静水力曲线计算与绘制指导书
一、设计目的
1、通过综合训练，进一步巩固所学基础知识，培养学生分析解决实际工程问题的能力，掌握静水力曲线的计算与绘制方法。
2、通过综合训练，培养学生耐心细致的工作作风和重视实践的思想。
3、为后续课程的学习和走上工作岗位打下良好的基础。
二、设计课题
150吨冷藏船静水力曲线的计算与绘制。具体图纸参考船体结构与制图教材中的49.9m150吨冷藏船型线图。
注意：请班长到教材室领取课程设计的本子和资料袋（档案袋），各位同学认真填写资料袋封面。
参考资料见相关教材。
三、基本要求：
1、正确识读设计船的型线图，熟悉其主尺度和船型。
2、根据型线图，利用梯形法列表近似计算设计船的静水力曲线
静水力曲线主要包括如下曲线：
1）型排水体积?曲线；
2）总排水体积?k曲线；
3）总排水量Δ曲线；
4）浮心纵向坐标z B曲线；
5）浮心垂向坐标x B曲线；
6）水线面面积A W曲线；
7）漂心纵坐标x F曲线；
8）每厘米吃水吨数TPC曲线；
9）横稳心半径BM曲线（或横稳心垂向坐标z M曲线）；
10）纵稳心半径BM L曲线（或纵稳心垂向坐标z ML曲线）；
11）每厘米纵倾力矩MPC曲线；
12）水线面系数C WP曲线；
13）中横剖面系数C M曲线；
14）方形系数曲线C B；
15）棱形系数曲线C P。
3、以上曲线都需要列表计算，要求：
A、为提高精度，必须进行端点修正。
B、用计算器手工计算，计算结果填入相关表格，表格绘制于课程设计本上。
C、弄清各曲线的梯形法计算原理。
4、用铅笔将静水力曲线图绘制于坐标纸上（图纸幅面：A4），粘贴于课程设计本上。
四、组织方式和辅导计划：
1、辅导答疑地点：等学校安排。
五、考核方式和成绩评定：
1、平时考核成绩：参考个人进度。
2、可以提前一周交资料：须经老师验收合格，否则需回去改。
3.地方星期五下午4：00前以班级为单位上交综合训练内容：
A、设计任务书一份
B、首尾端点修正草图各一份。
C、静水力曲线计算书一份。
D、静水力曲线图一张。
4、一旦发现打印、复印等抄袭现象，均按规定以不及格计。
六、设计进度安排：
1、见计划。
具体进度自己定。
附：
1、静水力曲线计算表格和近似计算公式
表1：A W , x f , I T , I L , C WP 计算表
1）
20
20
20
2
22[]2
L L W
i
i ydx y y
y A -=+==-
∑?。
2）
W
WP
LB
A
C
=
中的L 和B 从几何意义上来说应为计算水线面的水线长和水线宽。
3）OY
F
W
M
x A
=，
20
20
20
20
2
22[]2
1010L L OY
i
i xydx i y y
y M
k -=+==-
-∑?
4）
2222
2L L L
W
F
ydx x x
I
A -=-?
，
20
23
020
20
2
2[]2100100L L i i ydx i y y y x k -=+=
-∑? 5）
3320
3
30
20
202
2
2
[]332
L L T i
i dx y
y y y I -=+=
=
-∑?
6）1091,01,910k =-??????，－，，－，，，
7）各水线面（包括基面均对应一个计算表格，表格格式一致）。
8）表中在0之前和20站之后均有空行，用来处理因端点修正出现－1和21站等的计算问题。
表2：?，?k ，Δ，C B ，TPC 计算表
1）
i
W
i
T dz A =??
1）0
0T
=时，00=?
2）
1t T =，0111
()2W W t A A =+?
3）22t T =，012211
[())]2
(W W W W t A A A A =+++?
…… 4）
n nt T =，011211
[()()()]2W W W W Wn Wn n t A A A A A A -=++++???++?
2）
i Bi
i
i
i
C
L BT
=?中的长、宽和吃水从几何意义上来说应为计算水线面的水线长、水线宽和吃水值。
3）水线面面积曲线应进行端点修正。
表3：x B 计算表
t = m
i
W
YOZi Bi
i
i
dz F A x M x =
=???
，0
i
YOZi
W
T dz F A
M x =?的计算如下：
1）0
0T =时，Bi
x 不存在。
2）
1t T =，1101
()012YOZ W W t F F A A M x x =+
3）22t T =， 211201
[()()]01122
YOZ W W W W t F F F F A A A A M x x x x =+++ …… 4）
n
nt T
=，
112011
[()()()]011122
YOZn
W W W W Wn Wn t F Fn Fn F F F A A A A A A M
x x x x x x -=++++???++-
表4：z B 计算表
0Bi i
i
T i z d Z T =-???
，0T i z d ??的计算方法如下： 1）
0T
=时，00B Z =
2）
1t T =，01
11()02T z t d =+???? 3）22t T =，011212[()()]02
T z t d =+++??????
…… 4）n nt T =， 01
1211[()()()]02
n n T n z t d -=++++???++????????
表5：BM ，BM L ， z M ，z ML 计算表
1）因为浮心和重心之间的距离与纵稳性半径相比是一个小值，故可认为
L L
GM
BM =，所以
100L MTC L
BM ?=
。
2）根据纵倾值的含义，上式L 应为垂线间长。
表7：A M ,C M ,C P 计算表
t = m
1）
2i
Mi i
T dz y A =?
