計算機在船舶結構工程中的應用

劉賢賀

（渤海船舶職業學院 船舶工程系，遼寧葫蘆島125000）

計算機在船舶結構工程中的應用

劉賢賀

（渤海船舶職業學院 船舶工程系，遼寧葫蘆島125000）

隨著科學的發展，計算機技術已經突飛猛進。目前幾乎已經滲透到社會工作的各個領域，船舶結構工程當然也毫不例外。從一定意義上說，船舶結構工程技術的提高決定了計算機技術在其工作中的應用率的提高。

船舶結構；計算機；應用

在實際工程中應用的計算機常常被定義為通用的，可儲存程序的數字電子計算機。數字是指在計算機中用各個阿拉伯數字表示數目，與模擬計算機不同，在模擬計算機中，數目用連續變化的實際數量表示；數字計算機也能表示和使用除數字之外的符號，如一些字母和幾何體；電子是指計算機內部的操作由電路來執行；可存儲的程序是指電腦應用連續的分步驟指令的一種程序，這種程序被定義為是處理方案；通用是指計算機并不是為了一種特殊的應用所設計的，而是應用不同的程序解決各種各樣的問題。

1 船舶結構設計過程

1.1 確定設計尺寸

根據相關數據確定整體的規格尺寸，并參考現有的船舶類型將各部分的詳細規格暫時確定下來。然后，根據實際規范、標準書，決定荷載的種類以及所用材料類型等。

1.2 截面的受力計算

對于作用于構件截面的力，應依照設計規范等計算出包括軸向力、剪切力以及彎矩等在內的截面力。當然由于構件的自重是假定值，如果實際重量與假設條件有出入時，必須按照其實際重量重新計算出所需要的截面面積。

1.3 重新評估

根據上一步計算出的截面力，討論構件截面是否安全，其成本是否得當的等問題。如判斷其計算結果不適當時，應修改構件截面的尺寸并重新進行計算。同時，設計人員也應充分考慮到施工方式、竣工后的維護管理。設計計算中，在設計的最終階段應保留3位有效數字。

1.4 繪制設計圖

以再次評估通過后的設計文件為準，繪制船舶的設計圖。設計圖分為顯示船舶整體的一般圖紙，以及標注局部詳細尺寸的詳細圖紙。在設計圖中，應指明所使用的材料，并列出材料一覽表。設計圖應按比例畫出加工時的原尺寸圖。

1.5 完成設計圖稿

設計規格及設計圖統稱作設計圖稿。此外，計算書及材料標準規格、規范、標準、作法造價表、標準設計規范也應在設計圖中體現。

2 程序開發過程

計算機使用需要把要解決的問題分為兩個階段：開發（研發），在這個過程中程序產生；生產，涉及到程序的重復使用。程序開發是與結構設計過程類似；是一個較大的設計活動，其每一步所進行的程序自然地依賴于程序的使用范圍和重要性、可獲得的資源、特殊的使用和程序的分類。即使程序在別處也可獲得，這些步驟也必須得進行，這些程序需要設計成能移植或適應編制者的需要、資源和操作。

2.1 程序定義

在這個階段，利用所需要的某種計算程序，可得到的資源（人力，機器）和已知的范圍將程序的主要功能和概念方面的情況展現出來。這個步驟包括當前應用過程的回顧、方法的評價、假設和使用時的限制；可能的修改過程的探索；潛在的未來應用的推斷。既然一個成功的程序有可能顯著地改變處理將來各形式問題的編制方法，那么問題的定義是由程序員、經理、管理人員以及最終應用這個程序的設計人員共同努力完成的。

2.2 程序設計

在這個階段，設計時必須做出三方面的決定。

首先，必須決定出使用的計算程序。程序基本上是從人工技術開始的。尤其在設計應用中，設計程序所體現出的方法必須是可預見的，并且對于每一個定義的例子必須是適當的。規定的程序檢測數據的一致性、可能性擴展、變更、同時在說明書中的變化也需要考慮到。

當所選用的包括程序在內的數學解決方法不能直接用代數操作時，必須采用數學分析方法。只要程序作為計算機軟件的一部分，大多數都可以以子程序的形式獲得。在大多數情況下，開發能夠更好地應用現存子程序的不同的公式是很值得的。

其次、程序所用到的數據的組織和結構必須仔細地開發。這包括提供給程序的輸入數據、產生的輸出數據、由程序直接操作的內部數據（例如局部結果）以及長期儲存的可能的數據，例如程序使用的，產生的或者改變的工程文檔。

再次，處理的是程序和它潛在的使用者之間的相互作用。這步包括輸入輸出數據的嚴格指示、確定變化范圍、所要求的精確度以及設計形式。在這個形式中，這些數據將傳送給計算機或者由程序所產生。這一步依附于已完成程序的效用；這個程序需要數長時間準備的外來的作為輸入的數據，包含無組織的數據結果的頁碼是不受使用者歡迎的，因此它對于組織者的價值大大降低了。

總之，計算機技術的廣泛應用，不僅適應了現代船舶建造發展的要求，還縮短了工作時間，提高了工作效率，節省了人力、物力和財力，把工程技術人員從繁重的操作中解脫了出來，更重要的是它提高了工作質量。現代船舶的特點向計算機技術提出了新的課題，并將推動該技術的不斷發展。

［1］丁愛兵.計算機軟件接口技術在船舶綜合設計軟件中的應用研究[D].上海交通大學，2012.

［2］姚誠鈺.基于NAPA的新型高速船船體型線及其參數化設計研究[D].江蘇科技大學，2012.

The Application of Computer in The Ship Structure Engineering

LIU Xian-he
（Shipbuilding Engineering Department，Bohai Shipbuilding Vocational College，Huludao Liaoning 125000，China）

With the development of science,computer technology has make a spurt of progress.At present almost has penetrated into every field of social work,ship structure engineering course is no exception.In a certain sense,the ship structure engineering technology improvement is the application of computer technology in the work of the rate is high.

Ship structure；Computer；Application

王靜］