NAPA STEEL在大型集装箱船结构设计中的应用
浅谈船舶应用软件NAPA
浅谈船舶应用软件NAPA关键词: NAPA; 总体设计; 三维船型; 数据库摘要: NAPA是一个船舶设计软件包，有着强大的功能，能大大提高船舶设计者的工作效率。
NAPA作为功能强大的软件有它自身的特点，初学者需要熟悉它的特点才能很快上手。
本文对N八PA的建模进行了分析，阐述了作者对NAPA的理解，并结合简单的例子给出了直观的介绍。
1概述NAPA是芬兰NAPA公司开发的船舶设计软件包。
它是一个不断扩充的系统软件，目前主要包括总体设计、结构设计(NAPA STEEL)和船用装载计算机软件系统(ONBOARD-NAPA)。
本文内容是关于NAPA总体设计的。
NAPA总体设计涵盖了船舶设计所有的设计工作。
它的功能包括线型生成、静水力计算、完整稳性计算、舱容(包括纵倾舱容)计算、破舱稳性(包括确定性破舱和概率性破舱)计算、可浸长度计算、谷物稳性计算、集装箱配载、配载计算、下水计算和倾斜试验报告、航速预估和螺旋桨设计、耐波性和操纵性分析计算、空船重量统计等等。
上述这些工作，NAPA软件通过生成和存储同一个数据库，保持这些计算所用数据的同步性和一致性。
这种同步性和一致性把设计人员从以前各个计算间需要人工更新数据的艰苦劳动中解放出来，使设计人员能更好地发挥设计才能，从而大大提高工作效率，促进我国船舶事业更好更快地发展。
2 NAPA建模NAPA软件的整个界面和它的命令方式与我们常见的软件有较大不同，容易使初学者感到无所适从。
其实只要掌握一点该软件的编程思想就可以豁然开朗。
NAPA最终得到的是一个直观的三维船型，即立体的船，区别于二维的船型。
这个三维船型附加上各类的有用信息就构成了整条船的集成信息，即所包含的信息不仅仅是此船空间三维的信息，而是三维以上，我们可称其为多维船。
各类有用信息是指无法描述进三维几何船型的，且与船舶相关的信息，如测深管的类型、货物类型等等。
我们用NA-PA完成设计的过程就是建立多维船，并对其进行各项操作，完成各项设计任务的过程。
基于NAPA的便捷型集装箱船总体设计系统研究
第一章绪论1.1课题的背景及意义[25，26，27]交通运输业是国民经济发展的关键。
素有“黄金水道”之称的长江，是我国的一条交通大动脉，担负着水上运输的繁重任务。
但同国外发达国家相比，我国的水运事业的发展却相当缓慢。
长江水量与密西西比河相当，是莱茵河的十八倍，但长江的货运密度仅分别为它们的1/7和1/6，这条“黄金水道”没有得到很好利用。
另一方面从调查的情况来看，运输的货物很大部分是适箱的杂货。
而集装箱运输具有装卸效率高、周转快、运输成本低，货物破损率低等显著优点，是交通现代化的显著标志。
因此，在长江中下游开展江海直达集装箱运输，对于缩短运输周期、提高运输效率和经济效益，改变不合理的运输结构，吸引货源，繁荣长江流域的经济，振兴我国的水运事业有着十分重要意义。
江海直达运输是世界航运的一个发展趋势。
上世纪六十年代，日本建造了一批船宽吃水比B/T大于3的江海直达船舶，营运结果、经济效益显著。
对于内河水系比较发达的国家，例如苏联、德国和美国都积极发展江海直达运输。
苏联建成的4000t江海直达货船投入江海直达运输后，减轻了港口负担，缩短了运输周期，在外贸航线上显示了很好的经济效益；德国建造的营运于不来梅至挪威航线3000t江海直达型集装箱船，美国建造的航行于圣路易斯港至拉美国家1000~1200t的“微型船”，营运效果都很好。
随着改革开放、长江水运的发展，加上上海洋山深水港建成投入使用，上海港的集装箱吞吐量将会有一个新的发展，同时国内与国外，内地与沿海的联系会更加密切。
南通、张家港、镇江、南京、芜湖、九江、武汉和重庆均被辟为外贸口岸，其中南通、张家港、南京等港从国外引进集装箱专用装卸设备，建立了集装箱码头。
长江沿线各口岸均成立了集装箱运输公司，初步形成了沿海、长江、内陆集装箱运输网络，为长江集装箱运输的发展提供了良好基础。
目前，长江中下游至沿海间的江海直达运输大多数仅限于海轮进江、江船出海，而海轮和江船进行江海直达运输都存在弊端。
