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1、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 - New Project .（左下图）Project Name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。Initial Version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
2、个字母，否则会导致以后无法删除该版本。Descriptive Text为一段注释性的文字，此项必须要填。Status of Project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。File Location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
3、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(!VER LIST，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。1.3REFERENCE SYSTEM在新建了一个NAPA项目后，可以在REFERENCE SYSTEM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?REFREF?LIST ALL + Reference dimensionsTDWL 4.
4、8 design draught given AP 0 aft perpendicular given FP 82 fore perpendicular given LREF 82 reference length calculated FP-APXREF 41 reference point calculated (FP+AP)/2XMID 41 largest frame calculated HULL/TDWLXMIN -2.8 aft end calculated HULLXMAX 85.5 fore end calculated HULLLOA 88.3 length over al
5、l calculated XMAX-XMINBREF 13 reference breadth calculated HULL/TDWLBMAX 13.0001 maximum breadth calculated HULL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RefFRAMES xfr0 dx1 fr1 dx2 fr2 dx3 .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（Geometry Model，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
6、curve、面surface、空间room和面对象surface object。 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 GEOMETRY WINDOWS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Point2.1.1定义POINT name (x, y, z)也可以如下定义： 偏移已经存在的点如：POINT p1 (27, 3, 4.5)PO
7、INT p2 p1(y+1, z-0.5) p2坐标为(27, 4, 4)POINT P3 p1(x-7)p3坐标为(20, 3, 4.5) 在曲线上定义点如：POINT p4 cur1/x=18 通过曲线交点定义如：POINT p5 cur1/cur2 映射另一个点如：POINT p6 -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?poitest knf/x=70DEF?lis testPoint TEST: (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Curve2.2.1 分类 坐标平面
8、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CURVE name explanatory text 命名 Location surface 曲线所在的位置面 Shape (projection) 曲线形状定义或者投影 Side condition 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 Comment textX，0YZ ，(1，2)，cur1，(4，6)，cur2，cur3，p11） 位置面（Loca
9、tion surface） 主平面（Principal plane）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（General plane）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.
10、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
11、 ，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)，(20 30)，(30，20)，(70，5) “*/”为相切，“- -/”为无角度条件，可以避免边界条件。 圆角ROUNDr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：z5处的交点；NAME/Z=#5：z接近等于5处
12、的交点；NAME/Z5：z5处的交点；NAME/Z5：zmanagecontract_design进入contract design界面，在toolmanagecontract_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contract design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hullcreate hullnew from template，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
13、体，则设的底半径，船首的x位置等等。 注意：在toolmanagecontract_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modify hull(左图)命令下点击（edit source）进入到hull edit界面（也可以直接由tool hull surface editor进入），此时已经建立了hulla hullf hullm(如果有平行中体)三个部分。在hull edit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（text window），看到下图，在此界面下我们可以对型线进行定义
14、和修改如果需要在hull中添加或减少曲线，则在hull editcurvecreate new curve在此界面下可以按需要定义曲线，并在text window下修改曲线。在hull editoptions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hull edit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 text editor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。TR
