基于TRIBON平台及数据库技术的船体总纵强度计算

高宝坤，周玉龙

(江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江 212003)

基于TRIBON平台及数据库技术的船体总纵强度计算

高宝坤，周玉龙

(江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江 212003)

提高船舶总纵强度校核计算效率，对缩短船舶设计周期和提高船舶设计质量具有重要意义。本文利用TRIBON船舶生产设计软件平台、ACCESS数据库技术、VBA技术完成TRIBON电子船型结构数据提取、船体结构数据库化处理、编制程序进行主船体总纵强度校核计算。

TRIBON;数据库;ADO;总纵强度

0 引言

船体总纵强度直接计算方法是基于梁理论基本原理，即把船体简化为一薄壁梁，将船舶静置在静水中和波浪上，计算出静水和波浪弯矩，进而计算出船体总强度弯曲应力和剪切应力。船体纵向构件数量、种类众多，所以船体总纵强度校核计算是一项费时费力还容易出错的工作，因此提高设计质量和缩短设计周期是现代船舶设计的一项重要任务。

数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分，是计算机数据处理与信息管理系统的核心。数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题，在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全以及高效地检索数据和处理数据。应用数据库技术能减少计算文件数量，提高程序读取数据速度，提高程序运行效率［1］。

传统船体总纵强度校核计算需要准备大量船体结构数据，以完成总纵强度校核计算。本文利用TRIBON软件平台数据提取技术、VBA技术和ADO数据对象技术，将TRIBON电子船型结构数据进行筛选、数据库化处理，最后完成总纵强度弯曲应力程序计算，输出计算结果。TRIBON数据提取实现船体剖面结构数据直接输入，提高了船体总纵强度弯曲应力计算效率，具有一定工程应用价值［2，3］。

1 船体总纵强度校核计算原理

根据主船体总纵弯曲应力计算方法和构件稳定性计算方法［4，5］编写程序计算模块，并根据算例完成程序调试。

2 船体结构剖面信息提取技术

船体总纵强度弯曲应力计算过程需要输入大量船体剖面构件数据，例如构件几何尺寸、构件位置坐标、纵骨型号、构件剖面积、自身惯性矩等数据。这些数据不仅需要逐项输入，而且还需要进行一些必要计算，需要大量时间和精力完成这些工作，基于TRIBON船舶生产设计软件平台船体结构剖面信息数据提取，导入数据库，进行总纵强度弯曲应力计算，可大大提高船体总纵强度校核计算效率。

2.1 TRIBON数据提取流程

在TRIBON系统中选择电子船舶模型工程，在Basic Design模块中利用剖面几何信息分析功能来获取剖面要素。具体步骤如下:

(1)Selection project选择Tribon电子船型工程。

(2)Basic Design模块选择菜单planar-view-create。

(3)Create View界面选中Plane框中的X选项，在By Coordinates输入X坐标值，也可输入肋位坐标如:Fr50+100，点击“确定”如图1所示，生成剖面图如图2所示。

(4)选择 Analysis-Section Modulus，在弹出的Question对话框中，选择Yes，出现Section Modulus-Factor definition，如图3所示。

(5)生成csv/excel格式船体剖面信息数据表格。

2.2 TRIBON软件提取船体结构剖面数据说明

图3是TRIBON提取数据的主体部分。数据表头所代表的意义(仅列举总纵强度计算校核需要的数据表头)如下:

