船舶功率估算系统用户手册.doc

ShipPower for Windows 95/98 船舶功率估算系统船舶功率估算系统 用户手册用户手册 七七 O O 八研究所船舶设计国家工程研究中心八研究所船舶设计国家工程研究中心 一九九九年七月一九九九年七月 2 目目 录录 1引言引言.3 1.1编写目的 3 1.2系统对运行环境的要求 3 1.3系统对用户的要求 3 1.4参考资料 3 2系统功能系统功能.4 2.1船舶功率估算的方法 4 2.2使用范围 4 3窗口、菜单和工具栏窗口、菜单和工具栏.7 3.1窗口 7 3.2菜单 7 3.3工具栏和状态栏 8 4 操作操作 .9 4.1文件操作 9 4.2输入船名 11 4.3进行功率估算 11 3 ShipPowerShipPower forfor WindowsWindows 95/9895/98 船舶功率估算系统船舶功率估算系统 用户手册用户手册 1引言引言 1.1编写目的编写目的 本手册的编写目的，是为 ShipPower for Windows 95/98 用户提供运行本系统，进行 船舶功率估算的指导。 本手册的对象是船舶总体设计师。 1.2系统对运行环境的要求系统对运行环境的要求 奔腾微机（或 100%兼容） ，主频在 90MHz 以上。 内存为 16MB 以上。 硬盘为 400MB 以上（实际使用 10MB） 。 中文 Windows 95/98 操作系统。 1.3系统对用户的要求系统对用户的要求 本系统的预期用户，为具有一定设计经验的船舶总体专业设计人员。除了有关的船舶 总体设计的专业知识外，他们还应该掌握微机的基本使用方法和 Windows 95/98 运行环境 下的基本操作技能。 1.4参考资料参考资料 a.Holtrop, J., A Statistical Analysis of Performance Test Results, International Shipbuilding Progress, Vol. 24, February 1977. b.Holtrop, J., A Statistical Data for the Extrapolation of Model Performance Tests, International Shipbuilding Progress, Vol. 25, May 1978. c.Holtrop, J. and Mennen, G.G.J., A Statistical Power Prediction Method, International Shipbuilding Progress, Vol. 25, October 1978. d.Holtrop, J. and Mennen, G.G.J., An Approximate Power Prediction Method, International Shipbuilding Progress, Vol. 29, July 1982. e.Holtrop, J., A Statistical Re-analysis of Resistance and Propulsion Data, International Shipbuilding Progress, Vol. 31, 1984. f.Sabit, A.S., An Analysis of the Series 60 Results, Part 1: Analysis of Forms and Resistance Results, International Shipbuilding Progress, Vol. 19, 1972. g.Sabit, A.S., The SSPA Cargo Liner Series Regression Analysis of the Resistance and Propulsive Coefficients, International Shipbuilding 4 Progress, Vol. 23, July 1976. h.Sabit, A.S., Regression