JUSMINA---Jack-Up Stability Math-Instrument for Naval Architects

最新版本:1.5

JUSMINA是一款船舶稳性计算软件,界面友好清晰,本身可以建模,并且支持从Rhino导入模型。目前可以实现计算:自由浮态,压载浮态,自由液面修正,静水力表,邦金曲线,稳性横交曲线(形状稳性力臂曲线),完整稳性复原力臂曲线,破舱稳性复原力臂曲线,稳性规范对照和平台升降试验桩腿受力计算。主界面如图一:

图一. JUSMINA主界面

1. 自由浮态计算:
如图二所示,导入船体型线后,输入空船重量和重心和水密度,软件自动计算出空船自由漂浮时的状态,横倾-10.03度,纵倾0.01度。此外,在漂浮状态面板上还会显示浮心坐标,水位高度坐标,横向初稳心高,纵向初稳心高,水线面面积和漂心。在三维视窗中可以自由旋转船体方便查看船舶的倾斜状态,见图三和图四。

图二. 自由浮态计算界面

图三. 三维视窗1

图四. 三维视窗2

2. 压载浮态计算
和自由浮态类似,JUSMINA可以计算在指定舱室打压载水后的漂浮状态。首先导入用Uni-Tecture开发的另一款软件lotus生成的舱室测深表Tank Sounding Table,如图五所示。然后再舱室界面勾选想要打压载水的舱室名以及压载水量(百分比),软件会计算出新的浮态,横倾0.82度,纵倾0.37度,此外在漂浮状态面板上还会显示新的重心坐标,排水量以及浮心坐标,水位高度坐标,横向初稳心高,纵向初稳心高,水线面面积和漂心。如图六所示。

图五. 导入舱室测深表Tank Sounding Table

图六. 计算压载后的浮态(蓝色位置是舱室,水量即时显示在三维界面)

3. 自由液面修正
由于舱室存在自由液面,对初稳心高度和复原力臂有负面的影响,因此在计算船舶稳性时要修正自由液面的影响。如图七所示,软件自动计算所有舱室内自由液面修正值。

图七. 自由液面修正

4. 静水力表
静水力表是船舶在不同吃水时的排水量,浮心位置,水线面面积,漂心位置,初稳心距基线高度,二次面积矩等数值。 软件可以自动计算并生成Excel表格,见图八。

图八. 静水力表

5. 邦金曲线
邦金曲线是船体在不同吃水时,每个站位的浸水面积,一次面积矩。如图九所示,软件支持自动计算显示邦金曲线,并一键导出为Excel表格。

图九. 邦金曲线

6. 稳性横交曲线(形状稳性力臂曲线)
稳性横交曲线(形状稳性力臂曲线)是船体在不同排水量和不同横倾角时的复原力臂曲线。
JUSMINA可以方便计算出传统的稳性横交曲线,见图十。并且创造性的引入3D稳性横交曲线。让复原力臂,排水量和横倾角在三个自由度一起显示成曲面,见图十一。

图十. 2D稳性横交曲线(形状稳性力臂曲线)

图十一. 3D稳性横交曲线(形状稳性力臂曲线)

7. 完整稳性复原力臂曲线
复原力臂曲线是船舶稳性中最重要的一个部分,给定需要的横倾角范围,软件自动计算得出GZ-Curve,如图十二。

图十二. 完整稳性复原力臂曲线Intact Stability GZ-Curve

8. 破舱稳性复原力臂曲线
在舱室破损或者打入一定的压载水后,复原力臂会发生改变,破舱稳性复原力臂曲线如图十三所示。


图十三. 破舱稳性复原力臂曲线 Damaged Stability GZ-Curve

9. 稳性规范对照
船级社规范对复原力臂曲线的区域面积,最大复原力臂的横倾角等有所约束限制,软件会自动读取所需规范,比较复原力臂曲线是否满足规范,见图十四。

图十四. 船级社规范对照

10. 平台升降试验桩腿受力计算
在做钻井平台升降试验时,需要让每个桩腿测试所能承受的最大载荷。JUSMINA的试验模块可以对平台或者工程船的升降试验进行模拟,并自动计算桩腿的受力情况,如图十五所示,给出升船的重量重心和桩腿的位置,以及打进的压载水量和位置,软件自动计算每个桩腿以及每个齿轮的受力。


图十五. 平台升降试验桩腿受力计算

JUSMINA软件目前具备以上的功能,更多的功能还在陆续开发中。

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