FreeCAD-Ship s60 tutorial/fr: Difference between revisions

From FreeCAD Documentation
(Début traduction)
No edit summary
 
(144 intermediate revisions by 8 users not shown)
Line 1: Line 1:
<languages/>
Dans ce tutoriel nous allons travailler avec comme exemple le navire "Series 60" de l'université de l'Iowa. Ce tutoriel montre comment travailler avec un navire à une coque symétrique, mais les multicoques et les coques asymétriques peuvent être traitées de la même manière.


{{TutorialInfo/fr
Vous pouvez en apprendre plus sur [[FreeCADShip_Workbench|FreeCAD-Ship ici]]
|Topic=Atelier Bateau
|Level=Débutant
|Time=
|Author=
|FCVersion=
|Files=
}}


== Introduction ==
{{VeryImportantMessage|<center>'''Utilisateurs de Windows'''</center>
<center>FreeCAD-Ship a été récemment ajouté aux paquets de base de FreeCAD. On y trouve ecore quelques erreurs.</center>
<center>Si Votre atelier "Ship Design" n'a pas ses icones, merci de renommer le répertoire'''ShipIcons''' trouvé à</center>
<center>C:\Program Files (x86)\FreeCAD0.13\Mod\Ship</center>
<center>en un répertoire '''Icons''', puis redémarer FreeCAD.</center>}}


Dans ce tutoriel, nous allons travailler avec un bateau de la série 60, de l'Université de l'Iowa. Le tutoriel a pour but de montrer comment travailler avec un bateau monocoque symétrique, cependant les bateaux multicoques ou non symétriques peuvent être réalisés avec la même procédure.
== Charger la forme de base ==


En savoir plus sur l'[[Image:Workbench_Ship.svg|24px]] [[Ship_Workbench/fr|atelier Ship]].
=== Introduction ===


<span id="Loading_geometry"></span>
FreeCAD-Ship utilise des '''Entités Navires (Ship entities)''' qui doivent être créées à partir de la forme de base. Cette forme doit être un solide, ou un ensemble de solides. Les pré-requis suivants doivent être respéctés:
== Charger la forme de base ==


=== Contexte ===
* La forme de la coque doit être intégralement fournie (y compris les parties symétriques).
L'[[Image:Workbench_Ship.svg|24px]] [[Ship_Workbench/fr|atelier Ship]] travaille sur des '''entités bateau''', qui doivent être créées à partir d'une géométrie fournie. La géométrie doit être un solide (ou un ensemble de solides), les critères suivants doivent être pris en compte :
* Le côté tribord doit se situer dans les ''y'' négatifs.
* Toute la géométrie de la coque doit être fournie (y compris les corps symétriques).
* Le point d'origine (0,0,0) est à l'intersection de la section au milieu du navire (à mi-distance des perpendiculaires avant et arrière) et de la 'ligne de base''.
* La géométrie tribord doit être incluse dans le domaine négatif ''y''.
* Le point d'origine (0,0,0) est l'intersection de la ''section médiane'' (point médian entre les perpendiculaires arrière et avant) et de la ''ligne de base''.


[[Image:FreeCAD-Ship-SignCriteria.jpg|center|Schematic view of sign criteria]]
[[Image:FreeCAD-Ship-SignCriteria.jpg|center|Illustration des pré-requis pour la forme de base]]
<center><span style="font-variant:small-caps">FreeCAD-Ship sign criteria</span></center>
<center><span style="font-variant:small-caps">Illustration des pré-requis pour la forme de base</span></center>


=== Chargement de la géométrie de la série 60 ===
=== Loading Series 60 geometry ===
Afin d'aider les nouveaux utilisateurs, l'atelier Ship comprend un chargeur d'exemples de géométries, parmi lesquels vous pouvez choisir :
* Série 60 de l'Université d'Iowa
* Wigley Canonical Ship
* Série 60 Catamaran
* Wigley Catamaran


[[Image:Ship_Load.svg|center|Icône de chargement des exemples de formes de bateaux.]]
In order to help new users FreeCAD-Ship includes an example geometries loader, with almost famous ship geometries.
<center><span style="font-variant:small-caps">Icône de chargement d'exemples de géométrie de bateaux</span></center>


En exécutant le menu (Ship design/Load an example ship geometry) une boîte de dialogue apparaît. Sélectionnez '''Series 60 from Iowa University''' et appuyez sur ''OK''. L'outil charge un nouveau document avec la forme '''s60_IowaUniversity'''.
[[Image:FreeCAD-Ship-LoadIco.png|center|Example ship geometries loader icon.]]
<center><span style="font-variant:small-caps">Example ship geometries loader icon</span></center>


{{VeryImportantMessage|'''Attention, avant de modifier quoi que ce soit !'''
Executing the tool (Ship design/Load an example ship geometry) a task dialogue will shown. Select '''Series 60 from Iowa University''' and press Accept. Tool loads new document with '''s60_IowaUniversity''' geometry.
Vous travaillez maintenant avec le fichier d'exemple original.
Pour préserver l'exemple original non modifié, '''vous devez d'abord l'enregistrer comme un nouveau fichier avant de modifier quoi que ce soit.'''}}


