一种船舶静水剪力及弯矩计算方法
阅读：0发布：2021-12-03
专利汇可以提供一种船舶静水剪力及弯矩计算方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 船舶 静 水 剪 力 及弯矩计算方法，包括如下步骤：建立船舶 外壳 及所有舱室的三维 光刻 格式模型即STL模型；计算船舶任意装载状态下的浮态；计算船舶的 浮力 分布曲线、重量分布曲线、 载荷 分布曲线、剪力分布曲线和弯矩分布曲线。本发明基于STL模型计算船舶任意装载状况下的浮态，能同时计算船舶的横倾和纵倾，弥补了传统方法中只能计算船舶纵倾 角 的不足，提高了计算 精度 。本发明基于船舶外壳STL模型可以计算船舶任意横倾和纵倾下的浮力曲线。本发明提出了舱室“重量分布表”的概念，计算时只需按照装货高度插值出各个肋位间的体积分布，既能提高计算精度又能保证计算效率。，下面是一种船舶静水剪力及弯矩计算方法专利的具体信息内容。
1.一种船舶静水剪力及弯矩计算方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、建立船舶外壳及所有舱室的三维光刻格式模型即STL模型
通过以下两个途径之一建立船舶外壳及所有舱室的STL模型，并声明一个数组FrameDisArr[]，用于存储肋距表：
A1、对于存在设计数据的船舶，用船舶设计软件导出IGES模型，然后再通过3D建模软件转换成STL模型；转步骤B；
A2、对于没有船舶设计数据的船舶，根据装载手册中的型值表、静水力数值表、总布置图、舱容图及舱容表数据利用建模工具对船舶外壳及所有舱室进行三维重建得到船舶外壳及所有舱室的STL模型；
B、计算船舶任意装载状态下的浮态
船舶平衡时所确定的浮态方程组为：
其中：Tm、tanθ及 分别为浮态参数，即船中吃水、横倾角及纵倾角；V0为由排水量除以密度得到的排水体积；XG、YG、ZG分别为船舶重心纵向坐标、重心横向坐标及重心垂向坐标；V为倾斜水线面下的排水体积；
这是一个隐式的非线性方程组，用逐次非线性优化方法的Nowton迭代法求解浮态方程组，计算船舶任意装载状况下的船中吃水、横倾角及纵倾角；
C、计算船舶的浮力分布曲线
C1、读取步骤A建立的船舶外壳的STL模型到内存中定义为STL_A，读取船舶设计部门提供的“肋距表”到数组FrameDisArr[]；
C2、根据步骤B计算出的浮态，得到船舶倾斜水线面，用水线面所在的平面切割外壳STL模型STL_A得到水下部分的STL模型，定义为STL_B；
C3、遍历数组FrameDisArr[]的所有元素，设当前值为x＝FrameDisArr[i]，i为数组索引，从0开始遍历；建立以过x且垂直于船长方向的切割平面切割船舶水下外壳模型STL_B得到横剖面；
C4、采用格林公式计算横剖面的面积S，以船舶肋位为横轴，每个肋位上的横剖面积为竖轴得到船舶浮力分布曲线；
D、计算船舶的重量分布曲线
所述的重量分布曲线包括固定重量分布曲线和可变重量分布曲线；固定重量为船舶空船重量，从船舶装载手册获得；对于可变重量部分，建立每个舱室的“重量分布表”，形式如表1所示，第一行为舱室所占的肋位分布，第一列为装货高度，中间部分为装货高度一定时各个肋位间的体积分布值，装货高度间隔取0.02-0.5m；
表1 重量分布表
首先遍历船舶所有的舱室，根据每个舱室的当前的装货高度查询“重量分布表”线性插值出每个肋位的分布体积，从而计算出各个肋位的“重量分布系数”，再与装载质量相乘得到每个肋位的可变重量分布，然后与每个肋位的固定重量相加得到当前肋位的总重量分布，以肋位为横轴，以肋位的总重量为竖轴得到重量分布曲线；
E、计算船舶的载荷分布曲线
