（1）利用HydroSTAR 计算出的运动、压力及波幅响应函数

（2）时间序列结果的三维动态仿真

（3）支持VRML 2。0 图形显示以便进行虚拟现实仿真

（4）提供了对船体进行三维漫步仿真和飞行录像仿真的功能

（5）方便用户选择任意视点来对浮体进行全方位的观察

（6）方便海洋和天空选择仿真纹理

1。2。4  HydroSTAR操作手册

  本文所使用的操作软件是法国VN船级社开发的HydroSTAR软件，专门用于测试船舶的水动力性能和各种波浪运动参数，在使用该软件之前，我们首先需要了解此软件的相关使用说明。

图1－1： 手册目录

  安装软件激活之后，首先打开软件，按照图1－2的步骤输入所需计算的网格文件

图1－2： 输入操作

  此后，为了有效的使用软件进行相关水动力计算，我们还需要了解该软件所有常用的指令符号，如图1－3所示：常见的命令符有：

hslec－读取网格，输入船体的集合参数，输出船体静水力特性；

hsrdf－辐射与衍射计算，输入波浪参数，输出波浪载荷；

hsmec－运动量计算，输入力学性能，输出辐射阻尼矩阵和波浪载荷；

hsdft－第二步骤计算，输入规范类型的选择，输出三个方向力的二阶位移载荷和相邻的场的表达式；

hsrao－构建换功能，输入所需转换功能的选择并命名储存的结果，输出运动速度加速度。                   

图1－3： 命令符号

  了解完毕相关的常用命令符，我们根据要求，按图1－4的步骤完成相关计算，可以根据具体的操作要求适当增加或减少相关步骤，这里给出的只是最基本的步骤。

图1－4： 输入步骤

   按照以上步骤输入网格数据，在计算结束之后，将出现相关船体运动的示意图1－5，其中，原点位于中线的基线与分段在船体零点位置的交叉口处，X轴指向船首，Y轴指向船体左舷O，Z轴竖直向上。默认船体重心取所有计算网格的参考点，尽管我们也可以定义其他位置的点。论文网

图1－5： 坐标参考系

  规则入射波经常被描述成振幅α，频率ω rad/s,和航向角β，浪向角指的是在波浪运动方向和X轴之间的夹角

图1－6： 浪向角分布

一个规则波浪可以通过以下公式表示：

由K由离散方程决定波浪数：          （1-2）

式中，H是水深而g是重力加速度

如果参考点与COG相同，则有，，则有

船舶运动表现的其他物理形式可以被写成：

以下单位常用于HydroSTAR中：

长度 L－m;表面积 S－m²；体积V－m³；质量 M－Kg;惯性矩 I－Kg。m²；密度 ρ－Kg。m³；时间 t－s;重力加速度 g－Kg*m/s;波浪频率 ν－rad/s;波浪周期 T－s;波浪振幅 A－m;浪向 b－deg;平移 T－m 横摇晃荡；转动 R－deg 横摇纵摇艏摇；力 F－N－Kg。m/s²；力矩 M－N*m压力 P－m

  在运行HydroSTAR软件之前，用户应该已经通过单独的网格生成编写器准备好，并且可以以此生成简单的几何图形。通过面向流体的标准矢量，船体几何形状应该以平面四边形或者平面多边形表示。

图1－7： 船体几何形状

输入文件中的节点坐标的定义如下：

坐标[nonode],xno,yno,zno

no－node 顺序编号的节点

x－no    X坐标的数值

y－no    Y坐标的数值

z－no    Z坐标的数值