NAPA介绍

Napa 简介

NAPA(the Naval Architectural Package)是一款芬兰的专业船舶设计软件，它的功能强大，是现代船舶设计的一个经典软件，很多船舶设计院和大型船厂都引进了该软件。

Napa是计算机辅助设计工程软件。它分为：应用系统，辅助系统和服务系统三个子系统。应用系统分为船舶建模，静水力计算，几何图形，舱容，装载，稳性衡准，破舱稳性，船舶下水，船舶倾斜，重量计算，船舶满载稳性，集装箱布置，船舶水动力，耐波性，船舶快速性，信息系统和napa钢结构。船舶建模是napa的核心。辅助系统包括监控，数据库管理，动态内存管理。综合，输入，输出，作图，错误处理和其他功能。一般的服务系统包括文本编辑，文件管理系统，计算，表格计算，图表绘制等。

首先在napa中建立一个工程，并设定基本的相关信息（如船长，船宽等），给出船舶曲面的基本信息。

napa本身有一个模块建立轮廓线，输入船基本的相关参数，即可建立它的主要轮廓线，再按设计船的要求来修改其轮廓线。船体框架轮廓线采用标准名称。由型线的改变来控制轮廓线的修改。

型线采用点点过线，并用角度和边界条件用来控制曲线，从而生成光顺的曲线。Napa将曲线分为四类：位于主平面上的曲线，任意平面上的曲线，空间曲面上的曲线和通过空间任意点的曲线。

曲线的定义采用将其投影在某一平面而获得，该平面可以是主平面，也可是按需要自己定义的曲面。曲线也可以直接通过空间已知点定义。

角度条件可以有效的控制曲线的走势。它分为四类：直接在投影中定义，或是由自由角，或关于曲面曲率确定，或由相邻点曲率确定。如果在曲线中出现节点，在节点的两边需采用自由角。通过设定相关信息中的参数GMTP即可得到曲率更为光顺的曲线。

边界条件是用来控制邻近曲线的。它是十分方便和有效的工具。它最主要的三个条件是SC M（主要框架）SC P（平面限制曲线）SC -//-（关节点的自由进出）。

还有一种边界条件TGF，使通过它的曲线与它相切。

船舶的边界线定义好后，即可定义的曲面。曲面分为一般曲面和特殊曲面。船体曲面通常为一般曲面，而船体内的结构通常为特殊曲面。一般曲面是由一系列的定义好的曲线组成网格而生成曲面的，再将定义好的各个曲面组合成船体曲面。特殊曲面是规则几何体的表面，如平面，圆柱面，球面等，它们都有各自的定义方式。napa通常将y轴的正方向默认为曲面的外表面。

船体曲面还可以采用参数定义。它是一种特殊的方法。参数控制可能受到船体曲面的一些几何限制。

hull edit中可以看到生成的船体曲面及其组成它的曲线和点的信息。并根据需要对曲线，点进行修改,添加或删除从而修改曲面。

在TRA任务中，可以很容易对母型船进行改造从而生成一个新的船体。它的变换包括对主尺度的仿射变换，排水量变换，仿射和排水量结合变换，平移变换，分段线形转换，横剖面面积变换以及复制母型船。通过TRA功能，我们可以容易对母型船进行改造。

型线生成以后，在lofting命令中输入任意两坐标的值即可得到其型值表。 船型型线确定后系统即可自动生成船舶在正浮状态下的静水力曲线，加载刻度表和倾斜图表。

在定义舱室和表面物体之前应先定义相关表面。相关表面使船体模型可以灵活改变。它保证了舱室模型和表面模型的一致性。 相关表面可能由一些特殊表面构成。 表面物体在结构和钢结构模型中需要用到。它受相关表面的限制。它可以在宏中定义。另一个和表面物体具有相似的属性的物体叫做纵倾面元曲面，它也是一个比较重要的概念。

首先定义计算舱室，它受船体表面和相关表面约束，由lim命令定义舱室的大小，形状等等，它还可以定义一些附加物，如舵，桨等。

在船舶模型（SM）中，舱室组合成总布置，总布置室是加载和破舱稳性计算的前提。在SM中，不同舱室的属性由pdef子任务定义，当布置被定义后，为了能让默认总布置的信息为其他的任务模块所获得，必须进行永久的注册。SM可以直接绘制布置图。

总布置布置完后要考虑船舶的加载情况。首先定义空船的重量。空船重量由每个单元的重量组成。在表格中可以列出每个单元的重量和位置即用途，从而绘制空船重量曲线。空船重量确定后，根据需要对舱室进行加载，根据舱室加载情况的不同得到船舶在不同加载条件下的性能。

舱容（CP）子任务用于建立舱室的静水力数据表格。每次只处理一个舱室，CP子任务所需的所有数据都由SM中获得。

船舶的稳性衡准（CR）任务，它分为初稳性和破舱稳性。Napa软件提供了最常见的标准，用户还可以根据自己的需要来定义所需的标准。同时，CR子任务还可以计算GM和KG的受限曲线。

子任务DA用于计算受损船舶的稳性，计算受损稳性首先要确定船舶的初始状态，在定义受损情况，由cal计算受损后的稳性。

TASK: >fra

* BEGIN FRAME AREA CURVES (FRA) * FRA >gen farea1

TRA >res xxx2

version created by a transformation

Command DESTROY is needed to carry out the transformation. (W 1653) TRA >des on

XXX2 overwriting allowed (W 1590) TRA >plx farea1 -> farea2 TRA >args

PARENT D-STAR/Z-TEST ;** project/version RESULT XXX2 ;** version

TRANSFORM HULL ;** object(s) to transform DESTROY ON ;** overwriting allowed

PLX FAREA1, ->, FAREA2 ;** piecewise linear transformation FORCE OFF ;** input data checked DATA OFF ;** no data element

PREPARE ON ;** preparation results also

REF ON ;** reference system is transformed FRAMES OFF ;** frame system not transformed TRA >ok