== Créer un objet navire ==
{{VeryImportantMessage|<center>'''Warning, before editing anything!'''</center>
<center>You are now working with the original example file.</center>
<center>To preserve the original unedited example, '''you must first save it as a new file, before editing anything.'''</center>}}


Pour créer un ''objet navire'' sélectionnez la forme de base et exécutez l'outil de création de navire (Ship design/Create a new ship).
== Create ship instance ==


[[Image:Ship_Logo.svg|center|Outil de création de bateaux.]]
In order to create a '''Ship instance''' select s60 geometry and execute the '''ship creation tool''' (Ship design/Create a new ship).
<center><span style="font-variant:small-caps">Icône de l'outil de création de bateau</span></center>


La boîte de dialogue de la tâche de création d'un bateau et certaines annotations dans la [[3D_view/fr|Vue 3D]] s'affichent. Ces annotations disparaîtront lorsque vous fermerez l'outil de création de bateau, ne vous inquiétez donc pas.
[[Image:FreeCAD-Ship-Ico.png|center|Ship creation tool.]]
<center><span style="font-variant:small-caps">Ship creation tool icon</span></center>


Les données les plus pertinentes concernant le bateau doivent être introduites (l'[[Image:Workbench_Ship.svg|24px]] atelier Ship utilise un système d'introduction progressive des données, ainsi les opérations de base peuvent être effectuées en ne connaissant que les données de base du bateau, plus d'informations sont nécessaires lorsque les opérations deviennent plus complexes).
Creating ship task dialogue and some annotations at 3D view will shown. The annotations will removed when you close Ship creation tool, so don't worry about this.


=== Données du navire ===
Most relevant ship data must be introduced (FreeCAD-Ship uses a progressive data introduction system, so basic operations can be performed knowing only basic ship data, more information is needed as the operations become more complex).


Les principales dimensions doivent être saisies ici:
=== Ship data ===


* Longueur: [http://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur_entre_perpendiculaires Longueur entre perpendiculaires], 25.5 m pour ce navire.
Main dimensions must be introduced here:
* Largeur : [http://fr.wikipedia.org/wiki/Ma%C3%AEtre-bau Maître bau], 3.389 m pour ce navire.
* Tirant d'eau: 1.0 m pour ce navire.


[[Image:FreeCAD-Ship-S60ShipCreationFront.png|center|Annotations sur la vue de côté]]
* Length: Length between perpendiculars, 25.5 m for this ship.
<center><span style="font-variant:small-caps">Annotations de longueur.</span></center>
* Beam: Total ship beam, 3.389 m for this ship.
* Draft: Design draft, 1.0 m for this ship.


Couramment, la longueur entre perpendiculaires dépend du tirant d'eau. Si vous ne connaissez pas la longueur du navire vous pouvez saisir le tirant d'eau et ajuster la longueur.
[[Image:FreeCAD-Ship-S60ShipCreationFront.png|center|Front view annotations]]
<center><span style="font-variant:small-caps">Length annotations.</span></center>


[[Image:FreeCAD-Ship-S60ShipCreationSide.png|center|Annotations vue de face]]
Usually the Length between perpendiculars depends on design draft, so if you don't know what is the length of your ship you can set draft, and fit length in order to get bow and draft intersection.
<center><span style="font-variant:small-caps">Annotations largeur .</span></center>


Le même procédé vaut pour ajuster la largeur. Notez que la valeur demandée est la largeur totale même si l'annotation sur la vue 3D n'est portée que sur la moitié tribord.
[[Image:FreeCAD-Ship-S60ShipCreationSide.png|center|Side view annotations]]
<center><span style="font-variant:small-caps">Beam annotations.</span></center>


Lorsque vous appuyez sur le bouton {{Button|Accept}}, une nouvelle instance de bateau est créée, appelée '''Ship''' dans le dialogue '''Tags & Attributes'''. Nous n'avons plus besoin de la géométrie, vous pouvez donc la masquer.
Same process is valid for Beam fit. Note that requested value is total beam, but annotation is only refered to starboard half ship.

When you press '''Accept''' button program creates your new Ship instance called '''Ship''' at ''Tags & Attributes'' dialog. We don't need geometry anymore, so you can hide it.


[[Image:FreeCAD-Ship-ShipInstance.png|center|Ship instance icon]]
[[Image:FreeCAD-Ship-ShipInstance.png|center|Ship instance icon]]
<center><span style="font-variant:small-caps">Ship instance icon.</span></center>
<center><span style="font-variant:small-caps">Icône exemple de Navire.</span></center>


À partir d'ici, vous devez avoir sélectionné '''Ship''' avant d'exécuter l'un des outils de l'atelier Ship.
From here onwards, you must have '''Ship''' selected before you execute any FreeCAD-Ship tool.


== Outline draw ==
== Lignes de dessin ==
L'atelier Ship fournit un outil qui facilite l'obtention d'un plan de lignes à partir du dessin des lignes de bateau.