NAPA介绍
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。
高强度钢在船体结构中的应用窥探
高强度钢在船体结构中的应用窥探发表时间：2019-07-01T09:13:57.720Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：杨公财刘传军[导读] 探讨了高强钢在船体结构中的应用，该应用对于提高船舶企业的生产水平意义重大。
江苏海新船务重工有限公司江苏南通 226000 摘要：船体空船重量的控制无论对船舶本身性能、节能减排还是对船厂成本控制都有重要的意义，而高强度钢在船体结构中的应用对减轻空船重量有直接且显著的效果。
本文从高强度钢的特性出发，简要介绍了几种高强度钢的类型，并以此为依据，探讨了高强钢在船体结构中的应用，该应用对于提高船舶企业的生产水平意义重大。
关键词：船体结构，高强度钢，应用窥探1引言在目前各类节能减排技术尚不充分成熟的情况下，为了提高材料的利用效率，更均衡地分配船体结构上的载荷，平衡成本、重量及公益性要求，充分利用造船材料的性能，提升高强度钢在船体结构中的使用率，成为了最直接有效的途径。
依据船体结构受力的基本特点，在远离船体横剖面中和轴的上甲板和船底区域的结构承受的拉压应力最大，一般应用高强钢作为主要连续结构的材料。
因此，为了探索高强高韧船用钢板在船舶产品设计生产中的应用方法，提升高强高韧材料的应用规模，提高我国船舶行业的产品竞争力，本文从以下几个方面对提高高强钢在船体结构中比例的方法进行了探讨。
2高强度钢的特性普通的船体构件材料为低碳钢，其屈服极限为235N/mm2，而高强度钢的屈服极限一般315N/mm2～390N/mm2，甚至更高。
与低碳钢相比，它具有强度高的特点。
但高强度钢的弹性模数并未提高，而且因含有多种不同元素使其耐腐蚀性较差，导致疲劳强度下降。
所以高强度钢的主要弱点就是疲劳强度并没有明显提高。
其表现在采用了高强度钢后，即使它的屈服极限有相当大的提高，但构件尺寸的减小、相对的变形增大，在构件的连接处易产生附加载荷，形成应力集中，减少了船的使用寿命。
一般高强度钢主要用于主船体的强力构件上，对大型船舶，如载重量10万吨以上的散货船与油船、1000TEU以上的集装箱船，为了减轻船体结构重量，除了货舱部分的纵向构件采用高强度钢外，某些横向构件(如横舱壁结构、强横梁、肋板等)也会采用。
NAPA设计步骤(最新补充版)
摘要: NAPA是一个船舶设计软件包，有着强大的功能，能大大提高船舶设计者的工作效率。
NAPA作为功能强大的软件有它自身的特点，初学者需要熟悉它的特点才能很快上手。
本文对N八PA的建模进行了分析，阐述了作者对NAPA的理解，并结合简单的例子给出了直观的介绍。
1概述NAPA是芬兰NAPA公司开发的船舶设计软件包。
它是一个不断扩充的系统软件，目前主要包括总体设计、结构设计(NAPA STEEL)和船用装载计算机软件系统(ONBOARD-NAPA)。
本文内容是关于NAPA总体设计的。
NAPA总体设计涵盖了船舶设计所有的设计工作。
它的功能包括线型生成、静水力计算、完整稳性计算、舱容(包括纵倾舱容)计算、破舱稳性(包括确定性破舱和概率性破舱)计算、可浸长度计算、谷物稳性计算、集装箱配载、配载计算、下水计算和倾斜试验报告、航速预估和螺旋桨设计、耐波性和操纵性分析计算、空船重量统计等等。
上述这些工作，NAPA软件通过生成和存储同一个数据库，保持这些计算所用数据的同步性和一致性。
这种同步性和一致性把设计人员从以前各个计算间需要人工更新数据的艰苦劳动中解放出来，使设计人员能更好地发挥设计才能，从而大大提高工作效率，促进我国船舶事业更好更快地发展。
2 NAPA建模NAPA软件的整个界面和它的命令方式与我们常见的软件有较大不同，容易使初学者感到无所适从。
其实只要掌握一点该软件的编程思想就可以豁然开朗。
NAPA最终得到的是一个直观的三维船型，即立体的船，区别于二维的船型。
