 |
PIAS Handleiding
2024
Programma voor de Integrale Aanpak van het Scheepsontwerp
|
|
PIAS Handleiding
2024
Programma voor de Integrale Aanpak van het Scheepsontwerp
|
Na het opstarten van Hydrotables komt men in het hoofdmenu, waarvan de diverse opties in de volgende secties nader toegelicht worden.
Bij deze optie kan men per tabel- of grafieksoort de gewenste parameters opgeven, zoals trimbereik, stapgrootte en tabelsoort. Deze kunnen per individuele tabel of grafiek worden opgegeven, maar er is ook een mechanisme waardoor er gebruik kan worden gemaakt van de instellingen bij een andere tabel of grafiek, dat heet de gelinkte parameters.
In dit menu verschijnt onderstaande keuzelijst waar men per tabel of grafiek de diverse parameters op kan geven. Het mechanisme van de gelinkte parameters wordt alleen beschreven bij de tweede optie, Dwarskrommen tabellen, omdat het voor de andere tabellen volkomen analoog is. Ook andere instellingen die bij meerdere types tabellen voorkomen worden alleen bij de eerste keer besproken, dat wordt dus niet steeds herhaald.
Bij deze optie worden de parameters van de (te berekenen en af te drukken) hydrostatische- of carènetabellen opgegeven. De belangrijkste hiervan is de combinatie basiseenheid, startwaarde, stapgrootte en eindwaarde, hier kan men getallen intikken, maar ook <O> of <-O> voor resp. ∞ en -∞, daarmee loopt de tabel dan tot de grootst resp. kleinst mogelijke waardes voor het betreffende schip. De basiseenheid is de eenheid waarvan de uiteindelijke tabelwaardes in dit menu worden vastgelegd, en waarbij alle carènewaardes berekend en afgedrukt worden. Bij de carènetabel zijn de mogelijke basiseenheden het deplacement (in tonnen waterverplaatsing), de (gemiddelde) diepgang gemeten uit de basislijn, en de (gemiddelde) diepgang gemeten uit de onderkant van de kiel. De carènetabel wordt verder vastgelegd door de begin-, eind- en stapwaarde, die zijn vanzelfsprekend in de basiseenheid (dus in meter of in ton). Men zou zich ook kunnen wensen om los van de regelmatige tabelstap nog één of meer extra waardes in de tabel op te nemen, bijvoorbeeld precies op de zomerdiepgang (die meestal niet precies samen zal vallen met een mooie afgeronde tabelstap). Dat kan men doen bij de [Aantal extra waardes]. Als de optie [Afgeronde stapgrootte] op ja gezet wordt dan wordt niet exact de opgegeven stapgrootte gebruikt, maar wordt deze afgerond tot een ‘mooie’ waarde. Dit afronden werkt altijd (met uitzondering van de Extra waardes)(als men het aangezet heeft), maar komt pas tot z'n recht bij gebruik van gelinkte parameters.
Tenslotte kan men nog de trimmen opgeven waarvoor de tabellen berekend moeten worden, en het uitvoerformaat, waar drie soorten van zijn:
Deze handleiding is niet de plaats om alle uitvoerparameters in extenso te bespreken, maar een paar opmerkingen zijn hier wel op hun plaats:
Het feitelijk afdrukken van de tabellen gebeurt bij optie Uitvoer volgens de opgegeven uitvoervolgorde, waarmee alle in Opgeven van de uitvoervolgorde gespecificeerde tabellen in één keer berekend en afgedrukt worden. Maar voor een incidentele afdruk van alleen de carènetabel kan ook gebruik worden gemaakt van de optie [Print] in dit menu.