（1）0
0T =时，00M A = （2）1
t T =，10
1
()M t y y A =+
（3）
2
2t T =，20
1
1
2
[()()]M t y y y y A =+++
(4)
n
nt T
=，0
1
1
2
1
[()()()]Mn n n
t y y y y y
y A -=+
+++???++
2）
Mi
Mi i
i
A C
B T
=
?中的宽和吃水从几何意义上来说应为计算水线面的水线宽和吃水值。
2、静水力曲线图的比例的含义和坐标原点
1）静水力曲线图的比例的含义类似于邦戒曲线的曲线比例，例如排水量曲线的比例为“1cm ＝1000t ”表示：排水量的图面长度每厘米为1000吨大小。
静水力曲线图上的小方格边长应为1厘米。 2）各组成曲线的坐标原点：
（1）浮心纵向坐标曲线()B f z x =和漂心纵坐标曲线()F f z x =的原点在图下方的舯符号处。
（2）各船型系数曲线的坐标原点是图下方的船型系数坐标的原点处。 （3）其它各曲线的原点在图中方格的最左下端点处。
3、150吨冷藏船型线图电子图样和设计任务书指导书word 文档；
4、150吨冷藏船型线图打印图样；
5、150吨冷藏船型线图的横剖线图（比例：1：50）、首尾部分图样（比例：1：50）及型值表打印图样。
静水力表及静水力曲线图 设绘通则
1 主题内容与适用范围 1.1 本通则规定了静水力表和静水力曲线的编制和设绘，本项目图表表示在各种吃水时船舶正浮于静水中的浮性要素，初稳性要素和船型系数等数值，能表示出不同吃水时的静水力性能。 1.2 本通则适用于各设计阶段指导编制船舶的静水力表和设绘静水力曲线图。 a) 引用标准及依据图纸 2.1引用标准 a) GB4954-85 船舶设计常用文字符号； b) GB4476-84 金属船体制图、图形符号。 2.2设绘依据图纸 型线图 3 基本要求 静水力表或静水力曲线图，应能表示船舶在不同平浮吃水时的各项性能数值，用以提供有关人员进行计算或估算船舶在任何吃水时的静力性能。 4 内容要点 静水力表或静水力曲线图应包括下列各静水力参数与吃水的关系： 型排水体积、排水量、水线面面积、每厘米吃水吨数、漂心纵向坐标、浮心纵向坐标、浮心垂向坐标、横稳心垂向坐标、纵稳心垂向坐标、每厘米纵倾力矩、每厘米吃水排水量吨数、每厘米尾纵倾排水量变化（“+”为排水量增加，“-”为排水量减少）、中剖面系数、水线面系数、方形系数、棱形系数、垂向棱形系数等。 以较密的吃水间隔，用表格形式表示的称静水力表。 用绘成曲线图表示的称为静水力曲线。 以采用静水力表形式为主。 静水力图表绘制时，数据以静水力表为依据。静水力曲线图上的曲线要光顺，舍弃小误差的拐点。如有较大误差，要查型值输入数据。 5 图面要求 5.1 静水力表的编制要求 5.1.1初步设计及详细设计阶段只有T项、完工图阶段有T和Tk两项，吃水间隔按三个设计阶段，一般相应为较疏，较密，密。
T表示从基线（BL）计起。 Tk表示从平板龙骨下缘计起。 该两项对应同一静水力数据。 5.1.2排水量视船东需要可增加Do一项 Do表示型排水量（即V×水比重） 5.1.3给出船舶主要尺度 主要尺度 总长xxx.xm 设计水线长xxx.xm 型深xxx.xm 垂线间长xxx.xm 型宽xx.xm 型深xx.xm 设计吃水xx.xm 结构吃水xx.xm 5.1.4 给出表格的符号说明 本静水力表使用上海船舶研究设计院编制的程序包括“SDAHYD”的计算打印结果（或其他程序的计算结果）。 符号说明： T ——型吃水，从基线BL计起。(m) Tk ——实际吃水，一般在完工设计时表示，对应于吃水标尺 吃水（即水尺吃水）。(m) V ——型排水体积(m3) DIS ——排水量(t) Do ——型排水量（V×水比重）。(t) T．P．C ——每厘米吃水排水量吨数(t/cm) M．T．C ——每厘米纵倾力矩 D．T．C ——每厘米尾纵倾排水量变化（“+”为排水量增加。“-” 为排水量减少）(t/cm) Aw ——水线面面积(m2)
第四章静水压力计算 一、是非题 1O重合。 2、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。 3、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。 4、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50kPa。 5、水深相同的静止水面一定是等压面。 6、静水压强的大小与受压面的方位无关。 7、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。 二、选择题 1、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强 （1）数值相等 （2）数值不等 （3）水平方向数值相等 （4）铅直方向数值最大 m，则该点的相对压强为 2、液体中某点的绝对压强为100kN/2 m （1）1kN/2 m （2）2kN/2 m （3）5kN/2 m （4）10kN/2 m，则该点的相对压强为 3、液体中某点的绝对压强为108kN/2 m （1）1kN/2 m （2）2kN/2 m （3）8kN/2 m （4）10kN/2 4、静止液体中同一点沿各方向上的压强 （1）数值相等 （2）数值不等 （3）仅水平方向数值相等 5、在平衡液体中，质量力与等压面 （1）重合 （2）平行 （3）正交 6、图示容器中有两种液体，密度ρ2 > ρ1 ，则A、B 两测压管中的液面必为 （1）B 管高于A 管 （2）A 管高于B 管 （3）AB 两管同高。
7、盛水容器a 和b 的测压管水面位置如图(a)、(b) 所示，其底部压强分别为pa和pb。若两容器内水深相等，则pa和pb的关系为 （1）pa>pb （2）pa< pb （3）pa=pb （4）无法确定 8 （1）牛顿 （2）千帕 （3）水柱高 （4）工程大气压 三、问答题 1、什么是相对压强和绝对压强？ 2、在什么条件下“静止液体内任何一个水平面都是等压面”的说法是正确的？ 3、压力中心D和受压平面形心C的位置之间有什么关系？什么情况下D点与C点重合？ 4、图示为几个不同形状的盛水容器，它们的底面积AB、水深h均相等。试说明： （1）各容器底面所受的静水总压力是否相等？ （2）每个容器底面的静水总压力与地面对容器的反力是否相等？并说明理由（容器的重量不计）。 四、绘图题 1、绘出图中注有字母的各挡水面上的静水压强分布。
