計算機在船舶結構和靜水力計算中的應用

張海泉

摘 要：文中的主要內容是用VB語言編制與船舶設計相關和與船舶原理教學相關的一些應用程序。主要為船舶結構和靜水力計算兩部分的應用程序。該程序可廣泛應用在船舶設計、船舶傾斜試驗以及船舶原理課程的教學中。文中提供了程序的使用方法和程序的源代碼，具有一定的推廣應用價值。

關鍵詞：VB語言 船舶結構 靜水力計算

中圖分類號：TP393.09 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）11（b）-0008-02

在用傳統程序設計語言設計程序時都是通過編寫程序代碼設計用戶界面，在設計過程中看不到界面的實際顯示效果，必須編譯后運行程序才能觀察，如果對界面的效果不滿意，還要回到程序中修改，這種編程—編譯的操作可能要反復多次，大大影響了軟件開發效率。VB提供了可視化設計工具，把Windows 界面設計的復雜性“封裝”起來，開發人員不必為界面設計而編寫大量程序代碼，只需按設計要求的屏幕布局，用系統提供的工具在屏幕上畫出各種部件，即圖形對象，并設置這些圖形對象的屬性。VB自動產生界面設計代碼，設計人員只需編寫實現程序功能的那部分代碼即可[3]。

應用VB6.0語言程序，編制了船舶設計相關和與船舶原理教學相關的一些應用程序，可以應用到今后的船舶設計中。另外，在船舶原理教學中也需要一些程序來加深學生的理解。目前，在造船界，多采用大型的船舶設計、生產一條龍服務的大型程序，費用也需要幾十萬，更需要相應的硬件設備來支持。所以小型靈活的船舶結構計算應用程序還是一個空白，本文所介紹的小型應用程序，可以在任何低配置的電腦上使用，具有靈活、廣泛應用的特點。

1 應用程序介紹

本程序主要是用VB語言開發編制應用程序，分下面兩部分。

1.1 船舶結構構件剖面模數計算程序

該程序是應用很廣泛的一個小程序，在船舶結構設計中，我們要計算構件材料是否滿足《內河鋼船建造結構規范》[3]的要求，必須計算船舶結構中的各種構件的剖面模數，根據構件的剖面模數計算方法和原理，我們編寫了船舶結構構件剖面模數計算程序。

該程序編譯成EXE可執行文件，文件占用空間中，可以在任何配置的電腦上使用。程序的源代碼如下：

Dim a， b， c， d， e， e1， i， w， ff As Variant （''定義各變量為單精度數據型（Single））

Private Sub Command1_Click（）“單擊“運算”按鈕（Command1）所發生的事件——算出結果“

a=Text1.Text“把從文本框里輸入的數值（Text1～8.Text）賦給各相應的變量”

b=Text2.Text

c=Text3.Text

d=Text4.Text

e=Text5.Text

e1=Text6.Text

f=e1-c

h=d+a*0.5+e*0.5

g=a*0.5+d*0.5

s=a*b+c*d+e*f

l=c*d*g

m=e*f*h

i=l*g+m*h+c*d^3/12+f*e^3/12-（l+m）^2/s

w=i/（h-（l+m）/s）

ff=c*d+e*e1

Label10.Caption=i/10000

Label11.Caption=w/1000

Label12.Caption=ff/100

End Sub

1.2 舶在外力作用下，計算船舶靜水力性能（部分）的程序

該程序為船舶傾斜試驗中，核算壓鐵重量的計算程序。船舶在局部增加重物的情況下，計算初穩性高度和橫傾角變化的應用程序。

1.3 程序設計的主要步驟

（1）窗體設計。

打開新工程后，第一個步驟就是規劃整個界面，將所需求的控件安排到窗體中。常用的控件都列在工具箱上，用戶只要選擇所需的控件圖標，并在窗體上用鼠標拖動出適當大小即可。

（2）屬性設置。

將控件都安排好后，接下來就是到屬性窗口設置這些控件的屬性，按自己的需求去更改設置值。舉例來說，要改變窗體的標題，把“forml”改為“結構材料剖面模數計算”，這時，應該先選擇窗體，然后到屬性窗口，找到caption屬性，它代表著此控件的標題，所以只要在此字段上修改即可。輸入新標題的同時，窗體上方的標題也會變化，以顯示用戶輸入的情況。

（3）代碼編寫。

雙擊窗體或置于其上的對象，或到工程窗口單擊代碼窗口，都可以進入代碼窗口。用戶除了可在此設置控件的屬性外，更能聲明變量，以利于程序語句的編寫。

2 結論

2.1 本程序的理論意義

用VB語言編制船舶結構和靜水力計算的一些應用程序。該程序可廣泛應用在船舶設計、船舶傾斜試驗以及船舶原理課程的教學中。尤其在船舶原理多媒體教學中使用可使學生加深印象。

2.2 本程序的實踐意義

編制本程序的目的是利用VB語言編制船舶結構和靜水力計算的應用程序。該程序可廣泛應用在以下的一些領域。

（1）船舶設計。

在船舶設計的結構計算中，經常要計算構件的剖面模數，根據《船舶結構規范》要求，選定船用型材時，要計算型材的剖面模數是否滿足要求，過去一般采用手工計算，畫出構件、帶板，確定中和軸，再列項計算，相當復雜，如果用程序計算，很快就能算出。

（2）船舶傾斜試驗。

我們知道船舶建造完工下水后，需要進行傾斜試驗，過去確定壓鐵數，往往憑經驗和手工計算，耗時多又不準確，利用此程序計算將很快完成。我們把這個程序裝進U盤（或軟盤），可以在現場安裝在筆記本電腦里，根據船舶下水的實際重量（往往設計時重量與實船建造成后的重量有差異），用所編的程序確定傾斜試驗所需壓鐵噸數，以使船舶傾斜達到20左右。

（3）船舶原理和船舶結構教學。

在船舶原理[1]教學中，利用此程序，可以讓學生直觀地看到，船舶上局部重量的改變，而使船舶傾斜的程度的變化，便于掌握穩性計算這一章節的內容。

在船舶結構教學中，利用此程序，可以讓學生直觀地看到，構件面板的剖面積、腹板的剖面積對構件剖面模數和慣性矩貢獻的大小。從而理解結構的內涵。

參考文獻

[1] 林杰人.船舶設計原理[M].國防工業出版社，1981.

[2] 中國船舶檢驗局.內河鋼船建造結構規范[S].1990.

[3] 宜晨.Micr0soft Visual Basic 6.0中文版實用教程[M].電子工業出版社，1998.endprint