在某一装载状态下，描述引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线称为载荷分布曲线，其是重力分布曲线与浮力分布曲线的差值；
E1、计算第i-1号肋位与第i号肋位间的浮力：
其中，ΔLi为肋位间距；Ai-1，Ai为第i-1及i号肋位处浸水横剖面面积，由浮力分布曲线获得；ρ为海水密度；
E2、计算第i-1号肋位与第i号肋位间的载荷：
Qi＝Wi-Bi
其中，Bi为肋位间浮力；Wi为肋位间重量，由重量分布曲线获得；
F、计算船舶的剪力分布曲线
计算第i-1号肋位与第i号肋位间的剪力：
G、计算船舶的弯矩分布曲线
计算第i-1号肋位与第i号肋位间的弯矩：
一种船舶静水剪力及弯矩计算方法
技术领域
[0001] 本发明属于装载计算机核心技术的船舶强度计算领域，特别是一种船舶静水剪力及弯矩计算方法。
背景技术
[0002] 计算散货船、集装箱船等甲板大开口船舶的静水剪力及弯矩是SOLAS公约强制要求。SOLAS公约和国际船级社协会(IACS)要求船长150m及以上的所有散货船和符合船级社规范所定义的甲板大开口船均应配备装载计算机软件，且装载计算机必须准确地计算出各种装载状况下的静水剪力及静水弯矩值。中国船级社的《钢制海船入级与建造规范》也规定要计算沿船长各横剖面的静水剪力及弯矩。船舶静水剪力及弯矩的计算是船舶航行安全性的重要前提，也是船舶自动装载、装载过程优化及确定装卸货顺序的基础。
[0003] 目前船舶强度计算方法可大体分为两种：一种是建立船舶的有限元模型，通过有限元分析计算船舶强度，另外一种是根据简易梁的弯曲理论计算船舶强度。2014年王峰等基于NAPA采用全船有限元简化方法计算船舶总纵强度[1]；2014年高茂进使用Maxsurf软件进行静水剪力及弯矩计算[2]；2013年黄敏采用DNV的SESAM软件计算船舶纵向强度[3]；2012年孙一方基于NURBS技术开发了一套散货船配载仪，采用梯形分布法计算船舶重量曲线[4]；2012年郭雷根据邦戎曲线通过迭代计算出船舶浮力曲线，采用梯形分布法计算重量分布曲线[5]；2011年杨义益以NAPA软件为开发平台，采用NAPA BASIC语言实现了船体挠度的计算机总纵强度校核[6]；2011年高宝坤利用TRIBON船舶生产设计平台编写程序对主船体总纵强度进行了计算校核[7]；2011年黄智翔利用CCS的COMPASS软件计算出各个工况下的静水剪力及弯矩[8]；2011年肖红文分别用《国内航行海船建造规范》(2006)和《钢质内河船舶建造规范》(2009)规定的总纵强度计算方法来计算船体的静水弯矩和静水剪切力[9]；2009年，张伟等基于Maxsurf软件，利用二维型线图进行三维建模，然后导入Hydromax模块进行总纵强度分析[10]；2009年，俆瑜利用Excel根据船舶型值表、邦戎曲线及空船重 量分布等编制了船舶总纵强度核算程序[11]；2009年，杨彩虹研究了船用装载仪的相关技术，其计算重量分布曲线时采用了梯形分布法[12]；2008年，段兴峰等利用船厂提供的空船重量分布、静水力数据及邦荣曲线等数据，结合数字型值表开发了一套船舶装载仪，其计算强度时采用传统方法[13]；2007年，韩永波提出根据舱室的横剖面积曲线进行重量分布[14]；2006年，姜广煜基于NAPA计算船舶总纵强度[15]；2002年，尹群详细介绍了船舶静水剪力及弯矩的计算方法[17]；2001年，吴善刚介绍了在缺乏静水力性能和空船重量分布资料的情况下船舶总纵强度计算的方法[16]。
[0004] 目前在计算船舶静水剪力及弯矩时，主要是根据船舶设计部门提供的船舶静水力表、舱容表、邦荣曲线、空船重量分布表及肋距表进行计算。其计算步骤如下：