Analysis of the Resistance Results of the B.S.R.A. Series, International Shipbuilding Progress, Vol. 18, 1971. i.Oortmerssen, G., A Power Prediction Method and Its Application to Small Ships, International Shipbuilding Progress, Vol. 18, 1971. j.Jin, P., Su, B. And Tan, Z., A Parametric Study on High-Speed Round Bilge Displacement Hulls, High-Speed Surface Craft, Vol. 18, September 1980. k.金平仲等， 圆舭快艇剩余阻力系数的再回归 ，船舶工程， No.6，1988 年 12 月。 l.船舶设计实用手册编辑委员会， 船舶设计实用手册，第一分册：总体性能 ，国防 工业出版社， 北京，1962 年。 2系统功能系统功能 2.12.1船舶功率估算的方法船舶功率估算的方法 ShipPower for Windows 95/98 提供给船舶总体设计师 HOLTROP-1978、 HOLTROP- 1984、SERIES 60、SSPA、BSRA、OORTMERSSEN、JIN-1980、JIN-1988、TAYLOR 等功率估算 方法，并且可以进行多种方法的比较计算等。 HOLTROP-1978HOLTROP-1978 方法方法适用于中低速货船集装箱船军舰油船拖船和渔船。 HOLTROP-1984HOLTROP-1984 方法方法适用于中低高速货船集装箱船军舰油船拖船和渔 船。 （比 HOLTROP-1978 方法更精细。总阻力由摩擦阻力兴波 阻力球首阻力附体阻力尾封板阻力和船模-实船相关补贴 组成。但是，输入的数据较多） SERIESSERIES 6060 方法方法适用于尺度较大，航速较高的单浆货船，首尾横剖面呈 U 型。 SSPASSPA 方法方法适用于中高速单浆中小货船，首横剖面呈 V 型，低速船呈中 U 型。 BSRABSRA 方法方法适用于中速单浆货船，尾横剖面呈中 U 型。 OORTMERSSENOORTMERSSEN 方法方法适用于中低速小船，如：拖船拖网渔船金枪渔船和尾滑 道渔船。 JIN-1980JIN-1980 方法方法适用于圆舭快艇。 （傅氏数：0.4 1.0） JIN-1988JIN-1988 方法方法适用于圆舭快艇。 （傅氏数：0.27 1.0，比 JIN-1980 方法更 精细。 ） TAYLORTAYLOR 方法方法适用于高速双浆瘦削船型。 HOLTROP-XUEHOLTROP-XUE 方法方法适用于中低速货船集装箱船军舰油船拖船和渔船。 （改进的 HOLTROP-1978 方法，增加了附体面积系数和船壳系 数。 ） 2.22.2使用范围使用范围 HOLTROP-1978HOLTROP-1978 方法方法Fn: 0.00 - 0.45 Cp: 0.55 - 0.85 5 Lwl/B: 3.90 - 9.50 B/T: 2.10 - 4.00 HOLTROP-1984HOLTROP-1984 方法方法Fn: 0.00 - 1.00 Cp: 0.55 - 0.85 Lwl/B: 3.90 - 14.9 B/T: 2.10 - 4.00 Hb/Tf: 0.00 - 0.60 SERIESSERIES 6060 方法方法Fn: 0.179 - 0.267 0.149 - 0.253 0.149 - 0.238 Cb: 0.60 - 0.70 0.70 - 0.75 0.75 - 0.80 Lbp/B: 5.50 - 8.50 B/T: 2.50 - 3.50 Lcb: -2.48 - 3.51 (%Lbp) SSPASSPA 方法方法 Cb Lbp/D(1/3) B/T Lcb 0.525 5.63 - 6.89 2.1 - 3.0 -4.0 - -1.0 %Lbp 