这个三维船型附加上各类的有用信息就构成了整条船的集成信息，即所包含的信息不仅仅是此船空间三维的信息，而是三维以上，我们可称其为多维船。
各类有用信息是指无法描述进三维几何船型的，且与船舶相关的信息，如测深管的类型、货物类型等等。
我们用NA-PA完成设计的过程就是建立多维船，并对其进行各项操作，完成各项设计任务的过程。
下面具体来看一看NAPA的使用思路。
2.1线型和船体的生成首先，一条船的设计从无到有是从线型开始的。
浅析大型集装箱船船体结构设计制造的应用
浅析大型集装箱船船体结构设计制造的应用摘要：随着航海事业的发展和建造技术的提高，大型集装箱船现在已经十分常见，为了确保大型集装箱船的建造质量，需要对船体结构设计制造进行充分分析。
本文首先对大型集装箱船的设计进行了描述，然后对大型集装箱船船体结构的设计进行了探讨，然后对大型集装箱船船体结构的制造进行了研究，制造为我国以后的大型集装箱船体结构设计制造提供一定的参考。
关键词：大型；集装箱；船体结构；设计制造一、引言集装箱船的特点主要在于箱位数比较大，可以带来很高的经济效益。
大型集装箱船自从1995年开始迅速发展，而且超大型集装箱船也已经开发成功，这种发展趋势完全符合世界航运业的发展需求。
传统的大型集装箱船建造的障碍主要是主机功率以及装卸吊桥，近些年随着建造技术的进步，这些问题也逐渐被解决，船舶结构的设计水平、制造工艺等都已基本成熟，可见，大型集装箱船未来的发展是十分光明的。
二、大型集装箱船的设计分析大型集装箱船的设计主要具有如下特点：第一，货舱开口大。
大型集装箱船的甲板开口非常大，这样设计的目的主要是为了在货舱内装纳更多的集装箱，船舷的纵向甲板条比较狭窄，船体的强度比较大。
第二，航速高。
大型集装箱船的航速通常在24千米/小时以上，这样可以增大水动力对船体的作用，大功率主体会引发激振力，所以对大型集装箱船的防振性提出了更高的要求。
第三，稳定性较高。
大型集装箱船的稳定性比普通货船的高很多，在满载情况下航行为了满足稳定性的要求需要装大量的压载水。
第四，舱口变形大。
大型集装箱船的甲板纵向条比较狭小，这就降低了船体的刚性，所以在船体结构设计上应该充分考虑变形的影响。
第五，甲板开口大，大型集装箱船舱口盖的跨距要比普通的船大，而且还需要承受较长的集装箱荷载与船舶运动荷载，这就增加了大型集装箱船舱口盖的设计难度。
三、大型集装箱船结构设计分析1.结构布置大型集装箱船的总纵强度通常要靠以下三方面进行保证，其一是舷侧的抗扭箱，其二是连续的舱口纵向围板，其三是双壳舷侧结构。
船舶结构设计中的创新材料与应用
船舶结构设计中的创新材料与应用在船舶工业的发展历程中，船舶结构设计始终是关键环节之一。
而随着科技的不断进步，创新材料的出现为船舶结构设计带来了新的机遇和挑战。
这些创新材料不仅能够提升船舶的性能和安全性，还能降低建造和运营成本，为船舶行业的可持续发展注入强大动力。
一、创新材料的种类及特点1、高强度钢高强度钢在船舶结构中的应用越来越广泛。
与传统钢材相比，高强度钢具有更高的强度和韧性，能够在减轻船舶自重的同时，保证结构的强度和稳定性。
这意味着船舶可以承载更多的货物，或者在相同载重量的情况下，降低燃油消耗，提高运营效率。
2、铝合金铝合金具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性等优点。
在船舶结构中，铝合金常用于上层建筑、甲板等部位，能够有效减轻船舶的上部重量，从而降低船舶的重心，提高船舶的稳定性。
此外，铝合金的良好耐腐蚀性也使其在海洋环境中具有更长的使用寿命。
3、复合材料复合材料，如碳纤维增强复合材料（CFRP）和玻璃纤维增强复合材料（GFRP），是船舶结构设计中的新兴材料。
这些材料具有高强度、高模量、轻质、耐腐蚀等优异性能。
它们可以用于制造船舶的外壳、桅杆、螺旋桨等部件，能够显著减轻船舶重量，提高船舶的速度和燃油经济性。
同时，复合材料的耐疲劳性能也优于传统材料，有助于延长船舶的使用寿命。
4、钛合金钛合金具有高强度、低密度、良好的耐腐蚀性和高温性能等特点。
在船舶结构中，钛合金常用于制造关键部件，如潜艇的耐压壳、船舶的推进系统等。