船舶静水力计算设计书 船舶静水力计算设计书 班级： 姓名： 成绩： 完成日期： 同组名单： 一．船舶静水力计算 1.船型简介(船名、线形特点、其他) 2.程序简要说明(开发单位、近似计算方法、程序语言、使用情况及可信度、其他) 3.列表计算指定纵倾(首、尾吃水)情况下，排水量△，浮心Xb，Zb。并在此基础上(按组)绘制费尔索夫曲线、v i-x i曲线和纵向下水曲线。 （1）绘制费尔索夫曲线的步骤 1) 在邦戎曲线上选取若干尾吃水d Ai，和若干首吃水d Fi。构成一族倾斜水线面。 2) 计算每根倾斜水线下的排水体积▽i 及浮心的坐标x Bi。并以首吃水为横坐标，以尾吃水为参数，绘制▽及x B 的辅助曲线图。 3) 读出排水体积▽(20)和浮心纵坐标 X B (0.0)等值线与各首吃水交点对应的尾吃水 4) 在费尔索夫曲线上绘制上述各等值线。
（2）计算vi–xi曲线。 1) 绘制极限破舱水线 在邦戎曲线上绘出核算水线和安全限界线，并在安全限界线的最低点处画水平的极限破舱水线PP，然后在首尾垂线向下取Z≈1.6D-1.5d，并将其3~4等分，过各分点做限界线的切线，得到一组极限破舱水线。 2) 计算各极限破舱水线下体积▽i 及对舯的体积静矩Mi用邦戎曲线分别计算▽, M, ▽i, M i，并用下式计算 vi = ▽i - ▽ xi = (Mi - M) / vi 将结果绘成vi–xi 曲线。
（3）下水曲线计算 1）尾浮前用邦戎曲线计算船舶浮力和浮心。以滑程X为参数，根据龙骨坡度β确定倾斜水线。尾浮以后船体浮力和浮心的计算： 2）尾浮后以滑程X为参数，按龙骨坡度β确定最高倾斜水线。适当选择几个低尾吃水，分别计算船体排水体积和浮心，做辅助图，用浮力对前支架力矩等于重力对前支架力矩确定实际尾吃水和浮力。 二．稳性校核 1．概述(船名、船舶类型，依据规范，航区) 2．船舶主尺度：Loa,Lpp,Lw,B,D,d,f(梁拱),Pe(功率),V(航速),W(货船载重量),Ab(舭龙骨),其他3．稳性计算书使用说明 经校核本船虽满足稳性要求, 但船长应根据装载、天气、水流等情况谨慎驾驶，确保船舶航运安全。 4．各种核算状态稳性总表 序号项目符号及公式单位满载出港满载到港空载出港空载到港 1 载货量 2 平均吃水 3 排水量 4 全船重心高 5 初稳性高 6 修正后初稳性高 7 规范要求初稳性高 8 舱室进水角 9 30度静稳性臂L30 10 规范要求静稳性臂L30’ 11 最大静倾角
COMPASS 静水力计算 SRH11( Ver. 2010 ) 控 制 号 ： 1234567 船 名 ： 46 设 计 ： 制 造 ： 计算人员 ： 建模日期 ： 2014-10-18 计算日期 ： 2014-10-21 中 国 船 级 社
垂线间长...............................................................................................................................................13.000m 型 宽................................................................................................................................................... 4.250m 型 深................................................................................................................................................... 1.913m 设计吃水...............................................................................................................................................0.589m 设计纵倾...............................................................................................................................................0.000m 单 位 定 义 ______________________________________________ 长度单位 : 米 [ m ] 重量单位 : 吨 [ t ] 角度单位 : 度 [deg] 坐 标 轴 定 义 ______________________________________________ X 轴 : 向右为正 Y 轴 : 向首为正 Z 轴 : 向上为正 纵倾 : 尾倾为正 横倾 : 右倾为正 _____________________________________________________________________________________________ 本程序可用于计算船舶的静水力数据。
船舶静水力曲线计算 一、船舶静水力曲线计算任务书 1、设计课题 1）800t油船静水力曲线图绘制 2）9000t油船静水力曲线图绘制 3）86.75m简易货船静水力曲线图绘制 4）5200hp拖船静水力曲线图绘制 5）7000t油船静水力曲线图绘制 6）12.5m多功能工作艇静水力曲线图绘制 2、设计任务 船舶静水力曲线的计算是在完成船舶静力学课程的教学任务下，按照静水力曲线计算课程设计的要求，在提供所设计船舶全套型线图纸的前提下，完成静水力曲线的计算和绘制。 3、计算方法 （1）计算机程序计算 （2）手工计算（包括：梯形法、辛氏法、乞氏法等）。 本课程设计计算以梯形法为例，因其原理相同，其余方法在此不做介绍，可参考教材和相关书籍。 4、完成内容 静水力曲线计算书一份及静水力曲线图一张(用A3坐标纸) 二、船舶静水力曲线计算指导书 本静水力曲线计算指导书以内河20t机动驳计算实例为例。 （一）前言 静水力曲线是表达船在静水正浮各种吃水情况下的各浮性及初稳性系数，并作为稳性计算、纵倾计算及其他计算的基础。通过计算可得到船舶的各项性能参数，其主要内容见表1。