0.575 5.47 - 6.68 2.1 - 3.0 -3.5 - -0.5 %Lbp 0.625 5.32 - 6.50 2.2 - 2.8 -3.0 1.0 %Lbp 0.675 5.18 - 6.33 2.1 - 3.0 -2.0 - 0.0 %Lbp 0.725 5.06 - 6.18 Cb Fn 0.525 - 0.600 0.18 - 0.30 0.600 - 0.625 0.18 - 0.28 0.625 - 0.675 0.18 - 0.27 0.675 - 0.700 0.18 - 0.26 0.700 - 0.725 0.18 - 0.25 BSRABSRA 方法方法Fn: 0.149 - 0.238 0.149 - 0.223 Cb: 0.65 - 0.75 0.75 - 0.80 Lbp/D(1/3): 4.232 - 6.36 B/T: 2.12 - 3.96 Lcb: -2.00 - 3.54 (%Lbp) OORTMERSSENOORTMERSSEN 方法方法Fnd: 0.10 - 0.50 D: 150 - 2800 (m3) Ld: 16 - 72 (m) Cpd: 0.525 - 0.70 Cm: 0.75 - 0.96 Ld/B: 3.40 - 6.20 B/T: 1.90 - 3.37 Lcbd: -4.4 - 2.8 (%Ld) Ie: 12 - 37 (deg) 6 JIN-1980JIN-1980 方法方法Fn: 0.40 - 1.00 0.40 - 0.9 D/Lwl3*1000: 1.62 - 5.70 5.70 - 11.0 Cp: 0.573 - 0.75 Lcb: -6.40 - 0.00 (%Lwl) Ie: 7.60 - 26.60 (deg) Ft: 0.00 - 0.70 湿表面积公式使用范围 Cb: 0.36 - 0.58 (Cp*B/T)0.5: 1.30 - 2.20 JIN-1988JIN-1988 方法方法Fn: 0.27 - 1.00 0.30 - 0.9 D/Lwl3*1000: 1.62 - 5.70 5.70 - 11.0 Cp: 0.568 - 0.75 Lwl/B: 2.52 - 8.50 Lcb: -6.40 - 0.40 (%Lwl) Ie: 7.60 - 26.60 (deg) Ft: 0.00 - 0.70 湿表面积公式使用范围 Cb: 0.36 - 0.58 (Cp*B/T)0.5: 1.30 - 2.20 TAYLORTAYLOR 方法方法Fn: 0.26 - 0.40 D/Lwl3*1000: 2.50 - 6.00 B/T: 2.25 - 3.75 Cp: 0.54 - 0.66 Cb: 0.44 - 0.74 HOLTROP-XUEHOLTROP-XUE 方法方法Fn: 0.00 - 0.45 Cp: 0.55 - 0.85 Lwl/B: 3.90 - 9.50 B/T: 2.10 - 4.00 其中， Fn傅汝德数 D排水体积 Lbp垂线间长 Lwl设计水线长 Ld0.5*(Lbp+Lwl) B型宽 T设计吃水 Cb方形系数 Cp菱形系数 7 Lcb浮心距舯（%Lbp，舯前为正） Ie半进水角 Ft尾封板面积与最大横剖面之比 Hb球首面积形心高 Tf首吃水 JIN-1980 和 JIN-1988 方法：船型系数用 Lwl 来计算。 OORTMERSSEN 方法：船型系数用 Ld 来计算。但是，输入数据的船型 系数仍用 Lbp 来计算。 其它方法：船型系数用 Lbp 来计算。 3窗口、菜单和工具栏窗口、菜单和工具栏 3.1窗口窗口 本系统采用多窗口、多文档界面，包括输入数据窗口、计算结果窗口、校对数据窗 口和航速-功率曲线窗口。 