計(jì)算機(jī)在船舶結(jié)構(gòu)和靜水力計(jì)算中的應(yīng)用

張海泉

摘 要：文中的主要內(nèi)容是用VB語言編制與船舶設(shè)計(jì)相關(guān)和與船舶原理教學(xué)相關(guān)的一些應(yīng)用程序。主要為船舶結(jié)構(gòu)和靜水力計(jì)算兩部分的應(yīng)用程序。該程序可廣泛應(yīng)用在船舶設(shè)計(jì)、船舶傾斜試驗(yàn)以及船舶原理課程的教學(xué)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(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：VB語言 船舶結(jié)構(gòu) 靜水力計(jì)算

中圖分類號(hào)：TP393.09 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）11（b）-0008-02

在用傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語言設(shè)計(jì)程序時(shí)都是通過編寫程序代碼設(shè)計(jì)用戶界面，在設(shè)計(jì)過程中看不到界面的實(shí)際顯示效果，必須編譯后運(yùn)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(fù)多次，大大影響了軟件開發(fā)效率。VB提供了可視化設(shè)計(jì)工具，把Windows 界面設(shè)計(jì)的復(fù)雜性“封裝”起來，開發(fā)人員不必為界面設(shè)計(jì)而編寫大量程序代碼，只需按設(shè)計(jì)要求的屏幕布局，用系統(tǒng)提供的工具在屏幕上畫出各種部件，即圖形對象，并設(shè)置這些圖形對象的屬性。VB自動(dòng)產(chǎn)生界面設(shè)計(jì)代碼，設(shè)計(jì)人員只需編寫實(shí)現(xiàn)程序功能的那部分代碼即可[3]。

應(yīng)用VB6.0語言程序，編制了船舶設(shè)計(jì)相關(guān)和與船舶原理教學(xué)相關(guān)的一些應(yīng)用程序，可以應(yīng)用到今后的船舶設(shè)計(jì)中。另外，在船舶原理教學(xué)中也需要一些程序來加深學(xué)生的理解。目前，在造船界，多采用大型的船舶設(shè)計(jì)、生產(chǎn)一條龍服務(wù)的大型程序，費(fèi)用也需要幾十萬，更需要相應(yīng)的硬件設(shè)備來支持。所以小型靈活的船舶結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)用程序還是一個(gè)空白，本文所介紹的小型應(yīng)用程序，可以在任何低配置的電腦上使用，具有靈活、廣泛應(yīng)用的特點(diǎn)。

1 應(yīng)用程序介紹

本程序主要是用VB語言開發(fā)編制應(yīng)用程序，分下面兩部分。

1.1 船舶結(jié)構(gòu)構(gòu)件剖面模數(shù)計(jì)算程序

該程序是應(yīng)用很廣泛的一個(gè)小程序，在船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們要計(jì)算構(gòu)件材料是否滿足《內(nèi)河鋼船建造結(jié)構(gòu)規(guī)范》[3]的要求，必須計(jì)算船舶結(jié)構(gòu)中的各種構(gòu)件的剖面模數(shù)，根據(jù)構(gòu)件的剖面模數(shù)計(jì)算方法和原理，我們編寫了船舶結(jié)構(gòu)構(gòu)件剖面模數(shù)計(jì)算程序。

該程序編譯成EXE可執(zhí)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(shù)據(jù)型（Single））

Private Sub Command1_Click（）“單擊“運(yùn)算”按鈕（Command1）所發(fā)生的事件——算出結(jié)果“

a=Text1.Text“把從文本框里輸入的數(shù)值（Text1～8.Text）賦給各相應(yīng)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(jì)算船舶靜水力性能（部分）的程序

該程序?yàn)榇皟A斜試驗(yàn)中，核算壓鐵重量的計(jì)算程序。船舶在局部增加重物的情況下，計(jì)算初穩(wěn)性高度和橫傾角變化的應(yīng)用程序。

1.3 程序設(shè)計(jì)的主要步驟

（1）窗體設(shè)計(jì)。

打開新工程后，第一個(gè)步驟就是規(guī)劃整個(gè)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(biāo)，并在窗體上用鼠標(biāo)拖動(dòng)出適當(dāng)大小即可。

（2）屬性設(shè)置。

將控件都安排好后，接下來就是到屬性窗口設(shè)置這些控件的屬性，按自己的需求去更改設(shè)置值。舉例來說，要改變窗體的標(biāo)題，把“forml”改為“結(jié)構(gòu)材料剖面模數(shù)計(jì)算”，這時(shí)，應(yīng)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(biāo)題，所以只要在此字段上修改即可。輸入新標(biāo)題的同時(shí)，窗體上方的標(biāo)題也會(huì)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(jìn)入代碼窗口。用戶除了可在此設(shè)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(jié)論

2.1 本程序的理論意義

用VB語言編制船舶結(jié)構(gòu)和靜水力計(jì)算的一些應(yīng)用程序。該程序可廣泛應(yīng)用在船舶設(shè)計(jì)、船舶傾斜試驗(yàn)以及船舶原理課程的教學(xué)中。尤其在船舶原理多媒體教學(xué)中使用可使學(xué)生加深印象。

2.2 本程序的實(shí)踐意義

編制本程序的目的是利用VB語言編制船舶結(jié)構(gòu)和靜水力計(jì)算的應(yīng)用程序。該程序可廣泛應(yīng)用在以下的一些領(lǐng)域。

（1）船舶設(shè)計(jì)。

在船舶設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算中，經(jīng)常要計(jì)算構(gòu)件的剖面模數(shù)，根據(jù)《船舶結(jié)構(gòu)規(guī)范》要求，選定船用型材時(shí)，要計(jì)算型材的剖面模數(shù)是否滿足要求，過去一般采用手工計(jì)算，畫出構(gòu)件、帶板，確定中和軸，再列項(xiàng)計(jì)算，相當(dāng)復(fù)雜，如果用程序計(jì)算，很快就能算出。

（2）船舶傾斜試驗(yàn)。

我們知道船舶建造完工下水后，需要進(jìn)行傾斜試驗(yàn)，過去確定壓鐵數(shù)，往往憑經(jīng)驗(yàn)和手工計(jì)算，耗時(shí)多又不準(zhǔn)確，利用此程序計(jì)算將很快完成。我們把這個(gè)程序裝進(jìn)U盤（或軟盤），可以在現(xiàn)場安裝在筆記本電腦里，根據(jù)船舶下水的實(shí)際重量（往往設(shè)計(jì)時(shí)重量與實(shí)船建造成后的重量有差異），用所編的程序確定傾斜試驗(yàn)所需壓鐵噸數(shù)，以使船舶傾斜達(dá)到20左右。

（3）船舶原理和船舶結(jié)構(gòu)教學(xué)。

在船舶原理[1]教學(xué)中，利用此程序，可以讓學(xué)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(wěn)性計(jì)算這一章節(jié)的內(nèi)容。

在船舶結(jié)構(gòu)教學(xué)中，利用此程序，可以讓學(xué)生直觀地看到，構(gòu)件面板的剖面積、腹板的剖面積對構(gòu)件剖面模數(shù)和慣性矩貢獻(xiàn)的大小。從而理解結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵。

參考文獻(xiàn)

[1] 林杰人.船舶設(shè)計(jì)原理[M].國防工業(yè)出版社，1981.

[2] 中國船舶檢驗(yàn)局.內(nèi)河鋼船建造結(jié)構(gòu)規(guī)范[S].1990.

[3] 宜晨.Micr0soft Visual Basic 6.0中文版實(shí)用教程[M].電子工業(yè)出版社，1998.endprint