表1 静水力曲线图的内容 （二）设计前的准备和已知条件 1、设计前的预习与准备 静水力曲线计算，首先是要熟悉所计算船的主尺度及各船型参数，然后是熟悉各类计算公式，选用计算方法。其次是进行计算，按计算结果绘制曲线图，最后进行检验和修改，完成静水力曲线的计算任务。 2、已知条件 20t内河机动驳型线图一套，梯形法表格一套，见静水力曲线计算书。 （三）设计的主要任务 1、计算公式 A=ι[(y0+y1+······+y n-1+y n)- 1 2 （y0+y n）] 梯形法基本式 A=ι[(y0+y1)+（y1+y2）+······+（y n-1+y n) ] 梯形法变上限积分式 式中：ι—等分坐标间距。注：y1表示各站号的纵坐标值（i=1，···，n） 2、静水力曲线计算表格及算例 在实际的计算中，采用下述表格很方便。表中附20t内河机动驳计算实例，供同学自己推演。
船舶静力性能计算书
船舶静力学课程设计 内容 1. 计算与绘制静水力曲线 2. 计算与绘制邦戎曲线 3. 计算与绘制稳性插值曲线 4. 计算与绘制可浸长度曲线 5. 计算与绘制纵向下水曲线 船舶的主要尺度 总长 L＝米 Z 垂线间长 L＝米 bP 型宽B＝米 型吃水T＝米 型深D＝米
船舶静力学课程设计（Ⅰ）任务书 一、 课程设计题目 计算与绘制静水力曲线与邦戎曲线 二、 作业内容 1. 静水力曲线 (1) 水线面积曲线 )(z f S = 比例 1cm= (2) 漂心纵向坐标曲线 )(z f x f = 比例 1cm= (3) 型排水体积曲线 )(z f V = 比例 1cm= (4) 型排水量曲线 )(z f =? 比例 1cm= (5) 浮心纵向坐标曲线 )(z f x c = 比例 1cm= (6) 浮心垂向坐标曲线 )(z f z c = 比例 1cm= (7) 每厘米吃水吨数曲线 )(z f q = 比例 1cm= (8) 横稳心半径曲线 )(z f r = 比例 1cm= （或横稳心垂向坐标曲线） )(z f Z m = 比例 1cm= (9) 纵稳心半径曲线 )(z f R = 比例 1cm= （或纵稳心垂向坐标曲线） )(z f Z mz = 比例 1cm= (10) 每厘米纵倾力矩曲线 )(z f M om = 比例 1cm= (11) 水线面系数曲线 )()(z f C w =α 比例 1cm= (12) 横舯剖面系数曲线 )()(z f C M =β 比例 1cm= (13) 方形系数曲线 )()(z f C B =δ 比例 1cm= (14) 棱形系数曲线 )()(z f C P =? 比例 1cm= 2. 邦戎曲线 (1) 绘制甲板边线以下的船体轮廓线 (2) 计算与绘制横剖面面积曲线)(z f A = 比例 面积：1cm= 吃水：1cm=
5.1重力坝剖面设计及原则 5.1.1剖面尺寸的确定 重力坝坝顶高程1152.00m，坝高H=40.00m。为了适应运用和施工的需要，坝顶必须要有一定的宽度。一般地，坝顶宽度取坝高的8%～10%，且不小于2m。若有交通要求或有移动式启闭设施时，应根据实际需要确定。综合考虑以上因素，坝顶宽度m B10 。 考虑坝体利用部分水中增加其抗滑稳定，根据工程实践，上游边坡坡率n=0～0.2，下游边坡坡率m=0～0.8。故上游边坡坡率初步拟定为0.2，下游边坡坡率初步拟定为0.8。上游折坡点位置应结合应力控制标准和发电引水管、泄洪孔等建筑物的进口高程来定，一般折坡点在坝高的1/3～2/3附近，故初拟上游折坡点高程为1138.20m。下游折坡点的位置应根据坝的实用剖面形式、坝顶宽度，结合坝的基本剖面计算得到（最常用的是其基本剖面的顶点位于校核洪水位处），故初拟下游折坡点高程为1148.50m。 5.1.2剖面设计原则 重力坝在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力维持抗滑稳定；同时依靠坝体自重产生压应力来抵消由于水压力引起的拉应力以满足强度要求。 非溢流坝剖面设计的基本原则是：①满足稳定和强度要求，保证大坝安全；②工程量小，造价低；③结构合理，运用方便；④利于施工，方便维修。 遵循以上原则拟订出的剖面，需要经过稳定及强度验算，分析是否满足安全和经济的要求，坝体剖面可以参照以前的工程实例，结合本工程的实际情况，先行拟定，然后根据稳定和应力分析进行必要的修正。重复以上过程直至得到一个经济的剖面。 5.2重力坝挡水坝段荷载计算 5.2.1基本原理与荷载组合 重力坝的荷载主要有：自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、浪压力、动水压力、冰压力、地震荷载等。本次设计取单位长度的坝段进行计算。相关荷载组合见表4.5。 表4.5 荷载组合表 组合情况相关 工况 自 重 静水 压力 扬压 力 泥沙 压力 浪压 力 冰压 力 地震 荷载 动水 压力 土压 力 基本正常√√√√√√
《静水力曲线计算与绘制》 课程设计任务书 专业船舶与海洋工程 班级2013级1班 学生阮永都 学号631318020110 指导教师孙鹏 重庆交通大学 2015年12月
目录 一、设计目的 ................................................................................................................ 1 二、设计课题 ................................................................................................................ 1 三、基本要求 ................................................................................................................ 1 四、组织方式和辅导计划 ............................................................................................ 2 五、考核方式和成绩评定 ............................................................................................ 2 六、设计进度安排 ........................................................................................................ 2 七、半宽水线图型值表 ................................................................................................ 