[[Image:Ship_OutlineDraw.svg|center|Outil de dessin des contours.]]
FreeCAD-Ship provides a tool in order to make easy exporting ship outline draw.
<center><span style="font-variant:small-caps">Icône de l'outil de dessin des lignes</span></center>


Le dessin des lignes est un ensemble de lignes à partir de coupes de section dans les 3 axes, qui afficheront éventuellement la géométrie de la coque dans un plan de lignes. Nous devons fournir les lignes pour les 3 vues suivantes:
[[Image:FreeCAD-Ship-OutlineDrawIco.png|center|Outline draw tool.]]
* Plan du corps (à l'aide des coupes transversales)
<center><span style="font-variant:small-caps">Outline draw tool icon</span></center>
* Plan transparent (en utilisant les coupes longitudinales)
* Plan à mi-largeur (en utilisant les coupes des lignes de Flottaison)


Outline draw is a set of cuts that allows to meet the hull geometry with a standarized plot. Outline drawing needs the cuts set.


=== Transversal cuts ===
=== Coupes transversales ===
Habituellement, il faut effectuer 21 sections transversales équidistantes entre perpendiculaires. Pour le faire, FreeCAD fournit un outil automatique pour le faire, il suffit de sélectionner le type de sections ''' Transversales ''', aller à la zone''' Créer automatiquement''' et définir le nombres de sections '''21''' , puis appuyez sur {{Button|Create sections}}

Usually 21 transversal equi-distance sections between perpendiculars must be performed. in order to do it FreeCAD provides an automatic tool in order to do it, simply select '''Transversal''' type of sections, go to '''Auto create''' box and set '''21''' sections, then press '''Create sections'''.


[[Image:S60OutlineTransversal.png|center|Outline draw transversal sections preview.]]
[[Image:S60OutlineTransversal.png|center|Outline draw transversal sections preview.]]
<center><span style="font-variant:small-caps">Outline draw transversal sections preview</span></center>
<center><span style="font-variant:small-caps">Aperçu des sections transversales du schéma</span></center>


Le tableau des sections est rempli et l'aperçu des sections appelé ''OutlineDraw'' est affiché. Habituellement, d'autres sections sont ajoutées à la proue et à la poupe, où des courbures plus complexes sont enregistrées, pour ce faire :
Sections table is filled, and sections preview called '''OutlineDraw''' shown. Ussually mor sections was added at bow and stern, where more complex curvatures are registered, in order to do it go to the end of the table, and do ''double click'' at empty item in order to edit it, pressing intro to confirm. Add following sections:
# Allez à la fin du tableau et ''double-cliquez'' sur un élément vide afin de le modifier.
# Appuyez sur {{Button|intro}} pour confirmer.
# Ajoutez les sections suivantes :


* X<sub>22</sub> = -12.1125 m
:: X<sub>22</sub> = -12.1125 m
* X<sub>23</sub> = 12.1125 m
:: X<sub>23</sub> = 12.1125 m


Selon la complexité de la géométrie de la coque, l'aperçu des sections peut prendre un certain temps. Pour supprimer une section, il suffit de la remplir avec un texte vide et appuyez sur Entrée.
Depending hull geometry complexity, sections preview can take some time.


=== Longitudinal cuts ===
=== Coupes longitudinales ===
Deux coupes longitudinales doivent être ajoutées, alors sélectionnez le type de sections '''Longitudinal''', allez dans la zone '''Auto create''' et définissez le nombres de sections '''2''', puis appuyez sur {{Button|Create sections}}. Le tableau des sections est rempli et l'aperçu des sections est mis à jour.


=== Lignes de flottaison ===
Two longitudinal cuts must be added, so select '''Longitudinal''' type of sections, go to '''Auto create''' box and set '''2''' sections, then press '''Create sections'''. Sections table is filled, and sections preview updated.
6 lignes de flottaison entre la ligne de base et le traçage de conception doivent être ajoutées, sélectionnez alors le type de sections '''Waterlines''', accédez à la zone '''Auto create''' et définissez '''5''' (Z = 0 m ne sera pas considéré, ajoutez-le manuellement si vous en avez besoin), puis appuyez sur {{Button|Create sections}}. Le tableau des sections est rempli et l'aperçu des sections est mis à jour.


Plusieurs lignes d'eau supplémentaires doivent être ajoutées:
=== Water lines ===
* Z <sous> 6 </ sub> = 1,2 m
* Z <sous> 7 </ sub> = 1,4 m
* Z <sous> 8 </ sub> = 1,6 m
* Z <sous> 9 </ sub> = 1,8 m
* Z <sous> 10 </ sub> = 2,0 m


=== Effectuer le tracé ===
6 Water lines between base line and design draft must be added, so select '''Water lines''' type of sections, go to '''Auto create''' box and set '''5''' (Z = 0 m will not be considered, add it manually if you need it) sections, then press '''Create sections'''. Sections table is filled, and sections preview updated.
Sélectionnez l'échelle '''1:100''' et appuyez sur {{Button|Accept}} pour laisser l'outil générer les sections 3D dans un nouvel objet.