[0005] (1)计算船舶纵倾浮态
[0006] 设LBP为船舶两柱间长，XB为船舶浮心纵向坐标，MTC为每厘米纵倾力矩， 为纵倾角，T为平均吃水，Δ为船舶排水量，Pi和XGi分别为每个舱室的装货量及重心纵向坐标，Pi由用户输入，XGi根据Pi查取舱容表获得。
[0007] 1)由排水量Δ查静水力表得到吃水T，XB，XF，MTC。
[0008] 2)计算纵向坐标：
[0009] 3)计算纵倾吃水差：
[0010] 4)计算纵倾角：
[0011] 5)计算首吃水：
[0012] 6)计算尾吃水：
[0013] (2)计算浮力分布曲线
[0014] 船舶在某一装载状况下，描述浮力沿船长分布状况的曲线称为浮力分布曲线。
[0015] 如图1所示，设Xi-1及Xi为沿船长方向第i-1，i号肋位的纵向坐标值。根据步骤(1)计算出的船艏吃水TF及船艉吃水TA通过线性插值即可计算出第i-1号 及第i号肋位处的吃水Ti-1及Ti。根据吃水查取船舶邦荣曲线可得到第i-1号及第i号肋位处的浸水面积Ai-1及Ai，则第i-1号肋位与第i号肋位间的浮力为：
[0016]
[0018] (3)计算重量分布曲线
[0019] 空船重量直接使用装载手册中的空船重量分布数据，货舱、油水、船员及备品这些可变重量采用“梯形分布法”计算，如图2所示。
[0020]
[0021] 其中，P为可变重量的质量；XP为可变重量重心的纵向坐标；L为可变重量的分布范围；PA及PF分别为可变重量分布范围后端及前端重量分布值，中间部分重量分布采用线性插值。
[0022] (4)计算船舶载荷，第i-1号肋位与第i号肋位间的载荷：
[0023] Qi＝Wi-Bi
[0024] 其中，Bi为肋位间浮力；Wi为肋位间重量。
[0025] (5)计算船舶剪力，第i-1号肋位与第i号肋位间的剪力：
[0026]
[0027] (6)计算船舶弯矩，第i-1号肋位与第i号肋位间的弯矩：
[0028]
[0029] 这种做法存在着一些不足：
[0030] 1)计算船舶浮态时基于船舶设计部门提供的静水力数据，只能计算船舶纵倾下的浮态，当船舶存在横倾时会存在一定的误差；
[0031] 2)计算浮力曲线时需用到步骤1)计算的船舶浮态及船舶设计部门提供的邦荣曲线。由于步骤1)所述方法只能计算船舶纵倾状态下的浮态，所以当船舶存在一定横倾时会导致一些误差。另外船舶设计部门所提供的邦戎曲线在首尾处精度不够，而船舶首尾的型线又比较复杂，以至于出现剪力和弯矩曲线不闭合情况，需进行剪力弯矩修正；
[0032] 3)计算重力曲线时采用“梯形分布法”计算可变重量分布，对于较规则的舱室，误差较小，但是对于含有槽型舱壁的货舱、船艏艉处的舱室等不规则舱 室会存在较大误差。
[0033] 本发明涉及的参考文献如下：
[0034] [1]王峰、陈毓珍、张青敏：全船有限元简化方法在总纵强度计算中的应用[J]，船舶与海洋工程，2014(01):24-27。
[0035] [2]高茂进、吴介：108m甲板货船总纵强度直接计算分析[J]，江苏船舶,2014(03):12-13。
[0036] [3]黄敏：3000DWT甲板货船总纵强度计算分析[J]，中国水运(下半月)，2013(11):28-29。
[0037] [4]孙一方：基于NURBS技术的散货船配载仪设计[D]，哈尔滨工程大学，2012。
[0038] [5]郭雷：驳船配载系统工程问题研究[D]，大连理工大学，2012。
[0039] [6]杨义益：基于NAPA考虑挠度的甲板货船总纵强度校核系统研究[D]，江苏科技大学，2011。