De instellingen bij de dwarskrommen zijn analoog aan die van de hydrostatica: basiseenheid, startwaarde, stapgrootte en eindwaarde. Bij de dwarskrommen kan gekozen worden uit de volgende uitvoerformaten:
Vervolgens is er de vraag naar welke zijde (BB/SB) de dwarskrommentabel wordt berekend en afgedrukt. Dat wordt geregeld door de instelling zoals besproken bij Intacte stabiliteit etc. berekenen met helling naar :
Voor het opgeven van de diverse numerieke parameters kan men ook gebruik maken van het link-mechanisme. Hierbij kan een parameters worden gekoppeld, gelinkt, aan de overeenkomstige parameter uit een andere tabel. Zo kan men bv. heel makkelijk het bereik en de stappen van de dwarskrommentabel koppelen aan die van de carènetabel. Dat doet men door in de eerste regel van de rechterkolom te kiezen ‘gelinkt aan parameters van de hydrostatica’, waarna in de rechterkolom die parameters verschijnen. Per parameter kan men, in de middelste kolom, dan de link aanzetten, waarna daar de waarde uit de carènetabel wordt gebruik. Dit mechanisme werkt ook bij een verschil in basiseenheden; stel dat de carènetabel is opgegeven op basis van diepgang, en de dwarskrommen op basis van deplacement, dan worden de carènediepgangen omgerekend naar deplacementen t.b.v. de dwarskrommen. I.h.a. zal dat niet tot ‘mooie’ deplacementswaarden leiden, maar met de optie [Afgeronde stapgrootte] (die besproken is bij de vorige paragraaf) kan dat worden afgerond.
Bedenk dat dit link mechanisme optioneel is; het is gemaakt voor uw gemak, zodat u makkelijk de diverse tabellen in dezelfde bereiken kunt produceren en reproduceren, maar het gebruik is niet verplicht. U kunt immers altijd gewoon de parameters van elke tabel los intikken, zonder koppeling met wat dan ook.
Het parameterdefinitiemenu van de dwarskrommengrafieken is analoog aan dat van de dwarskrommentabellen. Met uitzondering van de optie [Verbind punten van lijn van vervullen van openingen met rechte lijnen], voor een nadere uitleg wordt verwezen naar Instellingen intacte stabiliteit en dan Punten van de GZ-curve verbinden met rechte lijnen.
In het geval dat de optie [Inclusief lijn die het vervullen van openingen weergeeft] aan is gezet dan is de betekenis van de getekende lijnen als volgt. De licht blauwe lijnen geven per opening het vervullen van die open opening weer. Als een dergelijke opening al voor de startwaarde of na de eindwaarde vervult dan zal deze lijn niet worden getekend. Tevens kan het zijn dat de KN.sin(φ) lijn wordt opgesplitst in een rood en groen deel door dat dan een open opening vervult raak. Hier geeft het rood deel aan dat het schip is volgelopen en dat het groene deel veilig is.
In dit menu worden de eigenschappen vastgelegd van de Bonjean tabellen, dat zijn tabellen van oppervlaktes en hoogtezwaartepunten van de in PIAS ingevoerde spanten. De parameters hier zijn analoog aan die van de carènetabellen.
In dit menu worden de parameters van de deadweighttabellen vastgelegd. Voor het vervaardigen van zulke tabellen is het nodig dat in elk geval de zomerdiepgang is opgegeven, dat kan bij het opgeven van de hoofdafmetingen bij Hulldef. Als andere vrijboord-gerelateerde diepgangen, zoals in zoetwater of WNA, ook zijn opgegeven (bij Maximale diepgangen cq. minimale vrijboorden) dan worden die in de tabellen meegenomen. In dit menu hoeven alleen de stapgrootte en het gewicht van het lege schip te worden opgegeven, die zullen voor zich spreken. Een voorbeeld van een deadweightabel is hieronder opgenomen.
