基于TRIBON平臺及數據庫技術的船體總縱強度計算

高寶坤，周玉龍

(江蘇科技大學船舶與海洋工程學院，江蘇鎮江 212003)

基于TRIBON平臺及數據庫技術的船體總縱強度計算

高寶坤，周玉龍

(江蘇科技大學船舶與海洋工程學院，江蘇鎮江 212003)

提高船舶總縱強度校核計算效率，對縮短船舶設計周期和提高船舶設計質量具有重要意義。本文利用TRIBON船舶生產設計軟件平臺、ACCESS數據庫技術、VBA技術完成TRIBON電子船型結構數據提取、船體結構數據庫化處理、編制程序進行主船體總縱強度校核計算。

TRIBON;數據庫;ADO;總縱強度

0 引言

船體總縱強度直接計算方法是基于梁理論基本原理，即把船體簡化為一薄壁梁，將船舶靜置在靜水中和波浪上，計算出靜水和波浪彎矩，進而計算出船體總強度彎曲應力和剪切應力。船體縱向構件數量、種類眾多，所以船體總縱強度校核計算是一項費時費力還容易出錯的工作，因此提高設計質量和縮短設計周期是現代船舶設計的一項重要任務。

數據庫技術是現代信息科學與技術的重要組成部分，是計算機數據處理與信息管理系統的核心。數據庫技術研究和解決了計算機信息處理過程中大量數據有效地組織和存儲的問題，在數據庫系統中減少數據存儲冗余、實現數據共享、保障數據安全以及高效地檢索數據和處理數據。應用數據庫技術能減少計算文件數量，提高程序讀取數據速度，提高程序運行效率［1］。

傳統船體總縱強度校核計算需要準備大量船體結構數據，以完成總縱強度校核計算。本文利用TRIBON軟件平臺數據提取技術、VBA技術和ADO數據對象技術，將TRIBON電子船型結構數據進行篩選、數據庫化處理，最后完成總縱強度彎曲應力程序計算，輸出計算結果。TRIBON數據提取實現船體剖面結構數據直接輸入，提高了船體總縱強度彎曲應力計算效率，具有一定工程應用價值［2，3］。

1 船體總縱強度校核計算原理

根據主船體總縱彎曲應力計算方法和構件穩定性計算方法［4，5］編寫程序計算模塊，并根據算例完成程序調試。

2 船體結構剖面信息提取技術

船體總縱強度彎曲應力計算過程需要輸入大量船體剖面構件數據，例如構件幾何尺寸、構件位置坐標、縱骨型號、構件剖面積、自身慣性矩等數據。這些數據不僅需要逐項輸入，而且還需要進行一些必要計算，需要大量時間和精力完成這些工作，基于TRIBON船舶生產設計軟件平臺船體結構剖面信息數據提取，導入數據庫，進行總縱強度彎曲應力計算，可大大提高船體總縱強度校核計算效率。

2.1 TRIBON數據提取流程

在TRIBON系統中選擇電子船舶模型工程，在Basic Design模塊中利用剖面幾何信息分析功能來獲取剖面要素。具體步驟如下:

(1)Selection project選擇Tribon電子船型工程。

(2)Basic Design模塊選擇菜單planar-view-create。

(3)Create View界面選中Plane框中的X選項，在By Coordinates輸入X坐標值，也可輸入肋位坐標如:Fr50+100，點擊“確定”如圖1所示，生成剖面圖如圖2所示。

(4)選擇 Analysis-Section Modulus，在彈出的Question對話框中，選擇Yes，出現Section Modulus-Factor definition，如圖3所示。

(5)生成csv/excel格式船體剖面信息數據表格。

2.2 TRIBON軟件提取船體結構剖面數據說明

圖3是TRIBON提取數據的主體部分。數據表頭所代表的意義(僅列舉總縱強度計算校核需要的數據表頭)如下:

