计算机在船舶结构和静水力计算中的应用

张海泉

摘 要：文中的主要内容是用VB语言编制与船舶设计相关和与船舶原理教学相关的一些应用程序。主要为船舶结构和静水力计算两部分的应用程序。该程序可广泛应用在船舶设计、船舶倾斜试验以及船舶原理课程的教学中。文中提供了程序的使用方法和程序的源代码，具有一定的推广应用价值。

关键词：VB语言 船舶结构 静水力计算

中图分类号：TP393.09 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）11（b）-0008-02

在用传统程序设计语言设计程序时都是通过编写程序代码设计用户界面，在设计过程中看不到界面的实际显示效果，必须编译后运行程序才能观察，如果对界面的效果不满意，还要回到程序中修改，这种编程—编译的操作可能要反复多次，大大影响了软件开发效率。VB提供了可视化设计工具，把Windows 界面设计的复杂性“封装”起来，开发人员不必为界面设计而编写大量程序代码，只需按设计要求的屏幕布局，用系统提供的工具在屏幕上画出各种部件，即图形对象，并设置这些图形对象的属性。VB自动产生界面设计代码，设计人员只需编写实现程序功能的那部分代码即可[3]。

应用VB6.0语言程序，编制了船舶设计相关和与船舶原理教学相关的一些应用程序，可以应用到今后的船舶设计中。另外，在船舶原理教学中也需要一些程序来加深学生的理解。目前，在造船界，多采用大型的船舶设计、生产一条龙服务的大型程序，费用也需要几十万，更需要相应的硬件设备来支持。所以小型灵活的船舶结构计算应用程序还是一个空白，本文所介绍的小型应用程序，可以在任何低配置的电脑上使用，具有灵活、广泛应用的特点。

1 应用程序介绍

本程序主要是用VB語言开发编制应用程序，分下面两部分。

1.1 船舶结构构件剖面模数计算程序

该程序是应用很广泛的一个小程序，在船舶结构设计中，我们要计算构件材料是否满足《内河钢船建造结构规范》[3]的要求，必须计算船舶结构中的各种构件的剖面模数，根据构件的剖面模数计算方法和原理，我们编写了船舶结构构件剖面模数计算程序。

该程序编译成EXE可执行文件，文件占用空间中，可以在任何配置的电脑上使用。程序的源代码如下：

Dim a， b， c， d， e， e1， i， w， ff As Variant （''定义各变量为单精度数据型（Single））

Private Sub Command1_Click（）“单击“运算”按钮（Command1）所发生的事件——算出结果“

a=Text1.Text“把从文本框里输入的数值（Text1～8.Text）赋给各相应的变量”

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，计算船舶静水力性能（部分）的程序

该程序为船舶倾斜试验中，核算压铁重量的计算程序。船舶在局部增加重物的情况下，计算初稳性高度和横倾角变化的应用程序。

1.3 程序设计的主要步骤

（1）窗体设计。

打开新工程后，第一个步骤就是规划整个界面，将所需求的控件安排到窗体中。常用的控件都列在工具箱上，用户只要选择所需的控件图标，并在窗体上用鼠标拖动出适当大小即可。

（2）属性设置。

将控件都安排好后，接下来就是到属性窗口设置这些控件的属性，按自己的需求去更改设置值。举例来说，要改变窗体的标题，把“forml”改为“结构材料剖面模数计算”，这时，应该先选择窗体，然后到属性窗口，找到caption属性，它代表着此控件的标题，所以只要在此字段上修改即可。输入新标题的同时，窗体上方的标题也会变化，以显示用户输入的情况。

（3）代码编写。

双击窗体或置于其上的对象，或到工程窗口单击代码窗口，都可以进入代码窗口。用户除了可在此设置控件的属性外，更能声明变量，以利于程序语句的编写。

2 结论

2.1 本程序的理论意义

用VB语言编制船舶结构和静水力计算的一些应用程序。该程序可广泛应用在船舶设计、船舶倾斜试验以及船舶原理课程的教学中。尤其在船舶原理多媒体教学中使用可使学生加深印象。

2.2 本程序的实践意义

编制本程序的目的是利用VB语言编制船舶结构和静水力计算的应用程序。该程序可广泛应用在以下的一些领域。

（1）船舶设计。

在船舶设计的结构计算中，经常要计算构件的剖面模数，根据《船舶结构规范》要求，选定船用型材时，要计算型材的剖面模数是否满足要求，过去一般采用手工计算，画出构件、带板，确定中和轴，再列项计算，相当复杂，如果用程序计算，很快就能算出。

（2）船舶倾斜试验。

我们知道船舶建造完工下水后，需要进行倾斜试验，过去确定压铁数，往往凭经验和手工计算，耗时多又不准确，利用此程序计算将很快完成。我们把这个程序装进U盘（或软盘），可以在现场安装在笔记本电脑里，根据船舶下水的实际重量（往往设计时重量与实船建造成后的重量有差异），用所编的程序确定倾斜试验所需压铁吨数，以使船舶倾斜达到20左右。

（3）船舶原理和船舶结构教学。

在船舶原理[1]教学中，利用此程序，可以让学生直观地看到，船舶上局部重量的改变，而使船舶倾斜的程度的变化，便于掌握稳性计算这一章节的内容。

在船舶结构教学中，利用此程序，可以让学生直观地看到，构件面板的剖面积、腹板的剖面积对构件剖面模数和惯性矩贡献的大小。从而理解结构的内涵。

参考文献

[1] 林杰人.船舶设计原理[M].国防工业出版社，1981.

[2] 中国船舶检验局.内河钢船建造结构规范[S].1990.

[3] 宜晨.Micr0soft Visual Basic 6.0中文版实用教程[M].电子工业出版社，1998.endprint