Hydromax用户手册教学提纲Word文档格式.docx
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授权与版权
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有关说明
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第一章简介
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第二章使用Hydromax
第一节Hydromax应用
6
第二节Hydromax的使用范围
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第三节设置初始条件
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第四节大倾角稳定性
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第五节静水力
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第六节平衡分析
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第七节总纵强度
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第八节特定工况
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第九节KN计算
30
第十节极限重心高KG
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第十一节舱容测定
32
第十二节初始及结束分析
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第十三节数据转换
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第十四节打印
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第三章Hydromax索引
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窗口
工具栏
45
菜单
47
第一章
概述
Hydromax是专门设计为与Maxsurf一起使用的静水力和稳性计算程序。
Maxsurf文件可以直接在Hydromax中打开，这样可以减少图形数字化或手工输入的时间消耗，并保留Maxsurf模型的三维精度。
对于大倾角稳性数据的计算，船体倾角范围可以同重心位置和排水量一起指定。
排水量和重心的信息由重力和力矩的空白电子表格输入。
然后，Hydromax循环使用船体倾角、船体浮态并计算静水力数据。
可以计算在一系列吃水情况下的垂向静水力。
Hydromax能模拟船体漂浮到给出排水量和重心的平衡位置。
在找到平衡之后，Hydromax将计算船体纵向强度。
另外，可以计算出KN值表格并以稳性交叉曲线表示。
舱室可以定义并进行容积、形心和自由液面力矩校验。
为了计算破坏的影响，舱室可以浸水。
计算结果可以保存，随时可以以表格格式或以贯穿整个计算的图表的显示，以便重复查看。
计算结果累加在报告窗口，可以保存、复制和打印。
另外，可以显示每一个纵横倾、局部浸水的剖面区域、真实吃水的船体。
飘浮力、重力和浮力也可以显示。
可以打印输出船体外形和水线面外形。
第一节Hydromax应用
这一章介绍Hydromax完成一系列静水力计算和强度分析的基本功能。
安装Hydromax
插入CD或软盘，运行安装程序，然后根据屏幕上显示的指令安装Hydromax。
设置Macintosh记忆系统（Macintosh用户）
运行一个简单的设计至少需要4M的内存。
设计所含曲面越多，分舱越多，Hydromax就需要越大的空间。
点击Hydromax图标，在文件菜单中选择“获取信息（GetInfo）”命令，可以增大Hydromax的可用空间。
在屏幕右下角，通过设置“最小尺寸（MinimumSize）”和“首选尺寸（PreferredSize）”可以改变可用内存空间。
Hydromax先使用首选尺寸所指定内存数量，如果可以使用的内存数量不足，则使用最小尺寸中的内存。
启动Hydromax
（Windows用户）：
程序安装完成后，便可以由“开始菜单”进入Hydromax。
在“开始菜单”中的“程序菜单”栏下选择“Maxsurf菜单”中的“Hydromax”选项。
（Macintosh用户）：
双击Hydromax图标启动Hydromax。
Hydromax设计准备
在启动Hydromax之前，Maxsurf需要先完成几个重要的步骤。
1指定所有作为油舱边界面的内部曲面为内部结构。
曲面一旦被设定为内部结构，就不作为船壳板的任何部分。
2确定已经使用“外部箭头”（OutsideArrows）命令使Maxsurf每个曲面方向向外。
3如果外板厚度用于静水力计算，必须确定所用船体外板的材质、厚度及方向。
对于各个曲面，可以指定不同的厚度，这样可以使静水力计算更精确。
4确保所有曲面相交线及修剪的正确性。
可以用Maxsurf显示菜单下的“外部箭头”（OutsideArrows）命令来指定期曲面方向，单击箭头的末端可以改变曲面箭头指向。
利用Maxsurf“曲面菜单”下的“属性”对话框可以定义曲面的其它属性。
打开一个设计
要打开一个设计进行分析必须先确定设计显示窗口处于激活状态，然后从文件（File）菜单中选择打开设计（OpenDesign）命令。