圖1 設置提取剖面位置

3 TRIBON提取數據處理

TRIBON軟件提取的csv/excel格式船體結構剖面數據具有一定形式特點，數據內容需要應用VBA技術處理以用于主船體總縱強度校核程序計算。

(1)VB 工程中引用 Microsoft Excel類型庫［7，8］

VB“工程”菜單中選擇 Microsoft Excel 9.0 Object Library(Excel2000)，引用Excel類型庫。

圖2 提取剖面結構顯示

(2)Excel對象定義

Dim exls As New Excel.Application'定義 EXCEL類

Dim ebook As New Excel.Workbook' 定義工作簿類

Dim esheet As New Excel.Worksheet' 定義工作表類

(3)VB程序中操作Excel表常用命令［9］

Set xlApp = CreateObject(＂Excel.Application＂)'創建 EXCEL對象

Set xlBook=xlApp.Workbooks.Open(＂APP.文件名＂)'打開已經存在的Excel工作簿文件

Set xlSheet=xlBook.Worksheets(＂表名＂)'設置活動工作表

xlSheet.Cells(row，col)=值 '賦值

xlBook.Close(True)'關閉工作簿

xlApp.Quit'結束 Excel對象

Set xlApp=Nothing'釋放xlApp對象

(4)字符串數據識別技術識別板與縱骨

TRIBON剖面結構數據在進行總縱強度計算過程需要區分板與縱骨，Scantling與Item數據表頭含有區分縱骨型材和板的字符標識，通過字符串值識別程序來區分板與縱骨。

程序代碼如下:

instr(rs.Fields(＂Scantling＂)，板標識字符串);

instr(rs.Fields(＂Item＂)，縱骨標識字符串);

rs.Fields(＂Scantling＂):待識別數據對象字符。

圖3 Tribon船體剖面構件要素

4 TRIBON提取數據數據庫化處理

TRIBON平臺提取數據需要導入數據庫才能進行主船體總縱強度校核計算，ADO-ActiveX Data Objects數據對象技術能實現csv/excel格式船體剖面數據庫化處理。

4.1 ADO數據對象

ADO-ActiveX Data Objects是微軟最新的數據訪問技術。它被設計用來同新的數據訪問層OLE DB Provider一起協同工作，以提供通用數據訪問(Universal Data Access)。ADO向我們提供了一個熟悉的、高層的對OLE DB的Automation封裝接口。相對于DAO數據對象、RDO遠程數據對象而言，ADO具有很多優勢，例如:易于使用、熟悉的界面、高速度、較低的內存占用，并且可以獨立創建。因此本文選用ADO數據訪問技術來實現對數據庫數據進行管理、儲存。

4.2 定義ADO數據對象和Excel對象

4.3 鏈接Access數據庫Excel文件

4.4 數據庫化處理

5 某油船總縱強度彎曲應力計算實例

TRIBON軟件導出數據sec mod fr50+200 1.csv，程序讀取文件，完成基于TRIBON電子船型結構剖面數據總縱強度計算如圖4所示。

6 結語

本文基于TRIBON軟件平臺和ACCESS數據庫編寫船體總縱強度校核計算程序，能完成以下功能:TRIBON軟件平臺數據提取;建立TRIBON電子船型剖面數據庫;完成總縱強度校核計算。某型油船算例顯示，計算程序能完成強度校核，提高了計算效率和準確性，具有很好的工程應用價值。

［1］ 李杰，郭江.Access 2003實用教程［M］.北京:人民郵電出版社，2006.

［2］ 沈壯志.船舶設計系統TRIBON的二次開發［J］.機電技術，2009，(1):61-63.

［3］ 鄭立.淺談Tribon在船體結構設計中的應用［J］.船舶設計通訊，2002，(4):50-52.

［4］ 王杰德，楊永謙.船體強度與結構設計［M］.北京:國防工業出版社，1995.

［5］ 中國船舶工業總公司.船舶設計實用手冊結構分冊［M］.北京:交通電子音像出版社，1997.

［6］ 毛雨輝，薛開，李雄.船舶設計建造專家系統TRIBON的數據提?。跩］.應用科技，2003，(8):4-6.

［7］ 郭成林.VFP向Excel的數據傳遞控制［J］.交通與計算機，2005，(1):118-119.

［8］ 李惜民.Excel法計算不規則圖形面積在水文上的應用［J］.水利水文自動化，2004，(3):49-50.

［9］ 邵冬華.如何利用VB實現Excel數據和Access數據之間的轉換［J］.南通航運職業技術學院學報，2004，(3):33-37.

U661.4

A

2011-01-18

高寶坤(1983-)，男，碩士研究生，研究方向為船舶與海洋結構物結構性能;周玉龍(1955-)，男，研究員，研究方向為船體結構強度和船舶性能。