[0040] [7]高宝坤、周玉龙：基于TRIBON平台及数据库技术的船体总纵强度计算[J]，江苏船舶，2011(05):1-3。
[0041] [8]黄智翔：5000T沿海甲板船总纵强度分析[J]，中国水运(下半月)，2011(10):117-118。
[0042] [9]肖红文、刘家新：江海直达货船总纵强度规范计算及研究[J]，船海工程，2011(06):35-39。
[0043] [10]张伟：某散货船结构强度分析[D]，大连海事大学，2009。
[0044] [11]徐瑜：基于沿海货船的总纵强度研究[D]，大连海事大学，2009。
[0045] [12]杨彩虹：船用装载仪相关技术的研究与开发[D]，哈尔滨工程大学，2009。
[0046] [13]段兴锋：基于型值表的船舶装载仪的研究[D]，大连海事大学，2008。
[0047] [14]韩永波：基于数字型值表的船舶强度校核及装载仪设计[D]，大连海事大学，2007。
[0048] [15]姜广煜、谢云平、刘可峰等：基于NAPA大宽深比船舶总纵强度计算方法及分析[J]，江苏科技大学学报(自然科学版)，2007(S1):21-23。
[0049] [16]吴善刚、邱文昌：基于船体型线图的纵倾与总纵强度计算方法，21世纪航海科技发展动向研讨会，中国广州、中国苏州,2001[C]。
[0050] [17]尹群、管义锋、张延昌：船舶静水剪力和弯矩的计算及分析[J]，造船技术，2002(01):13-16。
发明内容
[0051] 为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种可提高计算精度的船舶静水剪力及弯矩计算方法。
[0052] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种船舶静水剪力及弯矩计算方法，包括如下步骤：
[0055] A1、对于存在设计数据的船舶，用船舶设计软件导出IGES模型，然后再通过3D建模软件转换成STL模型。转步骤B。
[0056] A2、对于没有船舶设计数据的船舶，根据装载手册中的型值表、静水力数值表、总布置图、舱容图及舱容表数据利用建模工具对船舶外壳及所有舱室进行三维重建得到船舶外壳及所有舱室的STL模型。
[0057] B、计算船舶任意装载状态下的浮态
[0058] 船舶平衡时所确定的浮态方程组为：
[0059]
[0060] 其中：Tm、tanθ及 分别为浮态参数，即船中吃水、横倾角及纵倾角。V0为由排水量除以密度得到的排水体积；XG、YG、ZG分别为船舶重心纵向坐标、重心横向坐标及重心垂向坐标；V为倾斜水线面下的排水体积。
[0061] 这是一个隐式的非线性方程组，用逐次非线性优化方法的Nowton迭代法求解浮态方程组，计算船舶任意装载状况下的船中吃水、横倾角及纵倾角。
[0062] C、计算船舶的浮力分布曲线
[0063] C1、读取步骤A建立的船舶外壳的STL模型到内存中定义为STL_A，读取船舶设计部门提供的“肋距表”到数组FrameDisArr[]。
[0064] C2、根据步骤B计算出的浮态，得到船舶倾斜水线面，用水线面所在的平面切割外壳STL模型STL_A得到水下部分的STL模型，定义为STL_B。
[0065] C3、遍历数组FrameDisArr[]的所有元素，设当前值为x＝FrameDisArr[i]，i为数组索引，从0开始遍历。建立以过x且垂直于船长方向的切割平面切割船舶水下外壳模型STL_B得到横剖面。
[0066] C4、采用格林公式计算横剖面的面积S，以船舶肋位为横轴，每个肋位上的横剖面积为竖轴得到船舶浮力分布曲线。
[0067] D、计算船舶的重量分布曲线