图1 设置提取剖面位置

3 TRIBON提取数据处理

TRIBON软件提取的csv/excel格式船体结构剖面数据具有一定形式特点，数据内容需要应用VBA技术处理以用于主船体总纵强度校核程序计算。

(1)VB 工程中引用 Microsoft Excel类型库［7，8］

VB“工程”菜单中选择 Microsoft Excel 9.0 Object Library(Excel2000)，引用Excel类型库。

图2 提取剖面结构显示

(2)Excel对象定义

Dim exls As New Excel.Application'定义 EXCEL类

Dim ebook As New Excel.Workbook' 定义工作簿类

Dim esheet As New Excel.Worksheet' 定义工作表类

(3)VB程序中操作Excel表常用命令［9］

Set xlApp = CreateObject(＂Excel.Application＂)'创建 EXCEL对象

Set xlBook=xlApp.Workbooks.Open(＂APP.文件名＂)'打开已经存在的Excel工作簿文件

Set xlSheet=xlBook.Worksheets(＂表名＂)'设置活动工作表

xlSheet.Cells(row，col)=值 '赋值

xlBook.Close(True)'关闭工作簿

xlApp.Quit'结束 Excel对象

Set xlApp=Nothing'释放xlApp对象

(4)字符串数据识别技术识别板与纵骨

TRIBON剖面结构数据在进行总纵强度计算过程需要区分板与纵骨，Scantling与Item数据表头含有区分纵骨型材和板的字符标识，通过字符串值识别程序来区分板与纵骨。

程序代码如下:

instr(rs.Fields(＂Scantling＂)，板标识字符串);

instr(rs.Fields(＂Item＂)，纵骨标识字符串);

rs.Fields(＂Scantling＂):待识别数据对象字符。

图3 Tribon船体剖面构件要素

4 TRIBON提取数据数据库化处理

TRIBON平台提取数据需要导入数据库才能进行主船体总纵强度校核计算，ADO-ActiveX Data Objects数据对象技术能实现csv/excel格式船体剖面数据库化处理。

4.1 ADO数据对象

ADO-ActiveX Data Objects是微软最新的数据访问技术。它被设计用来同新的数据访问层OLE DB Provider一起协同工作，以提供通用数据访问(Universal Data Access)。ADO向我们提供了一个熟悉的、高层的对OLE DB的Automation封装接口。相对于DAO数据对象、RDO远程数据对象而言，ADO具有很多优势，例如:易于使用、熟悉的界面、高速度、较低的内存占用，并且可以独立创建。因此本文选用ADO数据访问技术来实现对数据库数据进行管理、储存。

4.2 定义ADO数据对象和Excel对象

4.3 链接Access数据库Excel文件

4.4 数据库化处理

5 某油船总纵强度弯曲应力计算实例

TRIBON软件导出数据sec mod fr50+200 1.csv，程序读取文件，完成基于TRIBON电子船型结构剖面数据总纵强度计算如图4所示。

6 结语

本文基于TRIBON软件平台和ACCESS数据库编写船体总纵强度校核计算程序，能完成以下功能:TRIBON软件平台数据提取;建立TRIBON电子船型剖面数据库;完成总纵强度校核计算。某型油船算例显示，计算程序能完成强度校核，提高了计算效率和准确性，具有很好的工程应用价值。

［1］ 李杰，郭江.Access 2003实用教程［M］.北京:人民邮电出版社，2006.

［2］ 沈壮志.船舶设计系统TRIBON的二次开发［J］.机电技术，2009，(1):61-63.

［3］ 郑立.浅谈Tribon在船体结构设计中的应用［J］.船舶设计通讯，2002，(4):50-52.

［4］ 王杰德，杨永谦.船体强度与结构设计［M］.北京:国防工业出版社，1995.

［5］ 中国船舶工业总公司.船舶设计实用手册结构分册［M］.北京:交通电子音像出版社，1997.

［6］ 毛雨辉，薛开，李雄.船舶设计建造专家系统TRIBON的数据提取［J］.应用科技，2003，(8):4-6.

［7］ 郭成林.VFP向Excel的数据传递控制［J］.交通与计算机，2005，(1):118-119.

［8］ 李惜民.Excel法计算不规则图形面积在水文上的应用［J］.水利水文自动化，2004，(3):49-50.

［9］ 邵冬华.如何利用VB实现Excel数据和Access数据之间的转换［J］.南通航运职业技术学院学报，2004，(3):33-37.

U661.4

A

2011-01-18

高宝坤(1983-)，男，硕士研究生，研究方向为船舶与海洋结构物结构性能;周玉龙(1955-)，男，研究员，研究方向为船体结构强度和船舶性能。