In dit menu worden de deadweightschaalparameters vastgelegd, dat zijn er maar twee. In de eerste plaats het gewicht van het lege schip — wat hetzelfde is als bij de deadweight tabellen, en in de tweede plaats de vraag of er ook een Plimsollmerk naast de deadweightschaal moet worden afgedrukt. Als dat het geval is dan zullen de uitwateringsdiepgangen natuurlijk moeten zijn opgegeven in Maximale diepgangen cq. minimale vrijboorden. Overigens kan bij een deadweightschaal met een gering diepgangsbereik, en een tekening van het Plimsollmerk, die laatste behoorljk groot worden. Dat zij dan zo, dat komt omdat de `hark' van het Plimsollmerk moet corresponderen met de diepgangen uit de deadweightschaal, wat onvermijdelijk leidt tot zo'n effect.
Hier kunnen tabellen van windmomenten cq. windarmen vastgelegd en berekend worden. De samenhang tussen de diverse voor de windmomenten benodigde gegevens wordt besproken in Windmomenten, het wordt aanbevolen dat hoofdstuk eens door te lezen. Na het kiezen van deze optie komt men in een venster waarin de (in Hulldef ingevoerde) windgegevens staan, met daarbij in de eerste kolom of deze geselecteerd zijn. Met <Enter> (danwel <linkermuisknop dubbelklik>) komt men een niveau dieper, alwaar de stapgroottes (e.d.) van de windmomententabellen kunnen worden opgegeven, volkomen analoog aan de andere tabellen hier in Hydrotables. In een hoogst enkel geval wil men niet de windarmen met PIAS berekenen, maar zijn deze al beschikbaar uit andere bron, dan kunnen deze worden ingevoerd bij de invoermodule Hulldef, zie Windgegevens.
Tabellen van windarmen worden uiteindelijk afgedrukt voor alle combinaties van geselecteerde windgegeven en geselecteerde windcontouren. De afgedrukte windmomententabel bevat de volgende gegevens:
Op deze uitvoer is echter een uitzondering, en die treedt op als de windmomenten door de gebruiker ingevoerd zijn (in Hulldef, zoals hierboven besproken). Dan worden alleen diepgang, deplacement en windarm afgedrukt, de andere gegevens zijn immers in dit geval niet beschikbaar.
Voor deze tabellen van maximaal toelaatbare KG' in intacte conditie moeten ook diepgangen en trimmen en zo worden opgegeven, volkomen eender aan de dwarskrommenparameters, zoals besproken bij Dwarskrommen tabellen. Aanvullende parameters voor de maximum KG' zijn:
Het parameterdefinitiemenu van deze grafieken is gelijk aan dat van de maximum KG' tabellen.
Bij deze optie geeft u de parameters op die van toepassing zijn voor het bereken van tabellen en grafieken van maximaal toelaatbare KG' in intacte conditie, zodanig dat bij lek raken nog aan lekstabiliteitscriteria voldaan wordt bij lek raken. Dit zijn complexe berekeningen, de instellingen hiervoor zijn dan ook iets uitgebreider dan bij de andere tabellen van Hydrotables. Daarom verschijnt er eerst het volgende keuzemenu:
In de eerste plaats kunnen hier beginwaardes, eindwaardes en stapgrootte e.d. van de tabellen worden opgegeven, die we onderhand wel kennen van de andere soorten tabellen hier in Hydrotables. Specifieke instellingen zijn:
De berekening van maximum toelaatbare KG' beslaat vele iteraties en tussenstappen (zoals de bepaling van maximale KG's voor de afzonderlijke stabiliteitseisen), waarvan het bepaald niet praktisch zou zijn om die allemaal in de uitvoer op te nemen. Om precies te begrijpen waarom een maximum KG' is zoals deze is bestond er vroeger de mogelijkheid om tussenresultaten op te slaan in een bestand, wat men dan na kon pluizen. Die optie is echter vervallen omdat er nu handiger mogelijkheden zijn. De lekgevallen die hier zijn opgegeven kunnen geïmporteerd worden bij de deterministische lekstabiliteit in Loading, zie [Import] bij Invoeren en bewerken van schadegevallen. En als ze dan Loading beschikbaar zijn dan kan men daar een beladingstoestand maken die precies de kritische KG' heeft, kijken wat er gebeurt, en welk criterium het meest kritisch is. Verdere details kunnen verkregen worden door aldaar de toetsing aan de criteria te voorzien van tussenresultaten, in de kolom ‘tussenresultaten’ van het stabiliteitseisenmenu zoals beschreven in Bewerken en selecteren verzamelingen stabiliteitseisen.