3.2菜单菜单 文件菜单文件菜单 文件菜单提供了以下命令： 新建建立新文档 打开打开一个现有文档 关闭关闭活动文档 保存保存活动文档 另存为将活动文档以一个新文件名保存 输出计算结果到文件输出计算结果到文件 输出计算报告输出计算报告 输出输出计算书到文件 打印打印活动文档 打印预览在屏幕上按被打印出的格式显示文档 打印设置选择一个打印机以及打印机连接 退出退出应用程序；提示保存文档 输入船名菜单输入船名菜单 输入船名菜单提供了以下命令： 输入船名输入船名 功率估算菜单功率估算菜单 功率估算菜单提供了以下命令： 选择计算方法|HOLTROP-1978选择 HOLTROP-1978 方法 选择计算方法|HOLTROP-1984选择 HOLTROP-1984 方法 8 选择计算方法|SERIES 60选择 SERIES 60 方法 选择计算方法|SSPA选择 SSPA 方法 选择计算方法|BSRA选择 BSRA 方法 选择计算方法|OORTMERSSEN选择 OORTMERSSEN 方法 选择计算方法|JIN-1980选择 JIN-1980 方法 选择计算方法|JIN-1988选择 JIN-1988 方法 选择计算方法|TAYLOR选择 TAYLOR 方法 选择计算方法|HOLTROP-XUE选择 HOLTROP-XUE 方法 选择计算方法|比较计算选择多种方法 设置航速设置航速的最小值、最大值及步长 计算进行计算 窗口菜单窗口菜单 窗口菜单提供了以下命令,这些命令使您能在应用程序窗口中安排多个文档的多个视图： 文件栏显示或隐藏文件工具栏 状态栏显示或隐藏状态栏 新建窗口为活动文档打开另一个窗口 层叠排列窗口成相互重叠 平铺排列窗口成互不重叠 排列图标将图标排列在窗口底部 窗口 1，2，.转到指定的窗口 帮助菜单帮助菜单 帮助菜单提供以下的命令，为您提供使用这个应用程序的帮助： 帮助主题列出帮助主题 关于 ShipPower显示程序信息、版本号和版权 3.3工具栏和状态栏工具栏和状态栏 文件工具栏文件工具栏 文件工具栏包括文件操作命令的图标，如文件打开、存储等。文件工具栏的位置是沿 着应用程序窗口的顶部，菜单栏的下方。在文件工具栏被显示时，在窗口窗口| |文件栏文件栏旁边会出 现一个打勾记号。 功率估算工具栏功率估算工具栏 功率估算工具栏包括功率估算和航速设置命令的图标。功率估算工具栏的位置是沿着 应用程序窗口的顶部，菜单栏的下方。 状态栏状态栏 状态栏描述了被选取的菜单项目或被按下的工具栏图标和提示。当状态栏被显示时， 在窗口窗口| |状态栏状态栏旁边会出现一个打勾记号。 9 状态栏显示于 ShipPower for Windows 95/98 窗口的底部。状态栏的左边区域显示,当 您用箭头键掠过菜单图标时，这个区域显示菜单项目的操作的描述信息。同样地，在您用 鼠标器按下工具栏上的图标，而没有释放前，这个区域也显示工具栏的操作的描述信息。 在看了对工具栏图标的描述后，如果您希望不执行此命令，您可以在鼠标器光标离开工具 栏图标后，放开鼠标器按钮。 4操作操作 4.1文件操作文件操作 本系统处理的文件为功率计算文件（*.pow） 。 打开一个已存在文件打开一个已存在文件 单击图标，或选择菜单命令文件文件| |打开打开。 在文件类型框中，选择文件类型。阻力计算文件后缀为*.pow。 在搜索选择框中，选择包含文件的驱动器。 搜索选择框下方，是目录和文件表。双击包含文件的目录，继续双击子目录直至打开 包含指定文件的最底层子目录。 在文件表中，双击指定文件名。 或者，在文件名框中输入文件名，然后，单击打开按钮。 欲打开一个最近使用过的文件，可以在文件菜单底部的文件列表中，选择该文件名。 此时，该文件的输入数据窗口、校对数据窗口、计算结果窗口和航速-功率曲线窗口被 打开。 输入数据窗口 计算结果窗口 10 校对数据窗口 航速-功率曲线窗口 11 创建一个功率计算文件创建一个功率计算文件 单击图标，或选择菜单命令文件文件| |新建新建。 此时，弹出一个新建新建对话框。 选择 ShipPower 后，单击“确定”按钮。显示四个窗口：输入数据窗口、校对数据窗 口、计算结果窗口和航速-功率曲线窗口。 保存文件保存文件 单击图标，或选择菜单命令文件文件| |保存保存。 选择菜单命令文件文件| |另存为另存为，用户可以将文件以其他名字保存，也可将文件保存至 其他路径。 保存一个文件的复制文件保存一个文件的复制文件 选择菜单命令文件文件| |另存为另存为。 如果不想把文件存于当前目录，可以选择其他驱动器或目录。 