15、A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）Affine transformationTRA?res xxx2 结果将存在xxx2版本中TRA?des onTRA?dim l=70 b=-1 t=4.5 TRA?argsTRA?OK2）Displacement transformationsTRA?res xxx2TRA?des onTRA?dim d=3800 lcb=43TRA?argsTRA?OKu 3） Combined affine and displacement transformat
16、ionTRA?res xxx2TRA?des onTRA?dim d=3800 lcb=43 b=-0.4TRA?argsTRA?OKu 4）TranslationTRA?res xxx2TRA?des onTRA?move x 10TRA?argsTRA?OKu 5） Keeping CL and B/2 constantTRA?res xxx2TRA?des onTRA?dim d=-50TRA?constTRA?OKu 6） Piecewise linear - no degrees of freedomTRA?plx (30 60) (30 50)TRA?args TRA?OKu 7）
17、 Piecewise linear - one degree of freedomTRA?res xxx2 TRA?des onTRA?dim lcb=-2TRA?plx (62 82) - (62 x) TRA?argsTRA?OKu 8） Piecewise linear - two degrees of freedomTRA?res xxx2TRA?des onTRA?plx (0 22 62 82) - (0 x x 82)TRA?dim d=-100 lcb=+0 TRA?plxTRA?OKu 9） Transformation of the frame area curveTASK
18、?fraFRA?gen farea1TRA?res xxx2TRA?des onTRA?plx farea1 - farea2TRA?OK方法二：在toolmanagercontract_desigenhullcreate hulltransformation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?z 7.2LOFT?sel xzLOFT?list4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taskhydrostatics hy
19、drostatics，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list hyd） 输出HYD, T, DISP, LCB, KMT, CB, WLA, MCT, TCP(TPC)Lis trq 输出trim数Lis comb 等同与lis
20、 hyd lis trqLis lds 输出加载尺度Lis tri输出trim表Lis obj输出船体信息Lis obj 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toolroom editor下进入舱室定义在filenew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room type选择reflect，否则选择elementary。在此新建了一个舱室后，回到room edit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
21、并将取加入到总布置中。方法二：在主界面或tooltext edit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ship model中去Task？smSM? !SEL TYPE=R SM? NEW abcdef SM? ADD LIST()SM? SAVESM?new a6. 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定义探声管NAPA中SOUNDING管有四种形式：MU Manual UllageMS Manual SoundingRU Remote UllageRS Remote So
22、unding以MS为例，具体步骤如下：TASK?CPCP?PARPAR? DEV, APT, MS, (#14-0.1, 0.15, 9.97), (#14-0.1, 0.15, 20.345)PAR?CATPAR?ok6.1.2定义钢料减少PARRED name (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PARRED name I (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taskcapacitiesco
23、mparments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?com r03001CP?lis使用探声仪测量舱容输出gaugeTASK?cpCP?comp r03003CP?gstep 100CP?lq gauge volm/t2 volm(Heel5)/h5t2 volm(Heel-5)/h-5t2 CP?too hd=(ul s u ( Test ) ul) CP?lis输出fsmCP?lq cp h fsm(Fsm.10)/10 fsm(Fsm.20)/20 fsm(Fsm.30)
24、/30CP?too hd=(ul s u ul - ul) CP?!form fsm 7.3CP?lis7. 船舶模型（Ship Model，SM）7.1SM多个独立的room组合形成舱室布置（compartment arrangement）。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Napa DB
25、7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）。可以在PAR*STD和PAR*PRO中存在相同的标示，但与标示相对应的其它参数可以不同，如在STD中HFO密度为0.86，PRO中HFO密度可以定义为0.88。NO标示描述1PURP用途的标示名字，如重燃油标示取为HFO。2PDES标示的详细描述，如Heavy fuel oil。3CLASS级的概念反映了船舶操作中的角色，目
26、前系统很少用它，主要用于LD中的载荷分组，以及关联衡准。最重要的应用就是用在自由液面的分类，如B用作Bunker，C用作Cargo，X用作Ballast water。4TYPE定义载荷的物理状态用来控制自由液面修正和重心。L=liquid, B=bulk, H=homogeneous, LH=homogeneous with free surface, S=solid, GR=grain cargo,C=containers, PMC=partially movable cargo5RHO密度，t/m3，Density of the content。6RED钢结构折减百分比，Steel red