In dit menu, wat in detail wordt besproken in Invoeren en bewerken van schadegevallen, kunnen schadegevallen worden gedefinieerd, met een maximum van 500. Vergeet niet om bij elk schadegeval te controleren of een compartiment in intacte toestand vloeistof bevat, want die stroomt er bij beschadiging uit. Als dat het geval is dan moeten het gewicht en soortelijk gewicht ervan de laatste twee kolommen van elk schadegeval opgegeven worden.
In de vorige menuoptie is beschreven hoe schadegevallen kunnen worden opgegeven. Bij een beperkt aantal gevallen hoeft dat niet arbeidsintensief te zijn, maar in sommige gevallen moeten repeterende combinaties van basisschadegevallen en tankvullingen ingevoerd worden (hier wordt met `basisschadegeval' alleen een combinatie van beschadigde compartimenten bedoeld, zonder nadere tankvullingen). Als er dan N basisschadegevallen zijn en M tankvullingen dan moet men handmatig NxM schadegevallen aanmaken. Bij grote N of M is het handiger om basisschadegevallen en tankvullingen apart op te geven, en de combinaties te genereren. Die voorzieningen zijn via dit menu bereikbaar, er zijn vier opties:
Hier kunnen de reguliere tussenstadia van vervulling worden opgegeven, als percentage van de vervulling in het eindstadium. Dit zijn dezelfde tussenstadia als bij de deterministische lekberekeningen in Loading kunnen worden opgegeven, zie Opgeven van tussenstadia van vervulling. Overigens zijn er nog veel meer overwegingen en mogelijkheden aangaande de tussenstadia, zie daarvoor Interne vervulling bij lekraken, door pijpleidingen en compartmentsverbindingen.
Met deze optie worden de parameters van een schottenkromme (kromme van vulbare lengten) vastgelegd. De schottenkromme geeft aan wat de maximale lengte van compartimenten mag zijn, om bij lek raken nog onder de indompelingsgrenslijn te blijven. Hiertoe moeten minimaal drie punten van de indompelingsgrenslijn worden gedefinieerd als bijzondere punten van het type ‘Grenslijn’ in de PIAS module Hulldef. De op te geven parameters zijn:
Met deze optie worden de parameters voor de tabel van maximaal toelaatbare graanmomenten (waarvan hieronder een voorbeeld is opgenomen) vastgelegd. Deze momenten worden berekend volgens de International Grain Code (IMO MSC.23(59)) voorschriften, voor een reeks van diepgangen of deplacementen en KG's. Behalve de gebruikelijke trim(men) en diepgangen — dan wel deplacementsrange — moet hier worden opgegeven:
De zijde (BB/SB) waarvoor deze tabel geldig is hangt af van de instelling zoals besproken bij Intacte stabiliteit etc. berekenen met helling naar :
Deze optie legt de parameters vast voor het trimdiagram volgens van der Ham (zoals gepubliceerd in Schip en Werf, 25ste Jaargang, 1958, No. 23). Bij PIAS wordt het zwaartepunt in lengte (tezamen met het deplacement) uitgezet in plaats van het moment in lengte zoals bij de definitie volgens van der Ham. Deze keus is gemaakt omdat de oorsprong van het assenstelsel in PIAS consequent met de ALL samenvalt; het assenkruis volgens van der Ham, waar de momenten t.o.v. LPP/2 worden uitgezet, is daar strijdig mee. Met dit diagram kan men op basis van een deplacement/lengtezwaartepunt combinatie in één oogopslag aflezen wat de diepgangen voor en achter worden (en andersom), zie het voorbeeld hieronder. De parameters die bij dit diagram opgegeven kunnen worden zijn:
Met deze optie worden de parameters vastgelegd voor de tonnage tabellen volgens de ‘Convention on the measurement of inland navigation vessels, Geneva, 15-2-1966’. De enige extra parameters die hierbij nog moeten worden opgegeven, naast de gebruikelijke stapgrootte en start- en eindwaarde parameters, zijn de trimmen voor het Vlak van ledige inzinking(startwaarde) en de Lastlijn(eindwaarde). De tabel bestaat vervolgens uit een reeks van diepgangen, lopende van start- tot eindwaarde met hun respectievelijk trim, en bij die diepgangen de geinterpoleerde trim en het bijbehorende tonnage.