[0068] 所述的重量分布曲线包括固定重量分布曲线和可变重量分布曲线。固定重量为船舶空船重量，从船舶装载手册获得。对于可变重量部分，建立每个舱室的“重量分布表”，形式如表1所示，第一行为舱室所占的肋位分布，第一列为装货高度，中间部分为装货高度一定时各个肋位间的体积分布值，装货高度间隔取0.02-0.5m。
[0069] 表1重量分布表
[0070]
[0071] 首先遍历船舶所有的舱室，根据每个舱室的当前的装货高度查询“重量分布表”线性插值出每个肋位的分布体积，从而计算出各个肋位的“重量分布系数”，再与装载质量相乘得到每个肋位的可变重量分布，然后与每个肋位的固定重量相加得到当前肋位的总重量分布，以肋位为横轴，以肋位的总重量为竖轴得到重量分布曲线。
[0072] E、计算船舶的载荷分布曲线
[0073] 在某一计算状态下，描述引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线称为载荷分布曲线，其是重力分布曲线与浮力分布曲线的差值。
[0074] E1、计算第i-1号肋位与第i号肋位间的浮力：
[0075]
[0076] 其中，ΔLi为肋位间距；Ai-1，Ai为第i-1及i号肋位处浸水横剖面面积，由浮力分布曲线获得；ρ为海水密度。
[0077] E2、计算第i-1号肋位与第i号肋位间的载荷：
[0078] Qi＝Wi-Bi
[0079] 其中，Bi为肋位间浮力；Wi为肋位间重量，由重量分布曲线获得。
[0080] F、计算船舶的剪力分布曲线
[0081] 计算第i-1号肋位与第i号肋位间的剪力
[0082]
[0083] G、计算船舶的弯矩分布曲线
[0084] 计算第i-1号肋位与第i号肋位间的弯矩：
[0085]
[0086] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0087] 1、本发明基于STL模型计算船舶任意装载状况下的浮态，能同时计算船舶的横倾和纵倾，弥补了传统方法中只能计算船舶纵倾角的不足，提高了计算精度。STL(STereo Lithography)文件是一种3D模型文件格式，是3D SYSTEM公司于1988年制定的一个接口协议。STL模型三维数据格式简单、跨平台性能优良、在计算几何特性时简单和与平面、曲面求交时计算速度快，广泛应用于科学计算可视化、计算机动画、3D打印、虚拟现实及快速成形等领域。
[0088] 2、计算船舶浮力分布曲线时，传统方法是通过船舶装载手册提供的邦荣曲线进行插值，只能计算船舶纵倾状态下的浮力曲线，当船舶存在一定横倾时会存在一定误差，而本发明基于船舶外壳STL模型可以计算船舶任意横倾和纵倾下的浮力曲线，且首尾曲线闭合不需要进行修正。
[0089] 3、计算船舶重量分布曲线时，传统方法在计算船舶可变重量分布曲线时采 用梯形分布法，对于较规则的舱室(如船中的舱室)误差较小，但是对于含有槽型舱壁的货舱、船艏艉处的舱室等不规则舱室会存在较大误差，而本发明计算时采用通过切割STL模型舱室，用舱室的实际重量分布代替传统重量梯形分布方法。本发明的优点是计算精度高，缺点是计算量大，例如某散货船有54个舱室，加入每个舱室占20个肋位，每次计算就需要进行1000余次切割，不能满足程序的实时性。为提高程序实时性，本发明提出了舱室“重量分布表”的概念。通过离线计算得到船舶每个舱室的“重量分布表”，计算时只需按照装货高度插值出各个肋位间的体积分布，将装货量按照体积比分配到各个肋位计算出重量分布曲线，既能提高计算精度又能保证计算效率，图8所示为采用本发明方法得到重量分布曲线，从图8中可看出在舱室槽型舱壁及船舶艏艉不规则舱室处的重量分布情况提高了精度。
附图说明