27、uction。如2.02%7PERM渗透率，用于破损稳性，permeability。8CAP最大容积，如0.9595%9HS固体载荷的高度，Height of solid load。10LFCODE逻辑填充代码，Logical fill code。在TAB*FILLCODES中定义。代码用命令FILL PURP 激活在绘制布置图时使用。7.2定义一个新的布置7.2.1使用命令建模（SM模块下）NEW nameADD PURP=purp comp1 comp2 . 添加舱室，必须指定用途DEF R10 PURP=BW DES=BW tank 21 指定舱室其它参数，若DEF后的舱室不存在，DEF
28、将创建它，所以要谨慎使用它。SAVE 保存例：NEW DECK1ADD (BW) R10 R72 R73ADD (DT) R11ADD (ER) R601ADD (FW) R20 R21ADD (HBW) R42 R43ADD (HFO) R40 R41 R50 R51 R52DEF R41 CAP=0.7 CCODE=FO5SB DES=F.O TANK5DEF R10 PERM=.85H 1.1SAVE 所有room组合成一个全船的布置的简便定义如下：SM?NEW ASM?!SEL TYPE=RSM?ADD LIST()SM?SAVE 注册布置为默认值：SM?REG，A，PERM 组合小的
29、布置为大的布置：COM，A，FW，HFO，CH，BW，VOID， 7.2.2使用napa的SM表格如果设计者使用的是room edit定义舱室，则napa会自动将room edit里面定义好的舱室加到SM中。打开SM界面，我们可以在arr*a表格中任意的添加或减少舱室，此方法更加方便。7.3 输出及绘图有用的命令：SUBSET： Selects a subset of rowsASG ：Assigns values to columnsSETUP ：defines the contents and layout of the plan DRW ：draws object on the plan
30、7.3.1文本输出SM?Subset purp=hfo从当前布置中选中用途为hfo的舱室SM?lis 输出由LQ指定的舱室属性信息SM?Subset on/off使上面的“purp=hfo”选择有效/无效7.3.2绘图输出方法一：在toolsetup edit界面下定义方法二：命令输出DR?set z=1，5，prof， (x=#20 x=#50 x=#105 x=#120) DR?fill purpDR?drw scaleDR?drw allDR?drw id8 装载工况（Loading Conditions，LD）装载模块下对船舶进行装载分析，有多种方法进行自由液面的修正，稳性衡准定义检查
31、在CR模块下，可以直接从LD下进入CR。空船重量在LD下的LIG下定义。8.1 LD模块功能1. 重量重心计算2.浮态计算3. GZ曲线和GM计算4. 自由液面修正5. 重量、浮力、切力、修正的切力和弯矩的纵向分布6. 扭矩7. 合成应力（弯矩和扭矩乘一定的系数）8. 船舶挠度8.2空船重量针对不同的状态，可以定义不同的空船重量分布。其缺省的空船重量分布名为A。在toolmanagecontractlightweightnew lightweight界面下，napa有六种定义空船重量的方式。六种方法定义空船重量：u 总重量和重量重心，不定义重量分布；u 总空船重量和重量重心，non-dimen
32、sional 重量分布；u 总空船重量和dimensional 重量分布；u 总空船重量和局部重量元素定义的重量分布；u 总空船重量和重量重心，non-dimensional 重量分布，给出局部重量元素来调整重量分布曲线以保持给定的重量和重量重心不变；u 从WG模块的重量计算结果得到重量分布。8.2.1表格输入我们目前使用的方法是将其分成一些小项输入。因此需要先建立一个空船重量要素表(LIGHTWEIGHT ELEMENTS)。该表格可以直接在此界面下输入， 也可以从ele tab表格中输入注意：分项重量的纵向重心位置应落在纵向范围的中心1/3范围之内。8.2.2命令输入element LIG
33、 NEW ELEMTEST TEXT By elements DIST ELEM ELEM STEEL-AFT 150 14 0 5.5 -2.8 25 Steel-aft ELEM STEEL-MID 400 42.5 0 4.1 25 60 Steel-mid ELEM STEEL-FOR 150 70 0 4.1 60 85 Steel-fore ELEM DECKHOUSE 60 #15.5 0 12 #4 #24 DECKHOUSE ELEM ENGINE 90 #20 0 1.8 #16 #24 ENGINE ELEM PROPELLER 7 #3.5 0 1.6 #3 #4 PR
34、OPELLER ELEM SHAFT 5 #8 0 1.6 #4 #16 SHAFT ELEM AUXILIARY 30 #18 0 1.6 #9 #28 AUXILIARY ELEM THRUSTER 10 #109.5 0 2.5 #108 #111 THRUSTER ELEM ANCHOR 10 #118 0 7 #116 #120 ANCHOR ELEM MOORING 5 #119 0 10 #117 #122 MOORING ELEM BH1 3 #9 0 3 .5 BH1 ELEM BH2 8 #28 0 4.5 .5 BH2 ELEM BH4 9 #65 0 4.5 1.42
35、BH4 ELEM BH6 8 #106 0 4.5 .5 BH6 ELEM BH7 5 #113 0 5 .5 BH7 SAVE ; REPL8.3装载定义8.3.1 装载定义方法两种方法，table定义和命令定义。u Talbe中定义装载LD?NEW LOAD01LD?SAVE然后进入到Table中具体装载，或者直接通过table新建转载工况然后具体定义。定义窗口如下：u 命令方式定义装载装载定义可以用两个命令定义，LOAD和MASS。LOAD定义：LOAD, (options), load-type, amount, location即：LOAD, WHAT, HOW MUCH, WHER
36、E例1：LD? LOAD BW 100 R10例2：LD?LOAD HFO *.5MASS定义：MASS, type/f-loc, amount, location,extension, descry即：MASS, WHAT, HOW MUCH, WHERE,EXTENSION例1：LD? MASS PASS 100 (50,0,10) 1008.3.2 BALANCE和MOVEu BALANCE：用于改变装载以达到要求的纵倾。定义：BALANCE loads constraints TRIM=trimu MOVE：用于调整两个舱室的装载。8.3.3 自由液面修正4种方法： 实际值 IMO(R
37、es.A.167) 50装载高度的值 用户指定值2个命令：FRS和SLACK注意：为了得到舱室的自由液面，舱室定义的TYPE必须为L。注意：frs的rule的选择直接影响到其修正结果，必须选取正确的rule。8.3.4在LD下定义强度限制曲线（单位为吨或吨米）。LCUR SFSEA定义SF限制曲线SF (-6.5, 0), (#40, 40000), (#305, 60000), (#323, 0)OKLCUR BMSEA定义BM限制曲线BM (-6.5, 0), (#50, 40000), (#323, 0)OKLCGR SEA定义限制曲线组BM BMSEASF SFSEAOKSTLIM SEA加入定义8.3.5在CR下定义OPENING OPE UP1 NO.15 HATCH COAMING