2 八、静水力曲线计算表格 .. (4) 1、表1：A w 、X f 、I T 、I L 、C wp 计算表 .............................................................. 4 2、表2：▽，▽k ，△，C B ，TPC 计算表 ..................................................... 10 3、表3：X B 计算表 ............................................................................................ 10 4、表4：Z B 计算表 (11) 5、表5： ， L ，Z M ，Z ML 计算表 (11) 6、表6：MTC 计算表 ........................................................................................ 12 7、表7：A M ，C M ，C P 计算表 .......................................................................... 12 九、静水力曲线图的比例的含义和坐标原点 .......................................................... 13 十、总结 . (14) BM BM
1非溢流坝段设计计算 1.1设计校核洪水位的确定 由堰流公式 相应洪水位= 堰顶高程+ H0 H0=1.05H d B=Q/q n=B/b 式中:Q--流量m3/s B--溢流堰孔口宽m H0--堰顶以上作用水头 G--重力加速度9.8m3/s m—流量系数 n—孔口数 H d—堰面曲线定型设计水头 B—溢流孔的净宽 b—孔口净宽 q—单宽流量 --侧收循系数,根据闸墩厚度及墩头形状而定, =1, =0.95,m=0.502,q=60㎡/s,b=5m,堰顶高程=1057.00m 计算成果见表： 表5.2 堰顶高程 1.2坝顶高程的确定 坝顶高程分别按设计和校核两种情况，用以下公式进行计算：
波浪要素按官厅公式计算。公式如下： 1/3 1/121022000.0076gh gD v v v -??= ???...............................① 1/3.75 1/2.15022000.331gL gD v v v -??= ??? ...............................② 2 12z h H h cth L L ππ= ...............................③ 库水位以上的超高h ?： 1c z h h h h ?=++ 式中1h --波浪高度，m z h --波浪中心线超出静水位的高度，m c h --安全超高，m(查规范得,设计情况取0.3m,校核情况取0.2m) o v --计算风速。水库为正常蓄水位和设计洪水位时，宜用相应洪水期多年 平均最大风速的1.5~2.0倍,取19m/s ，校核洪水位时，宜用相应洪水期多年平均最大风速，15 m/s D-风区长度；取800m L--波长；M H--坝前水深 1.2.1.1 设计情况下 gD/v 02=9.8×800/192=21.72,在20—250之间,故h 的累积频率为5%的波高,带入①中, 9.8×h 5%/192=0.0076×19-1/12×(9.81×800/192)1/3 得h 5%=0.55m 查《混凝土重力坝设计规范》表B.6.3得 h 5%/hm=1.95 hm=0.55/1.95=0.282m h 1%/hm=2.42 h 1%=0.282×2.42=0.682m 将各值带入②得
课程设计成果说明书 题目：船舶静水力性能及稳性计算 学生姓名：__________________________________ 学号：__________________________________ 学院：船舶与建筑工程学院 班级：________________________________ 指导教师：_______________________ 浙江海洋学院教务处 2012年12月25日
浙江海洋学院课程设计成绩评定表 2012 —2013学年第一学期 学院东科班级C10 船舶2班专业船舶 船舶静力学》课程设计指导书
、设计目的 《船舶静力学》是船舶与海洋工程专业的一门重要专业课，在课程中学习船体几何形体的表达方法；学习船舶安全漂浮水面保持一定稳性和浮态的基本原理和计算方法以及抗沉性能的研究。根据教学大纲要求的重点内容，本课程设计包括两方面内容★：一是运用所学基本方法和知识完成某一条船的静水力性能计算并绘制出静水力曲线图，使学生在了解和掌握基本原理的前提下实践计算流程；二是采用变排水量法计算并完成某一条船的静、动稳性曲线绘制。通过该课程设计环节达到对课程重点内容的消化和吸收，提高学生的工程技术素养，为后续课程学习和今后从事船舶设计、建造和开发等科研工作打下结实的理论基础。 注★:第一部分内容大部分学生完成，第二部分内容指定学生完成。 1 班10， 2 班12 二、内容 1、静水力性能计算。依据提供的船型图纸资料，完成以下设计任务: 选取合适方法计算并绘制 浮性和稳性曲线包括: (1) 型排水体积曲线 (2) 排水量曲线 (3) 浮心纵向坐标x B 曲线 ⑷ 浮心垂向坐标Z B(或KB)曲线 (5)水线面面积Aw曲线 ⑹漂心纵向坐标X F曲线 (7)每厘米吃水吨数TPC曲线 (8)横稳心半径BM曲线 (9)纵稳心半径BM曲线 (10)每厘米纵倾力矩MTC曲线 (11)水线面系数C W P曲线 (12)中横剖面系数C M曲线 (13)方形系数Q曲线 (14)棱形系数G曲线 2、依据提供的船型图纸资料，完成以下设计任务：采用变排水量计算法计算并绘制设计排水量时对应的静、动稳性曲线，计算后得出稳性衡准数K 值。