Several additional water lines must be added:

* Z<sub>6</sub> = 1.2 m
* Z<sub>7</sub> = 1.4 m
* Z<sub>8</sub> = 1.6 m
* Z<sub>9</sub> = 1.8 m
* Z<sub>10</sub> = 2.0 m

=== Perform plot ===

Select '''1:100''' scale and press '''Accept'''. Plot is performed, you can learn more about plotting and how to edit it [[Drawing_Workbench|here]] (Depending on version, projected version of plot can be bad represented, or not represented).

[[Image:FreeCAD-Ship-S60OutlinePlot.png|center|Outline draw plot.]]
<center><span style="font-variant:small-caps">Outline draw plot.</span></center>

3D sections are preserved to in order you can work with them (i.e.- Multisolid ships may have undesired edges at plot).


[[Image:FreeCAD-Ship-S60Outline3DSections.png|center|Resultant sections.]]
[[Image:FreeCAD-Ship-S60Outline3DSections.png|center|Resultant sections.]]
<center><span style="font-variant:small-caps">Resultant sections.</span></center>
<center><span style="font-variant:small-caps">Sections résultantes</span></center>


Pour tracer ces sections, vous pouvez utiliser l'[[TechDraw_Workbench/fr|atelier TechDraw]] :
== Transversal areas curve ==


[[Image: FreeCAD-Ship-S60OutlinePlot.png | centre | Plan de traçage des contours.]]
One typical ship design hydrodynamic parameter is the transversal areas curve, that retrieves some indicators about the behaviour of the hull (towing resistance, seakeeping, ...). FreeCAD-Ship provides a simple tool in order to perform transversal areas curve.
<center><span style = "font-variant: small-caps"> Traçage des contours.</span></center>


== Courbe des zones transversales ==
[[Image:FreeCAD-Ship-AreaCurveIco.png|center|Transversal areas curve tool icon.]]
Un paramètre hydrodynamique typique de conception de bateau est la courbe des zones transversales, qui récupère certains indicateurs sur le comportement de la coque (résistance au remorquage, sécheresse, ...). L'atelier Ship fournit un outil simple pour effectuer une courbe de zones transversales.
<center><span style="font-variant:small-caps">Transversal areas curve tool icon.</span></center>


[[Image: FreeCAD-Ship-AreaCurveIco.png | center |areas curve tool icon.]]
When tool is executed a task dialog is shown, and free surface prewied is created at 3D view (Free surface preview will be removed when tool finished, so don't worry about them). Into task dialog input and output data is present.
<center><span style = "font-variant: small-caps"> Icône de l'outil de courbe des zones transversales.</span></center>


Lorsque l'outil est exécuté, un dialogue de tâche s'affiche et un aperçu de la surface libre est créé dans la [[3D_view/fr|Vue 3D]] (l'aperçu de la surface libre sera supprimé lorsque l'outil sera terminé, ne vous inquiétez donc pas pour cela). Dans le dialogue de tâche, les données d'entrée et de sortie sont présentes.
=== Input data ===


=== Données d'entrée ===
Draft and trim (Hull ''y edge'' rotation angle, positive if stern draft may increase) must be provided. Several areas curves may be performed, depending on ship load situations, but two typical plot should be performed:
Le tirant d'eau et l'assiette (angle de rotation du ''bord y'' de la coque, positif si le tirant d'eau arrière peut augmenter) doivent être fournis. Plusieurs courbes de surface peuvent être réalisées, en fonction des situations de chargement du bateau, mais deux courbes types doivent être réalisées :
* Courbe de surface transversale de conception : Sans angle d'assiette et en utilisant le tirant d'eau de conception, 1,0 m dans ce cas.
* Courbe des surfaces transversales du tirant d'eau maximal : Sans angle d'assiette et avec le tirant d'eau maximal autorisé, 2,0 m dans ce cas.


=== Données de sortie ===
* Design transversal areas curve: Without triming angle and using design draft, 1.0 m in this case.
Certaines données pertinentes sont affichées en temps réel:
* Maximum draft transversal areas curve: Without trimin angle, and maximum draft allowed, 2.0 m in this case.
* '''L''': Longueur entre les perpendiculaires, valeur définie lors de la création de l'exemple du navire.
* '''B''': Largeur sélectionné lors de la création du navire.
* '''T''': projection actuelle au centre du navire.
* '''Trim''': angle de réglage.
* '''T<sub>AP</sub>''': après dessin perpendiculaire.
* '''T<sub>FP</sub>''': avant dessin perpendiculaire.
* '''Displacement''': déplacement de navire (eau salée considérée, diviser par 1,025 afin de connaître le volume déplacé).
* '''XCB''': coordonnée du point central de la flottabilité X (par rapport à la section du centre).