附图说明
[0090] 图1是本发明计算船舶的浮力分布曲线时船舶各个肋位吃水计算示意图。
[0091] 图2是传统方法计算船舶的可变重量的重量分布曲线时采用的“梯形分布法”示意图。
[0092] 图3是本发明所采用的散货船“SPRING COSMOS”外壳及所有舱室的STL模型。
[0093] 图4是本发明计算浮力分布曲线时按照肋位纵向切割船舶外壳示意图。
[0094] 图5是本发明基于STL模型计算船舶静水剪力及弯矩流程图。
[0095] 图6是本发明基于STL模型计算船舶浮力曲线流程图。
[0096] 图7是本发明基于STL模型计算船舶重量分布曲线流程图。
[0097] 图8是本发明所采用的“重量分布表”法与传统梯形分布法比较。
[0098] 图9是文献[11]采用传统方法计算4种工况下剪力和弯矩的相对误差曲线。
[0099] 图10是文献[16]采用传统方法计算和弯矩的相对误差曲线。
具体实施方式
[0100] 下面结合附图对本发明做进一步详细地描述：
[0101] 图4为船舶静水剪力及弯矩计算的整体流程图，其主要包括如下几个步骤：
[0102] 1、建立船舶及所有舱室的STL模型。可由以下两个途径获得：(1)对于存在设计数据的船舶，可以船舶设计软件(如NAPA)导出IGES模型，然后再通过3D建模软件(如3Dmax)转换成STL格式。(2)对于得不到船舶设计数据 的船舶，就需要根据装载手册中的型值表、静水力数值表、总布置图、舱容图及舱容表等数据利用建模工具对外壳及舱室进行三维重建。图3所示为散货船“SPRING COSMOS”外壳及所有舱室的STL模型。
[0103] 2、计算船舶任意装载状态下的浮态。采用逐次非线性优化方法的Nowton迭代法求解浮态方程组计算船舶任意装载状况下的吃水、横倾角及纵倾角。
[0104] 3、计算船舶“浮力分布曲线”。本发明的关键技术之一，图6所示为船舶“浮力分布曲线”的流程图。首先读取步骤1建立的船壳的STL模型到内存中，读取装载手册中的“肋距表”到数组FrameDisArr[]中。根据步骤2计算出的浮态确定倾斜水线面，用水线面所在的平面切割外壳STL模型得到水下部分的STL模型。遍历数组FrameDisArr[]的所有元素，设当前值为x＝FrameDisArr[i]，i为数组索引。建立以过x且垂直于船长方向的切割平面切割船舶水下外壳STL模型B得到横剖面，为一系列离散点组成的多边形，采用格林公式计算横剖面的面积。以x值为横轴，对应的横剖面面积为竖轴绘制船舶“浮力分布曲线”。
[0105] 4、计算船舶“重力分布曲线”。本发明关键技术之二，“重量分布曲线”包括固定重量及可变重量两部分。固定重量为船舶空船重量，可有船舶装载手册获得。对于可变重量部分，需建立每个舱室的“重量分布表”，第一行为舱室所占的肋位分布，第一列为装货高度，中间部分为装货高度一定时各个肋位间的体积分布值，装货高度间隔为0.2m，图7为计算船舶“重量分布曲线”的流程图。首先遍历船舶所有的舱室，根据每个舱室的当前的装货高度从“重量分布表”线性插值出每个肋位的分布体积，从而计算出各个肋位的“重量分布系数”，再与装载质量相乘得到每个肋位的可变重量分布，然后与每个肋位的固定重量相加得到当前肋位的总重量分布，以肋位纵向坐标值为横轴，以肋位间的总重量为竖轴绘制出船舶“重量分布曲线”，图8中实线部分为采用本文方法绘制出的散货船“太行128”的“船舶重量分布曲线”。
[0106] 5、计算船舶的载荷分布曲线
[0107] 在某一计算状态下，描述引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线称为载荷分布曲线，其是重力分布曲线与浮力分布曲线的差值。遍历船舶所有的肋位，计算第i-1号肋位与第i号肋位间的浮力：