尽管钛合金的成本较高，但其在特殊应用场景中的性能优势使其成为不可或缺的材料。
二、创新材料在船舶结构设计中的应用1、船体结构高强度钢在船体结构中的应用可以使船体更加坚固，同时减轻重量。
例如，在大型集装箱船的设计中，采用高强度钢制造船体框架和船板，可以增加载货量并降低油耗。
铝合金在船体结构中的应用主要集中在上层建筑和甲板。
由于其轻质的特点，可以降低船舶的重心，提高船舶在恶劣海况下的稳定性。
复合材料在船体结构中的应用逐渐增多，如用于制造小型高速船舶的船体外壳，能够减轻重量并提高船舶的速度。
浅谈船舶应用软件NAPA
浅谈船舶应用软件NAPA关键词: NAPA; 总体设计; 三维船型; 数据库摘要: NAPA是一个船舶设计软件包，有着强大的功能，能大大提高船舶设计者的工作效率。
NAPA作为功能强大的软件有它自身的特点，初学者需要熟悉它的特点才能很快上手。
本文对N八PA的建模进行了分析，阐述了作者对NAPA的理解，并结合简单的例子给出了直观的介绍。
1概述NAPA是芬兰NAPA公司开发的船舶设计软件包。
它是一个不断扩充的系统软件，目前主要包括总体设计、结构设计(NAPA STEEL)和船用装载计算机软件系统(ONBOARD-NAPA)。
本文内容是关于NAPA总体设计的。
NAPA总体设计涵盖了船舶设计所有的设计工作。
它的功能包括线型生成、静水力计算、完整稳性计算、舱容(包括纵倾舱容)计算、破舱稳性(包括确定性破舱和概率性破舱)计算、可浸长度计算、谷物稳性计算、集装箱配载、配载计算、下水计算和倾斜试验报告、航速预估和螺旋桨设计、耐波性和操纵性分析计算、空船重量统计等等。
上述这些工作，NAPA软件通过生成和存储同一个数据库，保持这些计算所用数据的同步性和一致性。
这种同步性和一致性把设计人员从以前各个计算间需要人工更新数据的艰苦劳动中解放出来，使设计人员能更好地发挥设计才能，从而大大提高工作效率，促进我国船舶事业更好更快地发展。
2 NAPA建模NAPA软件的整个界面和它的命令方式与我们常见的软件有较大不同，容易使初学者感到无所适从。
其实只要掌握一点该软件的编程思想就可以豁然开朗。
NAPA最终得到的是一个直观的三维船型，即立体的船，区别于二维的船型。
这个三维船型附加上各类的有用信息就构成了整条船的集成信息，即所包含的信息不仅仅是此船空间三维的信息，而是三维以上，我们可称其为多维船。
各类有用信息是指无法描述进三维几何船型的，且与船舶相关的信息，如测深管的类型、货物类型等等。
我们用NA-PA完成设计的过程就是建立多维船，并对其进行各项操作，完成各项设计任务的过程。
超大型集装箱船上的特种钢板工艺研究
１ 钢 材 选 用
１ ３ ３ ６ ０箱 超大 型集 装箱 船 （ １ ３ ３ ６ ０ Ｔ Ｅ Ｕ） 总长为 ３ ６ ６ Ｉ Ｔ Ｉ ， 宽为 ５ １ ． ２ ｍ， 分 １ ０个 货 舱 ， 最 多 可 以 装 载 １ ３ ３ ８ ６ 个标 准集 装 箱 。为 了满足 货舱 部 甲板 大开 口 结构 的疲 劳强 度 ， 该 集 装箱船 上 大量采 用 了高厚 度 、
裂 纹 扩散 至主船 体结 构 的现象 。
极厚 钢 板 在 焊接 时 需 要 大量 的热 量 ， 但是 热 量 过高又会对钢板的组织产生影响 ， 损害钢板本身 的 强度 。由于大 型集 装 箱 船 具 有 大 开 口、 剖 面变 化 显 著、 方 型 系数 小 、 明显 舷 外 飘 和 高航 速 等特 点 ， 为 减
与传 统 的 高强 钢板 的生 产 工艺 相 比 ， 上述 ２个 钢板 除了仍然采用 Ｔ Ｍ Ｃ Ｐ （ Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ｏ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｎ
ｔ ｒ ｏ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ， 控 冷 控 轧 工艺 ） 轧制工艺外 ， 压 延 的温
