值；

客船开口半宽、拖船门槛半宽：

根据船类，填实际值；

客船甲板边缘高度、拖船功率：

根据船类，填实际值，功率单位为马力；

客船甲板边缘半宽、拖船拖钩距基线：

根据船类，填实际值；

客船舭部高度、拖钩距舯：

根据船类，填实际值；

客船舭部半宽、渔船渔具一舷矩：

根据船类，填实际值，一舷矩指集中在一舷时产生的矩的大小；

客船旅客一舷矩、渔船甲板边高：

根据船类，填实际值；

客船航速、渔船甲板边半宽：

根据船类，填实际值。

航速单位为：

海船米/秒，内河船公里/小时。

相关文件：

所有文件均保存至该工作路径下：

参数文件：

stapara.dat计算参数文件；

free.dat自由液面舱数表参数文件；

需要调用的文件：

mvalue.datbonpara.datoffset.unf

bonjean.unfhydros.unfcross.unf

结果文件：

sta.dat船舶极限稳矩计算结果文件；

err.dat判断程序是否正常结束。

2.3.1自由液面舱数表输入

输入自由液面舱数不为0，将会弹出对话框如右图，要求输入参数值。

该表列数（第一行编号）即为输入舱数。

每个舱有五个数值，分别为：

舱容积（立方米）、最大舱长（米）、最大舱宽（米）、最大舱深（米）、液体密度（吨/立方米）。

2.4可浸长度计算

要求输入一些基本参数，同时采用前面运行结果用于计算船舶极限稳矩。

若可浸水线条数不为0，点击运算程序后会弹出一个对话框提示输入海损水线参数表。

表的列数即为自由液面舱数输入值（具体见后）。

参数说明：

可浸水线条数：

需要计算采用的海损水线条数，数目不限；

吃水：

设计吃水；

相关文件：

所有文件均保存至该工作路径下；

参数文件：

flopara.dat计算参数文件；

flocal.dat可浸长度计算表参数文件；

需要调用的文件：

bonpara.datmvalue.datoffset.dat

结果文件：

flo.dat可浸长度计算结果文件。

2.4.1可浸长度计算表输入

输入可浸水线条数不为0，将会弹出对话框如右图，要求输入参数值。

该表列数（第一行编号）即为输入条数。

要求输入每条可浸水线的艏艉吃水。

需要注意的是：

水线的取值艏吃由小到大，艉吃水由大到小。

（可浸水线取值需要参考相关的计算方法）

2.5船舶下水计算

要求输入一些基本参数，同时采用前面部分运算结果用于船舶下水计算。

参数说明：

龙骨坡度1~5：

按实际情况取值，可能只有一个坡度值，均以弧度为单位；

船台坡度：

实际值，以弧度为单位；

滑道末端水深：

实际值；

滑道末端距前支架中心：

实际值，若无前支架，取艏防撞舱壁（下同）；

前后支架中心距：

前后支架中心的距离；

前支架中心距舯：

前支架中心与船舯的距离；

下水重量：

下水时船舶的重量，单位为吨；

下水重心距舯：

重心距离船舯的实际值；

前支架处基线距滑道：

前支架处基线与滑道之间的距离；

静摩擦系数：

一般取0.045；

动摩擦系数：

钢珠下水取0.02~0.024，一般取0.022；

速度系数：

取值0.01~0.015；

滑道宽度（一条）：

实际宽度；

相关文件：

所有文件均保存至该工作路径下；

参数文件：

xs3para.dat下水计算参数文件；

需要调用的文件：

bonpara.datmvalue.datbonjean.unfoffset.unf

结果文件：

xs3.dat船舶下水计算结果文件。

第三部分出错信息说明

出错信息主要分为三大类。

3.1错误信息

如右图所示。

遇到此类信息，程序运行中断，需要对参数进行检查（或者重新输入、运算相关的前期程序），然后重新计算。

3.2提示信息

如右图所示。

遇到此类信息，请根据提示进行选择。

3.3警告信息

如右图所示。

遇到此类信息，需要按照要求进行操作。

第四部分运算结果中代码含义说明

４.1邦金／静水力曲线

T——吃水（米）；

V——型排水体积（立方米）；

DIS——排水量（吨）；

ZB——浮心距基线（米）；

XB——浮心距舯（米）；

AW——水线面积（平方米）；

XF——漂心距舯（米）；

ZM——横稳心高度（米）；

ZML——纵稳心高度（米）；

CB——方形系数；

CW——水线面系数；

CM——舯剖面系数；

CP——棱形系数；

CVP——垂向棱形系数；

TPC——每厘米排水吨量；

MTC——每厘米纵倾力矩；

DTC——每厘米纵倾排水量变化。

4.2船舶下水计算

ALPHA——龙骨坡度；

BETA——船台坡度；

X1——第一阶段末入水滑程（米）；

V1——第一阶段末入水速度（米/秒）；

PA0——后支架压力（吨/平方米）；

PF0——前支架压力（吨/平方米）；

TW0——未下水前艉支架处吃水（米）；

TS0——未下水前艏支架处吃水（米）；

X2——滑程（米）；

MDC——浮力矩（吨米）；

D——排水量（吨）；

XC——浮心距舯（米）；

V——速度（米/秒）

T——时间（秒）；

PF——前支架压力（吨/平方米）；

PA——后支架压力（吨/平方米）；

XW——尾浮滑程（米）；

DW——尾浮时排水量（吨）；

XCW——尾浮时浮心距舯（米）；

RMAX——尾浮时前支架压力（吨）；

VW——尾浮时末速度（米/秒）；

T2——尾浮时间（秒）；

X3——滑程（米）；

XQ——全浮滑程（米）；

HMIN——前支架处吃水（米）；

TS——全浮后艏吃水（米）；

XCO——全浮浮心距舯（米）；

AP——纵倾角度；

TW——全浮后艉吃水（米）；

V3——全浮时末速度（米／秒）；

T3——全浮时间（秒）；