船舶性能计算复习
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Statics of the Ship响砂山月牙泉第一章复习思考题1.船舶静力学研究哪些内容?2.在船舶静力学计算中,坐标系统是怎样选取的?3.作图说明船体的主尺度是怎样定义的?其尺度比的主要物理意义如何?4.作图说明船形系数是怎样定义的?其物理意义如何?试举一例说明其间的关系。
5.对船体近似计算方法有何要求?试说明船舶静力学计算中常用的近似计算法有哪几种?其基本原理、适用范围以及它们的优缺点。
复习思考题6.提高数值积分精确度的办法有哪些?并作图说明梯形法、辛浦生法对曲线端点曲率变化较大时如何处理?以求面积为例,写出其数值积分公式。
7.分别写出按梯形法,辛浦拉法计算水线面面积的积分公式,以及它们的数值积分公式和表格计算方法。
(5,8,-1) 法、(3,10,-1)法的适用范围。
8.写出计算水线面面积的漂心位置和水线面面积对x轴y轴的惯性矩的积分公式。
并应用求面积的原理写出其数值积分公式和表格计算方法。
复习思考题9.如何应用乞贝雪夫法?试以九个乞贝雪夫坐标,写出求船舶排水体积的具体步骤。
10.说明积分曲线、重积分曲线与原曲线的关系.并以水线面面积曲线为例说明积分曲线、重积分曲线的应用。
Exercise 1-1已知: L=155m,B=18m,d=7.1m,V=10900m3,Am=115m2,Aw=1980m2求:Cb=V/LBd=10900/(155*18*7.1)=0.550Cp=V/Lam=10900/(155*115)=0.62Cw=Aw/BL=19800/(18*155)=0.710Cm=Am/Bd=115/(18*7.1)=0.900Cvp=V/Awd=10900/(1980*7.1)=0.775某海洋客船L=155m,B=18m,d=7.1m,V=10900m3,Am=115m22。
试求Cb, Cp, Cw, Cm, Cvp。
Exercise 1-2两相等的正圆锥体在底部处相连接,每个锥体的高等于其底部直径.这个组合体浮于水面,使其两个顶点在水表面上,试绘图并计算:(1)中横剖面系数Cm,(2)纵向棱形系数Cp,(3)水线面系数Cw,(4)方形系数Cb。
船舶容重性能公式
计算公式:单位体积所具有的质量称为密度,公式ρ=m/V(kg/m3);单位体积所具有的重量称为容重,公式γ=G/V(N/m3),容重等于密度
和重力加速度的乘积,即γ=ρg。
释义:容重也称为重度。
指单位容积内物体的重量,常用于工程上指一立方的重量,如单位体积土体的
重量。
容重计算公式:ρ=m/V(kg/m3),容重也称为重度。
有两种理解:指单位容积内物体的重量,常用于工程上指一立方的重量,如单位体积土体的重量。
表示物体因受地球引力而表现出的重力特性,对于均质流体,指作用在单位体积上的重力。
容重一般是工程上用的一立方米的重量,即单位容积内物体的重量。
而密度应用范围很广,即“单位体积物质的质量”,液体、固体、气体都可以用。
干容重就是指不含水分状态下的容重,一般用于表示土的压实效果,干容重越大表示压实效果越好。
船舶设计原理名词解释1.试航航速Vt:一般指满载试航速度,即主机在最大持续功率的情况下,静止在水中(不超过三级风二级浪)的新船满载试航所测得的速度。
服务航速VS是指船平时营运时所使用的速度,一般是平均值。
2.续航力:一般指在规定的航速或主机功率情下,船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。
3.自持力:亦称自给力,指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。
4.船级(船舶入级):是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标志,确定设计满足的规范。
5.积载因数C:对于干货船,通常用其表征货物所需的容积,即每吨货所要求的货舱容积数,单位是T/m3。
6.船型:是指船的建筑特征,包括上层建筑形式,机舱位置,货舱划分,甲板层数,甲板间高等。
7.载重量系数ηDW=DW0/Δ0:它表示DW0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来说,ηDW大者,LW小,表示其载重多。
而对同一使用任务要求,即DW和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。
8.平方模数法:假定Wh比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D的某种组合)如Wh=ChL(aB+bD)。
