计算机在船舶结构工程中的应用

刘贤贺

（渤海船舶职业学院 船舶工程系，辽宁葫芦岛125000）

计算机在船舶结构工程中的应用

刘贤贺

（渤海船舶职业学院 船舶工程系，辽宁葫芦岛125000）

随着科学的发展，计算机技术已经突飞猛进。目前几乎已经渗透到社会工作的各个领域，船舶结构工程当然也毫不例外。从一定意义上说，船舶结构工程技术的提高决定了计算机技术在其工作中的应用率的提高。

船舶结构；计算机；应用

在实际工程中应用的计算机常常被定义为通用的，可储存程序的数字电子计算机。数字是指在计算机中用各个阿拉伯数字表示数目，与模拟计算机不同，在模拟计算机中，数目用连续变化的实际数量表示；数字计算机也能表示和使用除数字之外的符号，如一些字母和几何体；电子是指计算机内部的操作由电路来执行；可存储的程序是指电脑应用连续的分步骤指令的一种程序，这种程序被定义为是处理方案；通用是指计算机并不是为了一种特殊的应用所设计的，而是应用不同的程序解决各种各样的问题。

1 船舶结构设计过程

1.1 确定设计尺寸

根据相关数据确定整体的规格尺寸，并参考现有的船舶类型将各部分的详细规格暂时确定下来。然后，根据实际规范、标准书，决定荷载的种类以及所用材料类型等。

1.2 截面的受力计算

对于作用于构件截面的力，应依照设计规范等计算出包括轴向力、剪切力以及弯矩等在内的截面力。当然由于构件的自重是假定值，如果实际重量与假设条件有出入时，必须按照其实际重量重新计算出所需要的截面面积。

1.3 重新评估

根据上一步计算出的截面力，讨论构件截面是否安全，其成本是否得当的等问题。如判断其计算结果不适当时，应修改构件截面的尺寸并重新进行计算。同时，设计人员也应充分考虑到施工方式、竣工后的维护管理。设计计算中，在设计的最终阶段应保留3位有效数字。

1.4 绘制设计图

以再次评估通过后的设计文件为准，绘制船舶的设计图。设计图分为显示船舶整体的一般图纸，以及标注局部详细尺寸的详细图纸。在设计图中，应指明所使用的材料，并列出材料一览表。设计图应按比例画出加工时的原尺寸图。

1.5 完成设计图稿

设计规格及设计图统称作设计图稿。此外，计算书及材料标准规格、规范、标准、作法造价表、标准设计规范也应在设计图中体现。

2 程序开发过程

计算机使用需要把要解决的问题分为两个阶段：开发（研发），在这个过程中程序产生；生产，涉及到程序的重复使用。程序开发是与结构设计过程类似；是一个较大的设计活动，其每一步所进行的程序自然地依赖于程序的使用范围和重要性、可获得的资源、特殊的使用和程序的分类。即使程序在别处也可获得，这些步骤也必须得进行，这些程序需要设计成能移植或适应编制者的需要、资源和操作。

2.1 程序定义

在这个阶段，利用所需要的某种计算程序，可得到的资源（人力，机器）和已知的范围将程序的主要功能和概念方面的情况展现出来。这个步骤包括当前应用过程的回顾、方法的评价、假设和使用时的限制；可能的修改过程的探索；潜在的未来应用的推断。既然一个成功的程序有可能显著地改变处理将来各形式问题的编制方法，那么问题的定义是由程序员、经理、管理人员以及最终应用这个程序的设计人员共同努力完成的。

2.2 程序设计

在这个阶段，设计时必须做出三方面的决定。

首先，必须决定出使用的计算程序。程序基本上是从人工技术开始的。尤其在设计应用中，设计程序所体现出的方法必须是可预见的，并且对于每一个定义的例子必须是适当的。规定的程序检测数据的一致性、可能性扩展、变更、同时在说明书中的变化也需要考虑到。

当所选用的包括程序在内的数学解决方法不能直接用代数操作时，必须采用数学分析方法。只要程序作为计算机软件的一部分，大多数都可以以子程序的形式获得。在大多数情况下，开发能够更好地应用现存子程序的不同的公式是很值得的。

其次、程序所用到的数据的组织和结构必须仔细地开发。这包括提供给程序的输入数据、产生的输出数据、由程序直接操作的内部数据（例如局部结果）以及长期储存的可能的数据，例如程序使用的，产生的或者改变的工程文档。

再次，处理的是程序和它潜在的使用者之间的相互作用。这步包括输入输出数据的严格指示、确定变化范围、所要求的精确度以及设计形式。在这个形式中，这些数据将传送给计算机或者由程序所产生。这一步依附于已完成程序的效用；这个程序需要数长时间准备的外来的作为输入的数据，包含无组织的数据结果的页码是不受使用者欢迎的，因此它对于组织者的价值大大降低了。

总之，计算机技术的广泛应用，不仅适应了现代船舶建造发展的要求，还缩短了工作时间，提高了工作效率，节省了人力、物力和财力，把工程技术人员从繁重的操作中解脱了出来，更重要的是它提高了工作质量。现代船舶的特点向计算机技术提出了新的课题，并将推动该技术的不断发展。

［1］丁爱兵.计算机软件接口技术在船舶综合设计软件中的应用研究[D].上海交通大学，2012.

［2］姚诚钰.基于NAPA的新型高速船船体型线及其参数化设计研究[D].江苏科技大学，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

王静］