如果想把文件存于新目录，单击。 在文件名框中输入新文件名。Windows 95 允许使用长名字。参见 Windows 95 使用手 册。 单击保存按钮。 关闭当前文件关闭当前文件 单击图标，或选择菜单命令文件文件| |关闭关闭。 如果文件已被修改，系统将提示用户是否保存当前文件。如果是新文件，系统还将要 求输入文件名。 输出计算结果到文件输出计算结果到文件 选择菜单命令文件文件| |输出计算结果到文件输出计算结果到文件。将输出计算结果的一个文本文件（*.txt） ， 但不包含相应的图形。以备输入字处理软件编辑和打印。 输出计算报告输出计算报告 选择菜单命令文件文件| |输出计算报告输出计算报告。将显示该计算结果，包含相应的图形。可将它保存 为一个文件（*.rtf） 。以备输入字处理软件编辑和打印。 打印航速打印航速- -功率曲线功率曲线 选择当前窗口为航速-功率曲线窗口。 单击图标，或选择菜单命令文件文件| |打印打印。 回答打印对话框并以确定形式结束对话框，系统就打印出航速-功率曲线。 12 4.2输入船名输入船名 在进行船舶功率估算前，应先设置船名。 选择菜单命令输入船名，弹出任务任务对话框，如下图所示。 键入船名，按“确定” 按钮。 4.3进行功率估算进行功率估算 新建或打开一个功率计算文件后，可进行功率估算。 选择功率估算方法选择功率估算方法 选择当前窗口为输入数据窗口。 选择菜单命令功率估算功率估算| |选择计算方法选择计算方法。 系统提供 HOLTROP-1978、HOLTROP-1984、SERIES 60、SSPA、BSRA、OORTMERSSEN、JIN-1980、JIN-1988、TAYLOR、HOLTROP-XUE 等功率 估算方法，并且可以进行多种方法的比较计算。 系统设置缺省功率估算方法为 HOLTROP-1978 方法，这时，在菜单命令功率估算功率估算| |选择选择 计算方法计算方法| | HOLTROP-1978HOLTROP-1978前有个“”, 输入数据窗口和校对数据窗口为 HOLTROP-1978 方法对应的窗口。 13 选择菜单命令功率估算功率估算| |选择计算方法选择计算方法|HOLTROP-1984|HOLTROP-1984, “”切换到 HOLTROP-1984 前， 输入数据窗口和校对数据窗口切换为 HOLTROP-1984 方法对应的窗口，这时的功率估算 方法为 HOLTROP-1984 方法。 其它几种算法的选择与上述方法一样，不同的算法对应不同的输入数据窗口和校对数 据窗口。 对多种方法进行比较计算，选择菜单命令功率估算功率估算|选择计算方法选择计算方法|比较计算比较计算， “”切换 到比较计算前，弹出选择比较计算方法对话框，如下图所示。 选取需进行比较计算的方法，按“确定”确认。 例如，选取 HOLTROP-1978、HOLTROP-1984，对话框如上图所示。 不同算法的数据输入不同算法的数据输入 不同算法有不同的输入数据窗口。具体数据在数值栏进行输入，系统对一些数据提供 缺省值。 新建一个功率计算文件后，要输入数据后,才能进行计算。打开一个功率计算文件后， 就可进行计算。也可以对输入数据进行修改后，再进行计算。 HOLTROP-1978HOLTROP-1978 方法方法 输入数据输入数据单位单位 排水体积/方型系数 m3/ 垂线间长 m 设计水线长 m 型宽 m 设计吃水 m 水线面系数 Cw 浮心距舯（舯前为正）L.C.B.%L %Lbp 菱形系数 海水或淡水(1 或 2) 水温 总阻力修正因子 缺省值：海水 1, 水温 15 , 总阻力修正因子 1.0 。 HOLTROP-1984HOLTROP-1984 方法方法 14 输入数据输入数据单位单位 排水体积/方型系数 Cb m3/ 垂线间长 m 设计水线长 m 型宽 m 首吃水 m 尾吃水 m 水线面系数 Cw 浮心距舯(舯前为正)L.C.B.%L %Lbp 菱形系数 Cp 附体阻力修正因子 附体湿表面积 m2 球首横剖面面积 m2 球首面积形心高 m 尾部形状参数 半进水角 deg 尾封板面积 m2 海水或淡水(1 或 2) 水温 总阻力修正因子 缺省值：海水 1, 水温 15 , 总阻力修正因子 1.0。