Macintosh
Windows
从标准的打开文件对话框中选择一个设计名。
文件打开后，将弹出一个对话框，允许你选择从文件中读出什么数据及怎样计算这些数据。
如果数据区域已经从Hydromax存入设计文件，就可以通过选择文件菜单中的“读写”命令和“计算”命令来指定是使用这些数据还是重新计算。
分析计算
用Hydromax进行分析分为五个步骤：
1、打开您所要分析的Maxsurf设计图；
2、选择你要运用的分析类型，选项有：
1）大倾角稳性
2）静水力计算
3）平衡分析
4）总纵强度
5）特定工况
6）KN值及稳性交叉曲线
7）极限重心高分析
8）舱容计算
3、设定分析工况
●参考系●液体仿真模型
●液体密度●波浪情况（如有需要）
●搁浅（如有需要）●油舱及封闭舱室定义
●破舱状况（如有需要）●稳性标准
4、为所选分析选项设立明确的初始状况。
纵倾固定或自由。
满足平衡条件及大倾角稳性的配载状况（重量及重心位置）。
用于KN计算及大倾角稳性的一系列船体横倾角度。
用于静水力计算的一系列吃水。
用于特定工况分析的特定条件。
用于KN值计算的一系列排水量。
用于极限重心高分析的一系列排水量值。
5运行分析系统。
选择分析类型
点击分析（Analysis）菜单后，将光标拖往分析类型（AnalysisType）选项，这时，在分析菜单的右侧会弹出第二个菜单；
选择分析类型，将光标拖向类型菜单中的任一项即可。
运用上述五个分析类型时，要用到三对相关变量。
吃水（Draft）——排水量（Displacement）
纵倾（Trim）——重心纵向位置（LCG）
横倾（Heel）——重心横向位置（TCG）
在不同的分析类型中，将设置不同的一对变量与常量搭配，然后从分析中得出其它变量。
例如，在进行静水力分析时，固定船的纵倾、横倾，然后按给定的一系列吃水，一步步进行分析计算。
在这样的情况下，LCB和TCB（以及相应的LCG和TCG）都是从属变量。
在特定状况分析时，任何变量组合都可以被指定。
大倾角稳性
进行大倾角稳性分析时，需确定排水量和重心位置。
纵倾可以指定，也可以使其成自由状态，找其平衡位置，按固定步长指定船体的横倾。
关键的输出数值是GZ和从TCG到浮心（TCB）的距离。
不同横倾角下的值所构成成的图表形成一条GZ曲线（静稳性力臂曲线）。
其他的不同信息常覆于GZ曲线上，包括GM值，风向倾侧力臂及乘客倾侧力臂。
静水力
在进行静水力分析时，纵倾和横倾是固定的，吃水以固定的步长变化，以获得不同的排水量及浮心位置。
平衡条件
平衡分析要求排水量和重心都固定，纵倾可以固定，也可以自由，让Hydromax重复寻找满足平衡条件的吃水、横倾角和纵倾角。
如果和波浪分析联合运用，平衡分析会自动地乘以波浪通过一完整波长所形成的步长。
这将得出10列结果，每一列结果都是每一个浪峰的运动，如果有必要，这个步长乘积可简单模拟船体在波浪中的运动。
注意：
此模拟只包括静态动作，不包括动态及惯性情况。
总纵强度
总纵强度计算结果的输出是包括重量、浮力、载重量、沿船长方向的弯矩和剪切力。
显示在图表中的曲线包括：
重量：
沿船体每单位长度上的重量
浮力：
沿船体每单位长度的浮力，浮力将会随破损量增加而减小
载重量：
重力减去浮力；
剪切力：
剪切力；
弯矩：
弯曲矩。
在数据窗口中的强度表格里也可看到这些数据，在视图菜单下的数据子菜单中选择，总纵强度就可在屏幕上以表格显示。
特定工况
在这个分析模式里，所有变量对的组合都可以被指定。
如果指定首尾吃水，纵倾会根据吃水差，自定义为一个固定值。
KN值
KN值是没有单位的GZ值，用如下的公式可以转换为GZ值，
GZ＝KN－KG*SIN（横倾角）
这里，GZ是在浮力和重心间横向测定的平衡力臂，KG是从基线到重心的垂直距离。
对于KN分析，初始的GZ值是固定的，纵倾可以是固定的，也可是任意的。
排水量和横倾角以固定步长变化，输出的是KN值表格和稳性交叉曲线图表。
舱容校核
可以对容量、形心位置和自由液面弯矩进行校核。
液体密度和舱柜的渗透率可以任意变化。
每一个校核过的舱柜都可从数据窗口获得一容积表格，从图表窗口中获得一关于容积特性图表。
在此Hydromax版本中，横倾角和纵倾角均设定值为零。
测深点由舱柜的最低点开始，溢出点为舱柜的最高点。
第二节
Hydromax的使用范围
了解Hydromax的使用范围是很重要的，这样，您可以在Maxsurf中创建您的可以用Hydromax完成精确分析的模型。
船体外形
Hydromax是应用从船体表面截取的一系列横截面的梯形积分进行数据计算的。
当一个船体包含一个不封闭的外壳时（例如：
没有甲板的船体表面），Hydromax将自动用直线封闭这个截面。
然而，如果截面由两段线段组成（例如：
在中心线的两边都有一个间隙，像有一个甲板开口），如何连接这两个线段存在不确定性，因此，这是不可以接受的船形。
Hydromax只处理完全封闭或可以明确地封闭的截面。
在上面的例子中，如果在Maxsurf中顶部或底部的间隙没有封闭，设计将因不可确定性而中止。
当多义平面存在时，如果曲线同时出现在结合边或离开一点，Hydromax将端到端地把曲线连接到一起。
当曲面相交时，每一个曲面在和另一个曲面相交时将被封闭。
曲线的多余部分将被剪切掉以形成一个简单连续的轮廓线。
一般地，只要遵守这些约束，Hydromax将正确地完成您的设计。
●确保每一个平面的边缘接触相邻的曲面，最好是其边缘相交在一起。
●所有曲面都能以一种明确的方式封闭。
●记住剪切掉每一条相交轮廓线的内部分。
如果您不能确定Hydromax已经正确地建立船体曲面，可以检查显示在不同视图窗口中的截面，这些截面应当是连续的、没有间隙的和意外直线的。
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