In dit menu kan worden opgegeven welke tabellen in welke volgorde moeten worden afgedrukt. Per tabel kan daarbij ook een paginanummer en een hoofdstuknaam worden opgegeven (die tezamen met het paginanummer onderaan de bladzijde wordt afgedrukt). In de linkerkolom, geselecteerd, wordt aangegeven of de tabel van die regel daadwerkelijk inbegrepen is in de uitvoer die vervaardigd gaat worden.
Bij het berekenen van de tabel ‘Maximum KG' lek en intact’ zijn de parameters van Maximum KG' intact tabellen leidend.
Met deze optie worden alle tabellen en grafieken afgedrukt, volgens hun instellingen en volgorde zoals vastgelegd met de vorige twee opties. Vanzelfsprekend is hun juistheid afhankelijk van de correctheid van de hoofdafmetingen en instellingen enz., zoals die opgegeven kunnen worden in Hulldef en Config, met name bij:
Met deze optie wordt een XML bestand aangemaakt waarin alle, of in elk geval alle relevante, berekeningsuitkomsten van Hydrotables staan. Dit bestand is bedoeld om geconsumeerd te worden door andere software, het is namelijk veel handiger en robuster om een XML bestand te lezen dan om cijfers uit voor menselijke consumptie bedoelde uitvoertekstbestanden te extraheren. Zie ook Export naar en import uit XML.
Het local cloud concept is in algemene zin besproken in Local cloud: met meerdere modules gelijktijdig werken aan hetzelfde project. Hydrotables kan de cloud gaan `afluisteren' en van de rompvorm permanent een aantal carène-gerelateerde parameters berekenen en tonen, dat noemen we de local cloud monitor van Hydrotables. Hoe zo'n ding eruit ziet wordt in de volgende paragraaf getoond, maar hier kunnen de gewenste parameters worden opgegeven. Er kunnen meerdere monitoren worden geconfigureerd, waarbij per monitor kan worden opgegeven:
Bij de vorige optie konden de local cloud monitor ingesteld worden, met deze worden ze geactiveerd. Dat heeft tot gevolg dat het hoofdscherm van Hydrotables vervangen wordt door één of meer staafdiagrammen met de ingestelde parameters en grenzen. De figuur hieronder toont daar een voorbeeld van, waarbij het volume wordt bijgehouden bij drie diepgang/trimcombinaties, de maximaal toelaatbare KG' bij één diepgang en de GM bij twee verschillende KG's. Het is wellicht een beetje overdreven voorbeeld, maar het toont wel de mogelijkheden. En deze monitor houdt nu alle wijzigingen van de rompvorm bij, dus als bv. met Fairway een rompvormmodificatie plaatsvindt dan wordt in deze monitor direct het actuele volume e.d. getoond.
Hier kunnen backups van de tabel- en grafiekinstellingen worden gemaakt en weer teruggezet. Ook bevindt zich hier de optie `Stoppen zonder de tabel- of grafiekinstellingen op te slaan', zie voor de details Gegevensopslag en backups.