船舶性能系数介绍

第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定8383第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素方形系数C b 的确定主要从排水量和快速性这两个基本因素来考虑。

在超常规情况下，如选取的方形系数C b 过大，应注意对耐波性和操纵性等性能的影响。

第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素(1)排水量。

(2)快速性。

(3)耐波性。

(4)经济性。

(5)总布置。

方形系数Cb是联系船舶排水量Δ与船长L、船宽B和吃水T的纽带，即C b=Δ/(ρkLBT)，当排水量Δ相差不大时，保持船长L、船宽B和吃水T 不变，通过适当改变Cb可以很方便地调整排水量Δ的大小。

第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素(1)排水量。

(2)快速性。

(3)耐波性。

(4)经济性。

(5)总布置。

减小方形系数C b 有利于降低船舶剩余阻力R r ，所以对于R r 比重大的高速船，一般取较小的方形系数C b ，以改善阻力性能。

第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素(1)排水量。

(2)快速性。

(3)耐波性。

(4)经济性。

(5)总布置。

减小方形系数Cb有利于减缓船舶在海浪中的纵摇升沉运动，特别是减小方形系数Cb并增大船长L时，快速性与耐波性的改善最显著。

第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素(1)排水量。

(2)快速性。

(3)耐波性。

(4)经济性。

(5)总布置。

在排水量Δ不变的情况下，适当增大方形系数Cb，可减小船长L或船宽B，从而可降低船体重量与船价，提高船舶经济性。

对于中速运输船，实船的方形系数Cb常大于阻力最佳的方形系数Cb 而接近于临界方形系数Cb，这时船舶尺度较小，重量较轻，船价较低，同时阻力增加亦不大，油耗较为节省，实船的这一方形系数Cb 值称为“经济方形系数”。

对于低速运输船，从经济性和舱容利用率等方面看，取大的方形系数C b总是有利的。

船舶的操纵性能（旋回性、冲程、保向性、改向性以及船舶变速运动性能）船舶驾驶人员必须较好地掌握船舶操纵知识，了解本船的操纵性能以及各种外界条件对本船操纵性能的影响，才能正确操纵船舶；准确控制船舶的运动。

往往一艘操纵性能良好的船舶，具有稳定地保持运动状态和迅速准确地改变运动状态的性能。

一、旋回性能是船舶操纵中的重要部分，它包括的因素有偏移或反移量、进距、横距、旋回初径、漂角、转心、旋回时间、旋回中的降速和横倾等。

这些数值是在船舶满载，半载以及空载等不同的状态下实测所得，掌握这些要素，对避让船舶、狭窄区域旋回或掉头等情况下安全操纵船舶有着重要的作用，也是判定船舶是否处于安全操纵范围内的重要参数。

偏移或反移量（KICK）是船舶重心向转舵相反一舷横移的距离，满载时其最大值约为船长的1%左右，但船尾的反移量较大，其最大值约为船长的1/10—1/5，可趁利避害的加以运用，如来船已过船首，且可能与船尾有碰撞危险，紧急情况下可向来船一侧满舵利用反移量避免碰撞（有人落水时向人落水一舷操满舵也是利用该反移量）；进距（ADVCNCE）是开始转舵到航向转过任一角度时中心所移动的纵向距离，旋回资料中提供的纵距通常特指转过90度的进距，即最大进距，其值约为旋回初径的0.85—1.0倍，熟练掌握可常帮助我们正确判断船首来船或危险的最晚避让距离；横距（TRANSPER）是开始转舵到航向90度时船舶中心所一定的横向距离，其值约为旋回初径的0.55倍；旋回初径（TACTICAL DIAMETER）是船舶开始转舵到航向180度时重心所移动的横向距离，其值约为3-6倍船长；旋回直径（PINAL IAMETER）是船舶做定常旋回运动时的直径，约为旋回初径的0.9-1.2倍。

漂角（DRIPT AUGTE）是船舶旋回中船首与重心G点处旋回圈切线的方向夹角，其值约在3度—15度之间，漂角约大，其旋回性能越好；转心P是旋回圈的曲率中心O到船舶首尾线所做垂线的垂点，该点处的漂角和横移速度为零，转心P约在船首柱后1/3-1/5船长处，因此，旋回中尾部偏外较船首里为大，操船是应特别注意；旋回时间是旋回360度所需要的时间，它与排水量有密切关系，排水量大，旋回时间增加，比如万吨船快速满舵旋回一周约为6MIN，而超大型船舶旋回时间几乎增加一倍；旋回中的降速系由船体斜航阻力增加，舵阻力以及推进效率降低而造成的，所降部分为航速的1/4-2/4不等；旋回产生的横倾，它是一个应注意的不安全因素，旋回初出现向用舵方向一侧的内倾，倾角较小，时间也较短，不久随着转头角度速度增加，将出现向用舵反侧的外倾，对于GM值较小的集装箱船等，在操纵中应特别注意。