龙洞河水电站有压引水隧洞结构计算书 1工程概况 公明供水调蓄工程供水隧洞是从鹅颈至公明水库连通隧洞L0+387 桩号接往石岩水库的一条供水隧洞，全长 6.397km，桩号为 G0+000~G6+397。根据初步设计报告供水隧洞为 2 级建筑物，设计流量为 10.24m3/s，采用圆型断面，内径为 3.4m。供水隧洞进口底高程为 29.60m，出口底高程为 27.50m，隧洞全段纵坡为 -0.0328%。供水隧洞Ⅱ类围岩 3576m、Ⅲ 类围岩 1836m、Ⅳ类围岩 345m、Ⅴ类围岩 310m。 2设计依据 2.1 规范、规程 《水工隧洞设计规范》（ SL279-2002）（以下简称“隧洞规范”） 《水工隧洞设计规范》（ DL/T 5195-2004）（电力行业标准，下称“电力隧洞规范”）《水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）》（SDJ20-78）（以下简称“砼规” ） 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086-2001） 2.2 参考资料 《深圳市公明水库调蓄工程初步设计报告》（深圳市水利规划设计院， 2007.05） 《G-12 隧洞衬砌内力及配筋计算通用程序》 《PC1500 程序集地下结构计算程序使用中的几个问题》（新疆水利厅，张校正） 《取水输水建筑物丛书－隧洞》 《水工设计手册－水电站建筑物》（水利电力出版社， 1989） 《水击理论与水击计算》（清华大学出版社， 1981） 《水力学－下册》（吴持恭，高等教育出版社，1982） 3计算方法 隧洞支护及衬砌结构按新奥法理论进行设计，支护型式采用锚喷支护通过工程类比确 定，喷锚支护类型及其参数参照电力隧洞规范附录 F 表 F.1 选取；衬砌型式采用钢筋混凝 土衬砌。根据隧洞规范 6.1.8 条第 2 点规定，围岩具有一定的抗渗能力、内水外渗可能造 成不良地质段的局部失稳，经处理不会造成危害者，宜提出一般防渗要求，本工程按限制
第１１卷第５期船舶力学Ｖｏｌ．１１Ｎｏ．５２００７年１０月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｉｐＭｅｃｈａｎｉｃｓＯｃｔ．２００７ 文章编号：１００７－７２９４（２００７）０５－０６９１－１１ 基于ＮＵＲＢＳ表达的船舶静水力 特性精确计算 陆丛红，林焰，纪卓尚 （大连理工大学船舶ＣＡＤ工程中心，辽宁大连１１６０２４） 摘要：在船体曲面ＮＵＲＢＳ表达基础上，对船舶静水力特性参数进行精确而全面的定义，并结合平面与曲面求交算法和基于曲面表达的几何特性计算方法，对各静水力特性参数进行计算。这种方法不仅适合于传统的静水力特性计算，又适合于任意浮态下的静水力特性计算。对实船正浮状态下的静水力特性进行计算，与传统方法的计算结果进行对比和分析，说明了该定义方法的通用性和实用性；对倾斜状态下的静水力特性进行计算，并总结静水力特性参数值随浮态的变化规律，为船舶自由浮态和静稳性精确计算提供基础。 关键词：船舶；静水力特性；ＮＵＲＢＳ；平面—曲面求交；几何特性；浮态 中图分类号：Ｕ６６１．２１文献标识码：Ａ Ｐｒｅｃｉｓｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｈｉｐｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｂａｓｅｄｏｎＮＵＲＢＳｓｈｉｐｆｏｒｍ ＬＵＣｏｎｇ－ｈｏｎｇ，ＬＩＮＹａｎ，ＪＩＺｈｕｏ－ｓｈａｎｇ （ＳｈｉｐＣＡＤＥｎｇ．Ｃｅｎｔ．，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖ．ｏｆＴｅｃｈｎｏｌ．，Ｄａｌｉａｎ１１６０２４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＮＵＲＢＳｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｈｉｐｈｕｌｌ，ｔｈｅｐｒｅｃｉｓｅａｎｄｇｅｎｅｒａｌｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｇｉｖｅｎ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｐｌａｎｅ－ｓｕｒｆａｃｅｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｔｏｎｏｔｏｎｌｙｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｂｕｔａｌｓｏｔｈｅｏｎｅｓｕｎｄｅｒａｎｙｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｆｌｏａｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆｔｈｅｆｕｌｌ－ｓｃａｌｅｓｈｉｐｓａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｔｚｅｒｏｔｒｉｍ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｏｎｅｓｏｆｔｈｅｆｕｌｌ－ｓｃａｌｅｓｈｉｐｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｕｎｄｅｒｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｒｕｌｅｓｏｆｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｇａｉｎｓｔｆｌｏａｔａｔｉｏｎａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｐｒｏ－ｖｉｄｅｓｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｐｒｅｃｉｓｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｒｅｅｆｌｏａｔａｔｉｏｎａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｈｉｐ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈｉｐ；ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ＮＵＲＢＳ；ｐｌａｎｅ－ｓｕｒｆａｃｅｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ；ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ； ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ １引言 静水力曲线是船舶的重要技术资料，船舶设计、建造、营运和检查等部门以及船员用静水力曲线来计算与船舶航行性能有关的性能参数［１，２］。静水力特性参数包括浮性参数、稳性参数和船型系数参 收稿日期：２００６－０９－１２ 基金项目：中国博士后科学基金资助项目（２００６０３９０３０５） 作者简介：陆丛红（１９７２－），女，大连理工大学在站博士后，研究三维参数化船舶ＣＡＤ。