Lorsque le bouton {{Button|Accept}} est pressé, un tracé est effectué (selon la complexité de la géométrie, cela peut prendre un certain temps, vous pouvez voir la progression sur le terminal, et arrêter le travail en appuyant sur {{KEY|Ctrl}}+{{KEY|C}}). Lorsque la tâche est terminée, FreeCAD génère un tracé (voir la documentation de l'[[Plot_Workbench/fr|atelier Plot]]) et une feuille de calcul (voir la documentation de l'[[Spreadsheet_Workbench/fr|atelier Spreadsheet]]).
=== Output data ===


[[Image:FreeCAD-Ship-s60Areas.png|center|800px|Design draft transversal areas curve. ]]
Some relevant data is shown at real time:
<center><span style="font-variant:small-caps">Conception du dessin des zones de courbes transversales. </span></center>


Vous pouvez exécuter le dessin maximum des courbes des zones transversales afin de voir les différences (par exemple, vous remarquez que la courbe des zones passe a travers des longueurs perpendiculaires maintenant).
* '''L''': Lenght between perpendiculars, value set at ship instance creation.
* '''B''': Beam selected at ship creation.
* '''T''': Actual draft amidships.
* '''Trim''': Trim angle.
* '''T<sub>AP</sub>''': After perpendicular draft.
* '''T<sub>FP</sub>''': Forward perpendicular draft.
* '''Displacement''': Ship displacement (salt water considered, divide by 1.025 in order to know displaced volume).
* '''XCB''': Buoyancy centre point X coordinate (relative to midship section).


== Hydrostatique ==
When '''Accept''' button is pressed a plot is performed (depending on geometry complexity can take some time, you can see progress on terminal, and stop work pressing '''Ctrl+C''').
Le calcul hydrostatiques est une étape critique de la conception du navire car il faut connaître les principaux paramètres de stabilité de la coque . Les hydrostatiques de l'universitaire de l'Iowa.sont des données obligatoires afin que les certificats de sociétés de classification soient expédiés et reliés aux données de condition de chargement (poids et position de gravité) qui fournissent des données essentielles sur la stabilité du navire. FreeCAD-Ship fournit un outil pour obtenir les principales courbes hydrostatiques (les courbes GZ sont étudiées dans un autre outil).


[[Image: FreeCAD-Ship-HydrostaticsIco.png | center|Hydrostatics tool icon.]]
You need to have pyxplot installed on your computer. As it is a big dependency it is not a default option.
<center><span style = "font-variant: small-caps"> icône de l'outil Hydrostatiques. </span> </center>


Lorsque l'outil est exécuté, une boîte de dialogue de tâche s'affiche. Habituellement, les courbes hydrostatiques sont présentées pour chaque angle de coupe, dans ce tutoriel, seul l'angle de coupe verticale sera considéré (0º), avec un intervalle autour de chaque dessin de condition de chargement. Étant donné que nous ne savons pas quelles conditions de chargement nous pouvons obtenir, nous considérerons presque le contingent de possibilités (Habituellement, pour obtenir autant de résolution que possible, les architectes navals font correspondre l'intervalle à des projets réalisables).
[[Image:FreeCAD-Ship-s60Areas.png|center|Design draft transversal areas curve. ]]
<center><span style="font-variant:small-caps">Design draft transversal areas curve. </span></center>


Nous établissons donc les données suivantes:
You can perform maximum draft transversal areas curve in order to see the differences (for instance areas curve pass through length perpendiculars).
* '''Trim''' = 0 deg

FreeCAD-Ship use [http://www.pyxplot.org.uk/ pyxplot] in order to generate plot as '''*.eps''' image, and [http://www.ghostscript.com/ ghostscript] in order to convert it to '''*.png''' image. You can see where '''areas.dat''' output file has been placed at the report view (View/Views/Report view), and load it with datasheet software (for example [http://www.libreoffice.org libreOffice]). Nearby data file several auxiliary files has been created too:

* '''areas.dat''': Contains transversal areas data.
* '''areas.pyxplot''': pyxplot layout in order to plot '''areas.dat''' sheet.
* '''areas.eps''': EPS image version (best choice in order to edit it).
* '''areas.png''': Final image PNG version.

When new transversal areas curve is performed files will be overwritten, so copy it at other place if you want to preserve it.

== Hydrostatics ==

Hydrostatics computation is a critical stage at ship design due to know principal stability hull parameters. Hydrostatics are mandatory data in order to classification societies certificates ship, and joined with loading condition data (weights and gravity position) provides essential data about ship stability. FreeCAD-Ship provides a tool to obtain main hydrostatics curves (GZ curves are considered in other tool).

[[Image:FreeCAD-Ship-HydrostaticsIco.png‎|center|Hydrostatics tool icon.]]
<center><span style="font-variant:small-caps">Hydrostatics tool icon.</span></center>

When tool is executed a task dialog is shown. Ussually Hydrostatics curves are presented for each trim angle, in this tutorial only upright trimming angle will considered (0º), with an interval around every loading condition draft. Since we don't know what loading conditions we can get, we will consider almost draft posibilities (Ussually, in order to get as many resolution as possible, naval architecs fits the interval to feasible drafts).