船舶经验系数简介摘要：对于液体商品来说，如果同时采用岸罐计量和船舱计量，其结果经常存在差异，这种差异在一定程度上可以用船舶经验系数来反映。

本文对船舶经验系数的特点、计算方法以及应用做了简单介绍。

关键词：船舶经验系数液体商品岸罐计量船舱计量一、引言国际国内贸易中液体商品的运输主要以船舶运输为主，对于液体商品的计量通常采用静态计量（岸罐计量和船舱计量）和动态计量（流量计计量）两种。

对于静态计量来说，对同一船舶运输的液体商品如果同时采用岸罐计量和船舱计量，其结果经常存在差异，容易引起争议，对油品的交接产生不利影响。

平常我们也经常听到业内人士说某某船出数小、某某船出数大，这究竟是什么意思呢？这就需要了解船舶经验系数。

二、船舶经验系数的定义及特点1.对于一定的船舶，可以在船舱测得的货油数量和相应的岸上码头测得的货油数量之间确定一个大约恒定的比率，此比率称为船舶经验系数，即VEF （VESSEL EXPERIENCE FACTOR）。

它分为装货船舶经验系数和卸货船舶经验系数。

由于船方很难得到卸货时的岸上数量，因此通常船方只能提供装货船舶经验系数VEF，因此，本文以装货船舶经验系数代表船舶经验系数进行探讨。

船舶经验系数的存在一定程度上反映了岸罐计量和船舱计量的扩展不确定度的差异。

根据《JJG 168-2005 立式金属罐容量检定规程》的要求，容量为100m3～700m3的立式金属罐，检定后总容量的扩展不确定度为0.2%；容量为700m3以上的立式金属罐，检定后总容量的扩展不确定度为0.1%。

而根据《JJG 702-2005 船舶液货计量舱容量检定规程》的要求，小型舱（容量小于等于300m3）检定结果的扩展不确定度不大于0.3%；大型规则舱（容量大于300m3）检定结果的扩展不确定度不大于0.2%；大型不规则舱（容量大于300m3）检定结果的扩展不确定度不大于0.4%。

而这只是图表的精度差异，考虑到计量条件等方面影响，岸罐计量的精度要大于船舱计量，船舶经验系数可以在一定程度上反映出这种精度差异。

基于多系数保角变换法的船舶垂荡纵摇运动仿真船舶的垂荡纵摇运动是指船舶在波浪中产生的前后摇动。

这种运动不仅对船舶自身的稳定性和安全性有重要影响，也会对船舶上的人员产生不适和危险。

对船舶垂荡纵摇运动进行仿真研究具有重要意义。

本文基于多系数保角变换法，对船舶的垂荡纵摇运动进行仿真研究。

多系数保角变换法是一种常用的船舶运动仿真方法，通过确定一组系数，将船舶的运动方程转化为代数方程，从而简化计算过程。

我们需要建立船舶的运动方程。

船舶的纵摇运动可以用下面的方程表示：Iψ'' + (MR + β)xgψ' + βxcgψ + (MR + Mo)gθ = MRgdI是船舶的惯性矩，ψ是船舶的纵摇角度，ψ'和ψ''分别是纵摇角度的一阶和二阶导数，MR是由于船舶的纵摇角度产生的附加质量力矩，β是船舶的纵摇协调性，xg是船舶质心到纵摇中心的水平距离，cg是船舶质心到转轴的竖直距离，Mo是由于阻尼力产生的附加质量力矩，g是重力加速度，θ是船舶的倾斜角度，MRg是由于倾斜角度产生的附加质量力矩，d是船舶的纵向力。

为了简化计算，我们将上述方程进行变换，得到：ρ'' + αψ' + βψ + ηθ = γdρ是ψ''的一阶导数换算的变量，α、β、η和γ是一组系数。

接下来，我们需要确定这组系数。

这可以通过多系数保角变换法来实现。

我们需要获取船舶的运动性能系数，包括纵向力系数、阻尼力系数和附加质量系数。

然后，根据这些性能系数，结合船舶的物理特性，计算出系数α、β、η和γ。

在进行仿真之前，我们需要选择适当的波浪模型。

常用的波浪模型包括规则波、突发波和随机波。

在仿真中，我们可以根据不同的研究目的和需求选择合适的波浪模型。

我们通过求解变换后的代数方程，可以得到船舶的垂荡纵摇运动数据，包括纵摇角度、倾斜角度和纵向力等信息。

这些数据可以用来评估船舶的稳定性和安全性，并进行性能优化和设计改进。

船体主尺度、尺度比和船型系数一、船体主尺度船舶的大小：船长型宽型深吃水图2-2-1 船体主尺度1. 船长（L）——通常选用的船长有三种，即总长、垂线间长和设计水线长。