学习单元二 静水压强与静水压力计算 【教学基本要求】 1．正确理解静水压强的两个重要特性和等压面的性质。 2．掌握静水压强基本公式和物理意义，会用基本公式进行静水压强计算。 3．掌握静水压强的单位和三种表示方法：绝对压强、相对压强和真空度；理解位置水头、压强水头和测管水头的物理意义和几何意义。 4．掌握静水压强的测量方法和计算。 5．会画静水压强分布图，并熟练应用图解法和解析法计算作用在平面上的静水总压力。 6．会正确绘制压力体剖面图，掌握曲面上静水总压力的计算。 【学习重点】 1．静水压强的两个特性及有关基本概念。 2．重力作用下静水压强基本公式和物理意义。 3．静水压强的表示和计算。 4．静水压强分布图和平面上的静水总压力的计算。 5．压力体的构成和绘制以及曲面上静水总压力的计算。 【内容提要和学习指导】 本章研究处于静止和相对平衡状态下液体的力学规律。 2.1 静水压强及其特性 静止液体作用在每单位受压面积上的压力称为静水压强，单位为（N/ m 2），也称为帕斯卡（P a ）。某点的静水压强p 可表示为： （2—1） 静水压强有两个重要特性： （1）静水压强的方向垂直并且指向受压面； （2）静止液体内任一点沿各方向上静水压强的大小都相等，或者说每一点的静水压强仅是该点坐标的函数，与受压面的方向无关，可表示为p = p (x ，y ，z )。这两个特性是计算任意点静水压强、绘制静水压强分布图和计算平面与曲面上静水总压力的理论基础。 2.2 等压面 液体中由压强相等的各点所构成的面（可以是平面或曲面）称为等压面，静止液体的自由表面就是等压面。 对静止液体进行受力分析，导出液体平衡微分方程和压强全微方程，根据等压面定义，可得到等压面方程式： X d x+Y d y+Z d z = 0 （2—2） A P p A ??=→?0lim
课程设计成果说明书题目：船舶静水力性能及稳性计算 学生姓名： 学号： 学院：船舶与建筑工程学院 班级： 指导教师： 浙江海洋学院教务处 2012年 12月 25 日 浙江海洋学院课程设计成绩评定表 2012 —2013学年第一学期
《船舶静力学》课程设计指导书 一、设计目的 《船舶静力学》是船舶与海洋工程专业的一门重要专业课，在课程中学习船体几何形体的表达方法；学习船舶安全漂浮水面保持一定稳性和浮态的基本原理和计算方法以及抗沉性能的研究。根据教学大纲要求的重点内容，本课程设计包括两方面内容★：一是运用所学基本方法和知识完成某一条船的静水力性能计算并绘制出静水力曲线图，使学生在了解和掌握基本原理的前提下实践计算流程；二是采用变排水量法计算并完成某一条船的静、动稳性曲线绘制。通过该课程设计环节达到对课程重点内容的消化和吸收，提高学生的工程技术素养，为后续课程学习和今后从事船舶设计、建造和开发等科研工作打下结实的理论基础。 注★：第一部分内容大部分学生完成，第二部分内容指定学生完成。 1班10，2班12 二、内容 1、静水力性能计算。依据提供的船型图纸资料，完成以下设计任务： 选取合适方法计算并绘制浮性和稳性曲线包括： (1) 型排水体积曲线 (2) 排水量曲线 (3) 浮心纵向坐标x B曲线 (4) 浮心垂向坐标z B(或KB)曲线 (5) 水线面面积Aw曲线 (6) 漂心纵向坐标x F曲线(7) 每厘米吃水吨数TPC曲线 (8) 横稳心半径BM曲线 (9) 纵稳心半径BM L曲线 (10) 每厘米纵倾力矩MTC曲线 (11) 水线面系数C wP曲线 (12) 中横剖面系数C M曲线
《船舶静水力设计》课程设计计算说明书 班级：2011级船舶与海洋工程2班 姓名：官倩倩 学号：631118020227 指导老师：雷林 日期：二O一三年十二月
目录 一、设计题目，主尺度及设计资料 (2) 二、修正前型值表 (3) 三、修正后型值表 (4) 四、0W L A w X F I T I L C w p计算表 (5) 五、950W L A w X F I T I L C wp 计算表 (6) 六、1900 W L A w X F I T I L C wp计算表 (7) 七、2850 W L A w X F I T I L C wp计算表 (8) 八、3800 W L A w X F I T I L C wp计算表 (9) 九、4750 W L A w X F I T I L C wp计算表 (10) 十、▽，△，C B,TPC计算表 (11) 十一、X B计算表 (11) 十二、KB(Z B)计算表 (12) 十三、BM,BM L,KM(Z M),KM L(Z ML)计算表 (12) 十四、 MTC计算表格................................................‥13 十五、C M,Cp计算表格 (13) 十六、汇总表 (14) 十七、附录（各修正曲线草图） (14) 十八、课程设计总结 (15)
一、设计任务书，船舶主尺度及设计资料： 《船舶静水力设计》课程设计任务书 1、题目：1000吨货船静水力设计计算 2、船舶主尺度 总长65.11m 垂线间长59.23m 型宽10.80m 型深 5.35m 吃水 4.2 m 梁拱0.22 m 3、设计资料: 1000t 货船型线图及型值表 4、设计要求 1）要求取21个计算站号，应先把型线图中不足的站号补齐，把对应的型值补在型值表中。 2）计算水线从0号水线等间距取6条。若无船底线（0号水线）应补画，且把船底线的型值填入型值表。 3）对水线面和横剖面的端点坐标进行修正，将修正后的端点坐标填入型值表。 4）绘制静水力计算表格，然后计算。 5）在方格纸上或用Autocad把计算结果绘制成如参考资料（3）所示的静水力曲线图。 6）设计封面（船舶静力学课程设计计算书），编写目录。 7）设计总结文一篇。 8）按封面、目录、任务书、计算表格、静水力曲线图、设计总结的顺序装订计算书（交计算书打印件）。 9）以学号、姓名建立文件夹，把计算书电子文档存入文件夹（交计算书电子文档）。
船舶原理（静水力曲线）课程设计教学大纲（04级） （适用于高中后三年制船舶工程技术专业） 一、课程设计任务 船舶静水力曲线是一艘船的重要技术资料，全面表达了船舶在静止正浮状态下浮性和稳性要素随吃水而变化的规律，经常用来计算与航海性能有关的性能参数，因此要求同学能够正确的绘制和使用。通过课程设计能够加深同学对静水力曲线的理解，培养理论联系实际的能力，为将来走上工作岗位打下一定的基础。 本课程设计是船舶工程专业的主要课程设计之一，通过课程设计环节，要求达到： 1.熟练掌握三种情况下端点修正的方法。 2.熟练掌握近似计算方法和计算原理。 3.能够正确绘制船舶静水力曲线。 课程设计题目类型 常见货船船舶静水力曲线的绘制 二、课题和课时分配表 三、课程设计内容 课题一端点修正方法 1.船体曲线恰好在端点上的修正 2.船体曲线超过端点的修正 3.船体曲线不到端点的修正 课题二计算方法 1.计算面积方法 2.计算体积方法 3.计算静矩方法 4.计算惯矩方法 5.计算漂心位置方法 6.计算浮心位置方法 7.计算稳心位置方法 8.计算船型系数方法