So we set following data:
* '''Trim''' = 0º
* '''Minimum Draft''' = 0.1 m
* '''Minimum Draft''' = 0.1 m
* '''Maximum Draft''' = 2.0 m
* '''Maximum Draft''' = 2.0 m
* '''Number of points''' = 39. A lot of points or really complex geometries imply long computation times, in this case around 1 minute can be expent.
* '''Nombre de points''' = 39. Beaucoup de points ou des géométries vraiment complexes impliquent de longs temps de calcul, dans ce cas, environ 1 minute sera être utilisée.

When '''Accept''' button is pressed plots are performed.

[[Image:FreeCAD-Ship-HydrostaticsCurves.jpg|center|Hydrostatics curves. ]]
<center><span style="font-variant:small-caps">Hydrostatics curves. </span></center>

As transversal areas curve tool, Hydrostatics tools use [http://www.pyxplot.org.uk/ pyxplot] in order to generate plots as '''*.eps''' image, and [http://www.ghostscript.com/ ghostscript] in order to convert to '''*.png''' images. You can see where '''hydrostatics.dat''' output file has been placed at the report view (View/Views/Report view), and load it with datasheet software (for example [http://www.libreoffice.org libreOffice]). Nearby data file several auxiliary files has been created too:


Lorsque vous appuyez sur le bouton '''Accept''', des tracés sont réalisés (voir la documentation de l'[[Plot_Workbench/fr|atelier Plot]]) et une feuille de calcul est générée (voir la documentation de l'[[Spreadsheet_Workbench/fr|atelier Spreadsheet]]).
* '''hydrostatics.dat''': Computed hydrostatics data.
* '''volume.pyxplot''': pyxplot layout in order to plot the curves.
* '''volume.eps''': EPS image version of volume related Hydrostatics.
* '''volume.png''': Final volume related hydrostatics PNG version.
* '''stability.eps''': EPS image version of stability related Hydrostatics.
* '''stability.png''': Final stability related hydrostatics PNG version.
* '''coeffs.eps''': EPS image version of forms coeffcients related Hydrostatics.
* '''coeffs.png''': Final forms coeffcients related hydrostatics PNG version.


[[Image:FreeCAD-Ship-HydrostaticsCurves.png|800px|center|Hydrostatics curves.]]
All files will overwritten when new hydrostatics are computed, so save them before repeat the process.
<center><span style="font-variant:small-caps">Courbes Hydrostatiques. </span></center>


<span id="Continue_learning"></span>
== Continue learning FreeCAD-Ship ==
== Continuer à apprendre ==


Now you are ready to continue learning [[FreeCADShip_Workbench|FreeCAD-Ship]], [[FreeCAD-Ship_s60_tutorial_(II)|here]] is the second chapter of Series 60 from Iowa university ship.
Le [[FreeCAD-Ship_s60_tutorial_(II)/fr|Tutoriel Construction navale S60 (II)]] est le deuxième chapitre de la série 60 du bateau universitaire de l'Iowa.


[[Category:Tutorials]]


[[Category:Ship{{#translation:}}]]
{{languages | {{es|FreeCAD-Ship_s60_tutorial/es}} }}

Latest revision as of 11:45, 15 April 2023

Tutoriel
Thème
Atelier Bateau
Niveau
Débutant
Temps d'exécution estimé
Auteurs
Version de FreeCAD
Fichiers exemples
Voir aussi
None

Introduction

Dans ce tutoriel, nous allons travailler avec un bateau de la série 60, de l'Université de l'Iowa. Le tutoriel a pour but de montrer comment travailler avec un bateau monocoque symétrique, cependant les bateaux multicoques ou non symétriques peuvent être réalisés avec la même procédure.

En savoir plus sur l' atelier Ship.

Charger la forme de base

Contexte

L' atelier Ship travaille sur des entités bateau, qui doivent être créées à partir d'une géométrie fournie. La géométrie doit être un solide (ou un ensemble de solides), les critères suivants doivent être pris en compte :

  • Toute la géométrie de la coque doit être fournie (y compris les corps symétriques).
  • La géométrie tribord doit être incluse dans le domaine négatif y.
  • Le point d'origine (0,0,0) est l'intersection de la section médiane (point médian entre les perpendiculaires arrière et avant) et de la ligne de base.
Illustration des pré-requis pour la forme de base
Illustration des pré-requis pour la forme de base
Illustration des pré-requis pour la forme de base

Chargement de la géométrie de la série 60

Afin d'aider les nouveaux utilisateurs, l'atelier Ship comprend un chargeur d'exemples de géométries, parmi lesquels vous pouvez choisir :

  • Série 60 de l'Université d'Iowa
  • Wigley Canonical Ship
  • Série 60 Catamaran
  • Wigley Catamaran
Icône de chargement des exemples de formes de bateaux.
Icône de chargement des exemples de formes de bateaux.
Icône de chargement d'exemples de géométrie de bateaux

En exécutant le menu (Ship design/Load an example ship geometry) une boîte de dialogue apparaît. Sélectionnez Series 60 from Iowa University et appuyez sur OK. L'outil charge un nouveau document avec la forme s60_IowaUniversity.