若半进水角为 0，则自动计算。 附体阻力修正因子（K2）： 尾鳍后舵0.5 1.0 尾后舵0.3 0.5 双浆平衡舵1.8 尾轴架(shaft brackets) 2.0 尾鳍(skeg)0.5 1.0 轴包套(strut bossings)2.0 轴包架(hull bossing)1.0 轴1.0 3.0 稳定鳍1.8 导流罩1.7 舭龙骨0.4 尾部形状参数（Cstern）： 平底船（Gondola 凤尾） -25 V 型船 -10 常规船 0 U 型船（Hogner 尾） 10 SERIESSERIES 6060 方法方法 输入数据输入数据单位单位 排水体积/方型系数 Cb m3/ 垂线间长 m 设计水线长 m 型宽 m 设计吃水 m 浮心距舯(舯前为正)L.C.B.%L %Lbp 15 海水或淡水(1 或 2) 水温 总阻力修正因子 船模-实船相关补贴 缺省值：海水 1, 水温 15 , 总阻力修正因子 1.0 , 船模-实船相关补贴 0.0004。 SSPASSPA 方法方法 输入数据输入数据单位单位 排水体积/方型系数 Cb m3/ 垂线间长 m 设计水线长 m 型宽 m 设计吃水 m 浮心距舯(舯前为正)L.C.B.%L %Lbp 海水或淡水(1 或 2) 水温 总阻力修正因子 船模-实船相关补贴 缺省值：海水 1, 水温 15 , 总阻力修正因子 1.0 , 船模-实船相关补贴 0.0004。 BSRABSRA 方法方法 输入数据输入数据单位单位 排水体积/方型系数 Cb m3/ 垂线间长 m 设计水线长 m 型宽 m 设计吃水 m 浮心距舯(舯前为正)L.C.B.%L %Lbp 海水或淡水(1 或 2) 水温 总阻力修正因子 船模-实船相关补贴 缺省值：海水 1, 水温 15 , 总阻力修正因子 1.0 , 船模-实船相关补贴 0.0004。 OORTMERSSENOORTMERSSEN 方法方法 输入数据输入数据单位单位 排水体积/方型系数 Cb m3/ 垂线间长 m 设计水线长 m 型宽 m 设计吃水 m 浮心距舯(舯前为正)L.C.B.%L %Lbp 菱形系数 Cp 湿表面积 m2 半进水角 Deg 海水或淡水(1 或 2) 水温 总阻力修正因子 16 船模-实船相关补贴 缺省值：湿表面积 0（自动计算）, 海水 1, 水温 15 , 总阻力修正因子 1.0 , 船模- 实船相关补贴 0.0004。 JIN-1980JIN-1980 方法方法 输入数据输入数据单位单位 排水体积/方形系数 Cb m3/ 设计水线长 m 型宽 m 设计吃水 m 浮心距舯(舯前为正)L.C.B.%L %Lwl 菱形系数 Cp 湿表面积 m2 半进水角 Deg 尾封板面积与最大横剖面之比 海水或淡水(1 或 2) 水温 总阻力修正因子 船模-实船相关补贴 缺省值：湿表面积 0（自动计算）,海水 1, 水温 15 , 总阻力修正因子 1.0 , 船模-实 船相关补贴 0.0004。 JIN-1988JIN-1988 方法方法 输入数据输入数据单位单位 排水体积/方形系数 Cb m3/ 设计水线长 m 型宽 m 设计吃水 m 浮心距舯(舯前为正)L.C.B.%L %Lwl 菱形系数 Cp 湿表面积 m2 半进水角 Deg 尾封板面积与最大横剖面之比 海水或淡水(1 或 2) 水温 总阻力修正因子 船模-实船相关补贴 缺省值：湿表面积 0（自动计算）,海水 1, 水温 15 , 总阻力修正因子 1.0 , 船模-实 船相关补贴 0.0004。 TAYLORTAYLOR 方法方法 输入数据输入数据单位单位 排水体积/方型系数 Cb m3/ 垂线间长 m 设计水线长 m 型宽 m 设计吃水 m 菱形系数 Cp 17 海水或淡水(1 或 2) 水温 总阻力修正因子 船模-实船相关补贴 缺省值：海水 1, 水温 15 , 总阻力修正因子 1.0 , 船模-实船相关补贴 0.0004。 HOLTROP-XUEHOLTROP-XUE 方法方法 输入数据输入数据单位单位 排水体积/方型系数 Cb m