10001. 使用Sesam HydroD计算排水体积的方法

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Sesam软件包中的HydroD模块提供了一个Buoyancy Calculator工具，可用于计算浮体的排水体积。

下面以一个简单的计算如下图所示的尺寸为100m*50m*8m的“盒子”在5m吃水下的排水体积的问题为例，展示如何使用Buoyancy Calculator计算排水体积。

容易算得该“盒子”吃水5m时的排水体积为10000 m^3。

 

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使用Buoyancy Calculator计算排水体积的步骤如下：

1. 展开HydroD界面左侧模型树中的HydroModeling；

2. 右击HydroModels，在弹出的右键菜单中选择New hydro model；

3. 弹出【Define Hydro Model】对话框，所有参数保持不变，点击OK按钮；

4. 依次展开HydroModels\HydroModel1；

5. 右击HydroStructure，在弹出的右键菜单中选择New panel model；

6. 弹出【Define Panel Model】对话框，选择事先准备好的面元模型文件（T*.FEM），根据需要设置其他参数，点击OK按钮；

7. 展开HydroStructure；

8. 右击PanelModel1，在弹出的右键菜单中选择Buoyancy Calculator；

9. 弹出【Buoyancy Calculator PanelModel1】对话框，输入水线Z坐标、水的密度，点击Calculate按钮，即可得到如下图所示结果。

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需要注意的是，为了得到正确的排水体积，务必保证面元模型（Panel Model）是正确的。一个正确的面元模型应满足以下两点：

1. 船体外板封闭（即不漏水），没有孔、洞和缝隙；

2. 船体外板的外表面（与舷外水接触的表面）被赋予湿表面（Wet Surface）属性。

在GeniE中，第一点可以在完成建模后，点击工具栏上的Display Free Plate Edges按钮，通过显示自由边的方法进行检查。

第二点可以通过右击模型树中的湿表面属性，在弹出的右键菜单中选择Color Code Property的方法进行检查。

为了简化赋予湿表面属性的操作，通常需要统一船体外板的法向，使其统一指向舷外或舷内，再将湿表面属性赋给正面（Front）或反面（Back）。

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最后展示几个湿表面模型未满足上述两个要求、导致排水体积计算错误的例子。

例1 船体外板不封闭（为了展示效果，故意把底板去掉一部分）

例2 湿表面属性赋给船体外板内表面

例3 右舷侧板未赋湿表面属性