课题三绘制静水力曲线 1.型排水体积曲线 2.总排水体积曲线 3.浮心纵向坐标曲线 4.浮心竖向坐标曲线 5.漂心纵向坐标曲线 6.漂心竖向坐标曲线 7.每厘米吃水吨数TPC曲线 8.横稳心半径曲线 9.纵稳心半径曲线 10.每厘米纵倾力矩MTC曲线 11.水线面系数曲线 12.中横剖面系数曲线 13.方形系数曲线 14.棱形系数曲线 四、课程设计教学方法建议 1.计算表格的形式按计算原理，可以同学自己拟定。 2.可以利用电子计算机进行计算和绘制
第二部分 5500t散货船静水力计算书 一．静水力曲线的计算所需的数据 1.主要参数： 总长：102 m 设计水线长：98.7 m 垂线间长：94.58m 型宽：16.09m 型深：7.26 m 设计吃水：5.8 m 2.型值表的半宽值（单位：米） 站号500水线1000水线2000水线3000水线4000水线5000水线设计水线6000水线 0 0 0 0 0 0 1.815 3.828 3.168 1 0.78 1.11 1.215 1.425 2.413 3.7 2 4.756 4.156 2 1.805 2.145 2.418 3.255 3.916 4.848 5.719 5.173 3 3.136 3.627 4.35 4.972 5.355 5.977 6.55 6.045 4 4.86 6.34 5 5.913 6.373 6.721 7.017 7.308 6.747 5 6.072 6.79 7.32 8.89 6 7.488 7.653 7.719 7.465 6 6.982 7.395 7.68 7.818 7.924 7.939 8.0 7 7.774 7 7.074 7.623 7.92 7.96 8.07 8.07 8.07 8.07 8 7.325 7.803 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 9 7.635 7.815 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 10 7.635 7.815 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 11 7.654 7.95 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 12 7.654 7.95 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 13 7.654 7.95 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 14 7.654 7.95 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 15 7.654 7.95 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 8.07 16 7.215 7.62 8.04 8.043 8.047 8.055 8.062 8.07 17 6.48 6.225 7.351 7.429 7.503 7.635 7.755 7.744 18 4.8 5.55 6.18 6.57 6.75 6.915 7.08 7.173 19 3.225 3.945 4.425 4.575 4.925 4.89 4.995 5.854 20 0.27 1.11 1.89 2.145 1.77 0.855 0.12 0.06 3.由型值表的半宽值用梯形法计算出的各条水线在各站的
《船舶静水力设计》 课程设计计算说明书 目录 一、设计题目，主尺度及设计资料 (2) 二、修正前型值表 (3) 三、修正后型值表 (4) 四、0W L A w X F I T I L C w p计算表 (5) 五、950W L A w X F I T I L C wp 计算表 (6) 六、1900 W L A w X F I T I L C wp计算表 (7) 七、2850 W L A w X F I T I L C wp计算表 (8) 八、3800 W L A w X F I T I L C wp计算表 (9)
九、4750 W L A w X F I T I L C wp计算表 (10) 十、▽，△，C B,TPC计算表 (11) 十一、X B计算表 (11) 十二、KB(Z B)计算表 (12) 十三、BM,BM L,KM(Z M),KM L(Z ML)计算表 (12) 十四、 MTC计算表格................................................‥13 十五、C M,Cp计算表格 (13) 十六、汇总表 (14) 十七、附录（各修正曲线草图） (14) 十八、课程设计总结 (15) 一、设计任务书，船舶主尺度及设计资料： 《船舶静水力设计》课程设计任务书 1、题目：1000吨货船静水力设计计算 2、船舶主尺度 总长65.11m 垂线间长59.23m 型宽10.80m 型深 5.35m 吃水 4.2 m 梁拱0.22 m
3、设计资料: 1000t 货船型线图及型值表 4、设计要求 1）要求取21个计算站号，应先把型线图中不足的站号补齐，把对应的型值补在型值表中。 2）计算水线从0号水线等间距取6条。若无船底线（0号水线）应补画，且把船底线的型值填入型值表。 3）对水线面和横剖面的端点坐标进行修正，将修正后的端点坐标填入型值表。 4）绘制静水力计算表格，然后计算。 5）在方格纸上或用Autocad把计算结果绘制成如参考资料（3）所示的静水力曲线图。 6）设计封面（船舶静力学课程设计计算书），编写目录。 7）设计总结文一篇。 8）按封面、目录、任务书、计算表格、静水力曲线图、设计总结的顺序装订计算书（交计算书打印件）。 9）以学号、姓名建立文件夹，把计算书电子文档存入文件夹（交计算书电子文档）。 10）全部设计工作要求一周内完成。 5、参考资料 1）船舶静力学蔡梅岭 2）船舶原理盛振邦 3）船舶原理潘小明 6、时间、地点: 17周、航海学院计算机房 二、1000t货船型值表（修正前）