Attention, avant de modifier quoi que ce soit !

Vous travaillez maintenant avec le fichier d'exemple original.

Pour préserver l'exemple original non modifié, vous devez d'abord l'enregistrer comme un nouveau fichier avant de modifier quoi que ce soit.

Créer un objet navire

Pour créer un objet navire sélectionnez la forme de base et exécutez l'outil de création de navire (Ship design/Create a new ship).

Outil de création de bateaux.
Outil de création de bateaux.
Icône de l'outil de création de bateau

La boîte de dialogue de la tâche de création d'un bateau et certaines annotations dans la Vue 3D s'affichent. Ces annotations disparaîtront lorsque vous fermerez l'outil de création de bateau, ne vous inquiétez donc pas.

Les données les plus pertinentes concernant le bateau doivent être introduites (l' atelier Ship utilise un système d'introduction progressive des données, ainsi les opérations de base peuvent être effectuées en ne connaissant que les données de base du bateau, plus d'informations sont nécessaires lorsque les opérations deviennent plus complexes).

Données du navire

Les principales dimensions doivent être saisies ici:

Annotations sur la vue de côté
Annotations sur la vue de côté
Annotations de longueur.

Couramment, la longueur entre perpendiculaires dépend du tirant d'eau. Si vous ne connaissez pas la longueur du navire vous pouvez saisir le tirant d'eau et ajuster la longueur.

Annotations vue de face
Annotations vue de face
Annotations largeur .

Le même procédé vaut pour ajuster la largeur. Notez que la valeur demandée est la largeur totale même si l'annotation sur la vue 3D n'est portée que sur la moitié tribord.

Lorsque vous appuyez sur le bouton Accept, une nouvelle instance de bateau est créée, appelée Ship dans le dialogue Tags & Attributes. Nous n'avons plus besoin de la géométrie, vous pouvez donc la masquer.

Ship instance icon
Ship instance icon
Icône exemple de Navire.

À partir d'ici, vous devez avoir sélectionné Ship avant d'exécuter l'un des outils de l'atelier Ship.

Lignes de dessin

L'atelier Ship fournit un outil qui facilite l'obtention d'un plan de lignes à partir du dessin des lignes de bateau.

Outil de dessin des contours.
Outil de dessin des contours.
Icône de l'outil de dessin des lignes

Le dessin des lignes est un ensemble de lignes à partir de coupes de section dans les 3 axes, qui afficheront éventuellement la géométrie de la coque dans un plan de lignes. Nous devons fournir les lignes pour les 3 vues suivantes:

  • Plan du corps (à l'aide des coupes transversales)
  • Plan transparent (en utilisant les coupes longitudinales)
  • Plan à mi-largeur (en utilisant les coupes des lignes de Flottaison)


Coupes transversales

Habituellement, il faut effectuer 21 sections transversales équidistantes entre perpendiculaires. Pour le faire, FreeCAD fournit un outil automatique pour le faire, il suffit de sélectionner le type de sections Transversales , aller à la zone Créer automatiquement et définir le nombres de sections 21 , puis appuyez sur Create sections

Outline draw transversal sections preview.
Outline draw transversal sections preview.
Aperçu des sections transversales du schéma

Le tableau des sections est rempli et l'aperçu des sections appelé OutlineDraw est affiché. Habituellement, d'autres sections sont ajoutées à la proue et à la poupe, où des courbures plus complexes sont enregistrées, pour ce faire :

  1. Allez à la fin du tableau et double-cliquez sur un élément vide afin de le modifier.
  2. Appuyez sur intro pour confirmer.
  3. Ajoutez les sections suivantes :
X22 = -12.1125 m
X23 = 12.1125 m

Selon la complexité de la géométrie de la coque, l'aperçu des sections peut prendre un certain temps. Pour supprimer une section, il suffit de la remplir avec un texte vide et appuyez sur Entrée.

Coupes longitudinales

Deux coupes longitudinales doivent être ajoutées, alors sélectionnez le type de sections Longitudinal, allez dans la zone Auto create et définissez le nombres de sections 2, puis appuyez sur Create sections. Le tableau des sections est rempli et l'aperçu des sections est mis à jour.

Lignes de flottaison

6 lignes de flottaison entre la ligne de base et le traçage de conception doivent être ajoutées, sélectionnez alors le type de sections Waterlines, accédez à la zone Auto create et définissez 5 (Z = 0 m ne sera pas considéré, ajoutez-le manuellement si vous en avez besoin), puis appuyez sur Create sections. Le tableau des sections est rempli et l'aperçu des sections est mis à jour.

Plusieurs lignes d'eau supplémentaires doivent être ajoutées:

  • Z <sous> 6 </ sub> = 1,2 m
  • Z <sous> 7 </ sub> = 1,4 m
  • Z <sous> 8 </ sub> = 1,6 m
  • Z <sous> 9 </ sub> = 1,8 m
  • Z <sous> 10 </ sub> = 2,0 m

Effectuer le tracé

Sélectionnez l'échelle 1:100 et appuyez sur Accept pour laisser l'outil générer les sections 3D dans un nouvel objet.