[0108]
[0109] 其中，ΔLi为肋位间距；Ai-1，Ai为第i-1及i号肋位处浸水横剖面面积，由浮力分布曲线获得；ρ为海水密度。
[0110] 计算第i-1号肋位与第i号肋位间的载荷：
[0111] Qi＝Wi-Bi
[0112] 其中，Bi为肋位间浮力；Wi为肋位间重量，由重量分布曲线获得。
[0113] 以肋位表纵向坐标为横轴，以肋位间的载荷值为竖轴，绘制船舶“载荷分布曲线”。
[0114] 6、计算船舶的剪力分布曲线
[0115] 如图5所示，遍历船舶肋位表，计算第i-1号肋位与第i号肋位间的剪力[0116]
[0117] 以肋位表纵向坐标为横轴，以肋位间的剪力值为竖轴，绘制船舶“剪力分布曲线”。
[0118] 7、计算船舶的弯矩分布曲线
[0119] 如图5所示，遍历船舶肋位表，计算第i-1号肋位与第i号肋位间的弯矩：
[0120]
[0121] 以肋位表纵向坐标为横轴，以肋位间的弯矩值为竖轴，绘制船舶“弯矩分布曲线”。
[0122] 本发明以散货船“SPRING COSMOS”和散货船“太行128”为例，进行了实例计算。表2和表3为“太行128”压载出港及满载进港状态下NAPA、梯形分布及本文方法的剪力弯矩计算结果。表4给出了梯形分布法及本文方法许用百分比(与NAPA差值/许用值)的相对误差，分析表4中数据，梯形分布法压载出港时剪力的最大误差为1.7％，弯矩的最大误差为1.52％，满载到港时剪力的最大误差为12.16％，弯矩最大误差为20.31％，而采用本文方法这两个载况的最大误差为1.12％,相比之下本文方法计算精度更高。图9及图
10分别为文献[11]及文献[16]采用梯形分布计算的许用剪力及弯矩许用百分比相对误差最大误差分别为10％和5％，而本文方法将误差控制在1％左右，提高了静水剪力及弯矩的计算精度。表5所示为散货船“SPRING COSMOS”五种典型载况的静水剪力及弯矩的许用百分比相对误差：LOAD00为空船载况、LOAD03为压载出港、LOAD08为压载到港、LOAD12为满载出港、GLOAD04为谷物装载。表5给出 了船舶典型校核肋位的相对误差值，分析表中数据可知采用本发明所述计算静水剪力及弯矩的方法和NAPA计算值的相对误差大部分能控制在1％以下，最大的误差为2.5％，提高了计算精度。
10分别为文献[11]及文献[16]采用梯形分布计算的许用剪力及弯矩许用百分比相对误差最大误差分别为10％和5％，而本文方法将误差控制在1％左右，提高了静水剪力及弯矩的计算精度。表5所示为散货船“SPRING COSMOS”五种典型载况的静水剪力及弯矩的许用百分比相对误差：LOAD00为空船载况、LOAD03为压载出港、LOAD08为压载到港、LOAD12为满载出港、GLOAD04为谷物装载。表5给出 了船舶典型校核肋位的相对误差值，分析表中数据可知采用本发明所述计算静水剪力及弯矩的方法和NAPA计算值的相对误差大部分能控制在1％以下，最大的误差为2.5％，提高了计算精度。
[0123] 表2“太行128”压载出港时采用本发明方法与传统方法剪力弯矩值[0124]
[0125] 表3“太行128”均质出港时采用本发明方法与传统方法剪力弯矩值[0126]
[0127] 表4“太行128”压载出港及满载到港时本发明方法与传统方法与NAPA计算值相对误差比较
[0128]
[0129] 表5散货船“SPRING COSMOS”五种载况许用百分比相对误差
[0130]。
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