总长（L OA）：自船首最前端至船尾最后端平行于设计水线的最大距离。

垂线间长（L PP）：首垂线（F.P）与尾垂线（A.P）之间的水平距离。

一般情况下，如无特别说明，习惯上所说的船长常指垂线间长。

水线长（L WL）：平行于设计水线的任一水线与船体型表面首尾端交点间的水平距离。

所谓设计水线长，即设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之间的水平距离。

军舰一般均以设计水线长为垂线间长。

在船舶静水力性能计算中，通常采用垂线间长L PP，在分析阻力性能时常用设计水线长L WL，而在船进坞、靠码头或通过船闸时应注意它的总长L OA。

2. 型宽（B）——指船舶型表面（不包括船体外板厚度）之间垂直于中线面方向度量的最大距离，一般指船长中点处的宽度。

对于设计水线或满载水线处分别称为设计水线宽或满载水线宽。

最大宽度是指包括外板和伸出两舷的永久性固定突出物（如护舷材等）在内的垂直于中线面的最大水平距离。

3. 型深（D ）——在船舶型表面的甲板边线最低点处，自龙骨板上表面（即龙骨基线）至上甲板边板的下表面的垂直高度。

通常，甲板边线的最低点在舯剖面处。

4. 吃水（d ）——龙骨基线至设计水线的垂直高度。

在有设计纵倾时，首尾吃水不同，则取其平均值，即)(21A F M d d d += 式中：M d ——平均吃水，也就是舯剖面处吃水；F d ——首吃水，沿首垂线自设计水线至龙骨线的延长线之间的距离；A d ——尾吃水，沿尾垂线自设计水线至龙骨线的延长之间的距离。

5. 干舷（F ）——自设计水线至上甲板边板上表面的垂直距离。

一般船舶在首、中和尾处的干舷是不同的，因此在舯剖面处干舷F 等于型深D 与吃水d 之差再加上甲板的厚度。

二、尺 度 比1. 长宽比（L/B ）——与船的快速性有关。

摘要：控制CO2排放一直是航运界关注的焦点，国际海事组织（IMO）海洋环境保护委员会第62次会议以MARPOL公约附则VI 修正案的方式通过了具有强制实施效力的全球温室气体减排规定。

对船舶能效设计指数（EEDI）和能效营运指数（EEOI）进行分析和研究，并对可采取的减少CO2排放措施进行探讨。

关键词：船舶，CO2排放，能效设计指数，能效营运指数现代工业发展对人类生存环境的影响日益严重，其中很严重的问题之一就是化石燃料的广泛使用产生了大量的CO2。

目前，CO2被认为是最主要的人为温室气体。

温室气体在大气层中聚集从而形成了很严重的温室效应，给人类的生存环境造成了巨大的威胁。

为了全人类的共同利益，必须在全球范围内对CO2排放进行控制。

一、CO2排放和温室效应近年来，温室气体排放问题引起世界范围的广泛关注。

温室气体是指大气中能够吸收热和反射红外线的一类气体。

地球上温室气体很多，诸如水蒸气、 CO2、甲烷、氮氧化物、臭氧以及氟氯化碳等都属于温室气体，并且很难界定各种温室气体对于热辐射的吸收和反射作用。

为什么目前科学界确认的温室气体只有CO2，并将全球变暖的主要原因归咎于CO2呢？碳是形成生命的最重要的元素。

千万年来，地球表面上的山川、海洋、大气、生物的各种运动不断产生和吸收着CO2，并且以它自己的方式在山川、海洋、大气、生物中进行循环，碳的总量基本上是平衡的。

人类进入工业社会以来，由于大量使用化石燃料，如煤炭、石油等，将原来固定在地壳深处的碳挖掘出来，通过燃烧使得大量CO2排放到大气中，而目前生态环境的破坏导致植被减少，使植物吸收CO2的能力也大为减弱，地表的碳平衡被严重破坏。

大气中CO2含量的增加导致了严重的温室效应，使气候变暖，冰川融化，海平面上升，给全球经济造成巨大的损失。

事实上，更严重的问题是由于全球气候变暖导致冰川融化，会将原来被冰川吸收的另外一种温室气体——甲烷也释放出来，形成一种无法控制的正反馈效应，将会给整个人类造成灭顶之灾，这才是目前在全世界范围内努力控制CO2排放的真正原因。