Resultant sections.
Resultant sections.
Sections résultantes

Pour tracer ces sections, vous pouvez utiliser l'atelier TechDraw :

Plan de traçage des contours.
Plan de traçage des contours.
Traçage des contours.

Courbe des zones transversales

Un paramètre hydrodynamique typique de conception de bateau est la courbe des zones transversales, qui récupère certains indicateurs sur le comportement de la coque (résistance au remorquage, sécheresse, ...). L'atelier Ship fournit un outil simple pour effectuer une courbe de zones transversales.

areas curve tool icon.
areas curve tool icon.
Icône de l'outil de courbe des zones transversales.

Lorsque l'outil est exécuté, un dialogue de tâche s'affiche et un aperçu de la surface libre est créé dans la Vue 3D (l'aperçu de la surface libre sera supprimé lorsque l'outil sera terminé, ne vous inquiétez donc pas pour cela). Dans le dialogue de tâche, les données d'entrée et de sortie sont présentes.

Données d'entrée

Le tirant d'eau et l'assiette (angle de rotation du bord y de la coque, positif si le tirant d'eau arrière peut augmenter) doivent être fournis. Plusieurs courbes de surface peuvent être réalisées, en fonction des situations de chargement du bateau, mais deux courbes types doivent être réalisées :

  • Courbe de surface transversale de conception : Sans angle d'assiette et en utilisant le tirant d'eau de conception, 1,0 m dans ce cas.
  • Courbe des surfaces transversales du tirant d'eau maximal : Sans angle d'assiette et avec le tirant d'eau maximal autorisé, 2,0 m dans ce cas.

Données de sortie

Certaines données pertinentes sont affichées en temps réel:

  • L: Longueur entre les perpendiculaires, valeur définie lors de la création de l'exemple du navire.
  • B: Largeur sélectionné lors de la création du navire.
  • T: projection actuelle au centre du navire.
  • Trim: angle de réglage.
  • TAP: après dessin perpendiculaire.
  • TFP: avant dessin perpendiculaire.
  • Displacement: déplacement de navire (eau salée considérée, diviser par 1,025 afin de connaître le volume déplacé).
  • XCB: coordonnée du point central de la flottabilité X (par rapport à la section du centre).

Lorsque le bouton Accept est pressé, un tracé est effectué (selon la complexité de la géométrie, cela peut prendre un certain temps, vous pouvez voir la progression sur le terminal, et arrêter le travail en appuyant sur Ctrl+C). Lorsque la tâche est terminée, FreeCAD génère un tracé (voir la documentation de l'atelier Plot) et une feuille de calcul (voir la documentation de l'atelier Spreadsheet).

Design draft transversal areas curve.
Design draft transversal areas curve.
Conception du dessin des zones de courbes transversales.

Vous pouvez exécuter le dessin maximum des courbes des zones transversales afin de voir les différences (par exemple, vous remarquez que la courbe des zones passe a travers des longueurs perpendiculaires maintenant).

Hydrostatique

Le calcul hydrostatiques est une étape critique de la conception du navire car il faut connaître les principaux paramètres de stabilité de la coque . Les hydrostatiques de l'universitaire de l'Iowa.sont des données obligatoires afin que les certificats de sociétés de classification soient expédiés et reliés aux données de condition de chargement (poids et position de gravité) qui fournissent des données essentielles sur la stabilité du navire. FreeCAD-Ship fournit un outil pour obtenir les principales courbes hydrostatiques (les courbes GZ sont étudiées dans un autre outil).

Hydrostatics tool icon.
Hydrostatics tool icon.
icône de l'outil Hydrostatiques.

Lorsque l'outil est exécuté, une boîte de dialogue de tâche s'affiche. Habituellement, les courbes hydrostatiques sont présentées pour chaque angle de coupe, dans ce tutoriel, seul l'angle de coupe verticale sera considéré (0º), avec un intervalle autour de chaque dessin de condition de chargement. Étant donné que nous ne savons pas quelles conditions de chargement nous pouvons obtenir, nous considérerons presque le contingent de possibilités (Habituellement, pour obtenir autant de résolution que possible, les architectes navals font correspondre l'intervalle à des projets réalisables).

Nous établissons donc les données suivantes:

  • Trim = 0 deg
  • Minimum Draft = 0.1 m
  • Maximum Draft = 2.0 m
  • Nombre de points = 39. Beaucoup de points ou des géométries vraiment complexes impliquent de longs temps de calcul, dans ce cas, environ 1 minute sera être utilisée.

Lorsque vous appuyez sur le bouton Accept, des tracés sont réalisés (voir la documentation de l'atelier Plot) et une feuille de calcul est générée (voir la documentation de l'atelier Spreadsheet).

Hydrostatics curves.
Hydrostatics curves.
Courbes Hydrostatiques.

Continuer à apprendre

Le Tutoriel Construction navale S60 (II) est le deuxième chapitre de la série 60 du bateau universitaire de l'Iowa.