０ 引 言
世 界经济 飞速 发 展 ， 使 得物 流量迅 速 增加 ， 而大 型集装 箱船 可提 高货运 量 ， 使 单箱 成本 显 著降低 ， 规
高强度 、 高韧性的钢板 ， 上 甲板 、 舷顶列板 、 纵壁顶板 的最大厚度达到 ６ ０ ｉ ｎ ｍ， 强度等级最大为 Ｅ Ｈ ４ ０ 。同 时， 由于纵 向舱 口围结 构 连续 的特点 ， 作 为参与 总纵
接工 艺性 能包括 电弧 稳定 性 、 飞 溅颗 粒大 小及数 量 、 脱渣性、 焊 缝 外 观 与形 状 等 ， 因此 对 于 极 厚 钢 板 的焊接 ， 其 焊材 的选 择 、 焊接 方 法 的选 用 、 焊 接 ８ ０一 ） ， 男， 硕士 ， 工程师 ， 研究方 向为船舶与海 洋工程 ； 陈春亮 （ １ ９ ８ ６一 ） ， 男， 助理 工程师 ， 研究 方 向为 船舶与海 洋
NAPA BASIC在NAPA STEEL结构快速建模中的应用
NAPA BASIC在NAPA STEEL结构快速建模中的应用罗镇泉;张冠楠;黄锦涛【摘要】利用NAPA软件提供的NAPA BASIC语言编写的宏,可以快速并准确地完成一些NAPA STEEL船体结构建模工作,可以节省很多人力并提高效率.通过总结船体结构详细设计经验,提出了几项典型的利用NAPA BASIC宏语言实现部分船体结构快速建模的案例:一键写入常用的开孔和型材定义;自动计算出尾部分段指定肋板上所有减轻孔的大小及中心位置,使其满足设计要求,并将其定义写入STDEF表中;自动完成双层底指定肋板的定义,并将其写入STR表中等.【期刊名称】《船舶设计通讯》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P75-78)【关键词】NAPA;NAPABASIC;建模;NAPASTEEL【作者】罗镇泉;张冠楠;黄锦涛【作者单位】上海船舶研究设计院,上海201203;上海船舶研究设计院,上海201203;上海船舶研究设计院,上海201203【正文语种】中文【中图分类】U662.9Abstract:In NAPA STEEL some modeling tasks could be done accurately and quickly by using macros developed with NAPA BASIC，which may save a lot of man work and improve efficiency.With summaries onstructure detail design experience，several typical applications for quick NAPA STEEL structure modeling using NAPA BASIC macros had been introduced.The applications included functions such as writing the definition of OPENINGS and PROFILES with one button，automatically calculating the size and position of openings on the appointed stern floor which could fulfill the rule requirement and be written to the STDEF table，automatically defining double bottom floors and writing the definition into the STR table and so on.Keywords:NAPA；NAPA BASIC；modeling；NAPA STEELNAPA STEEL是NAPA软件用于三维结构建模的一个模块，在船体结构基本设计及详细设计的初步阶段可以快速直观地表达出船体的三维结构，并在较短时间内完成精确的结构重量重心位置统计。