该方法对总纵强度问题不突出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤其是内河船。
9.立方模数法:假定Wh比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有Wh=ChLBD。
该方法以船主体的内部体积为模数进行换算,Ch值随L增加而减少的趋势比较稳定。
对大、中型船较为适用。
缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对Wh的影响看成是等同的。
10.诺曼系数N:,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。
11.载重型船:指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。
12.布置地位型船:又称容积型船,是指为布置各种用途的舱室,设备等需要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。
13.失速:风浪失速是指船舶在海上航行,由于受风和浪的扰动,航行的速度较静水条件时的减少量,这种速度损失有时是相当大的。
14.甲板淹湿性:是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时,在船首柱处,船与波浪相对运动的幅值大于船首柱处的干舷,波浪涌上甲板的现象。
船舶结构与货运复习笔记(七)第七章船舶与货物基础知识第一节船体形状及其参数考点一船体形状船长:在设计水线处自首垂线到尾垂线之间的距离,通常称为垂线间长或型长。
(首柱前缘,舵柱后缘)型宽:船舶最宽处两肋骨外缘之间的水平距离。
型深:在船长中点处的平板龙骨上边缘量到上层连续甲板横梁上边缘的垂直距离。
吃水:在船长中点处由平板龙骨的上边缘量到夏季载重水线的垂直距离,通常称为型吃水。
水线面系数:水线面积÷(船长×型宽)表示:水线而形状的肥瘦程度中横剖面系数:中横剖面÷(吃水×型宽)表示:中横剖面形状的肥瘦程度方型系数:排水体积÷(船长×型宽×型吃水)表示:又称排水量系数,表示水线下体形状的肥瘦程度。
菱形系数:排水体积小÷(船长×中橫剖面面积)表示:水线下船体形状沿纵向分布的情况垂向菱形系数:排水体积÷(吃水×水线面面积)表示:水线下船体形状沿垂向分布的情况第七章船舶与货物基础知识第二节船舶浮性考点一船舶浮性重力与浮力大小相等,方向相反。
重力作用的中心成为重心:以G表示。
浮力作用的中心称为浮心以B表示:水下排水体积的几何中心(或形心):只要排水体积形状发生变化,浮心的位置也发生变化|。
水尺标志:公制(字高及字间距离10CM)和英制(字高和字距离为6in)平均吃水及修正:小角度倾斜下,平均吃水也叫等容吃水。
注意等容吃水的理解。
(排水量不变,无论倾斜状态如何,平均吃水均是不变的。
)船舶平行沉浮的条件是少量载荷在漂心的垂线上船体拱垂变形对吃水的修正:dm=(dr+6d0+da)/8排水量是指排开水的质量当尾倾且漂心在船中后,首倾且漂心在船中前时,船舶首尾平均(船中)吃水小壬等容(漂心)当尾倾且漂心在船中前,首倾且漂心在船中后时,船舶首尾平均(船中)吃水大壬等容(漂心)吃水。
要理解公式:dm=(da+df) /2+×f/Lbp*t船舶平行沉浮的条件是:少量载荷增减于漂心的垂直线上船舶水线面的几何中心称为漂心;漂心位置随吃水的不同而改变载荷少量增减:载荷增减量小于10%船舶装载排水量的装卸情况即P<10%ATPC (每厘米吃水吨数):船舶平均吃水变化1cm时对应排水量的改变量。
船舶原理备考知识点总结一、船舶的基本概念1. 船舶的定义:船舶是用于在水上进行运输和航行的交通工具,通常由船体、动力装置、船舱以及导航和控制设备组成。
2. 船舶的分类:根据用途和船体特征,船舶可分为货船、客船、油船、拖船、渔船等各种类型。
3. 船舶的结构:船体是船舶的基本结构,通常由船首、船艏、船中、船艉等部分组成。
船体的外形和结构对船舶的性能有着重要的影响。
二、船舶的稳性1. 船舶的稳性定义:船舶的稳性是指船舶在浮力和重力的作用下保持平衡的能力。
船舶的稳性对航行安全具有重要意义。
2. 船舶的稳性要素:船舶的稳定性要素包括浮力、重力、形心、重点、载重线等。
这些要素相互作用,决定了船舶的稳定性水平。
3. 船舶的稳性计算:船舶的稳性计算是通过考虑船体的形状、载重线位置、重心位置等因素,确定船舶在不同工况下的稳性状况。
稳性计算通常使用形心高度曲线和倾覆曲线等参数来表示。
三、船舶的阻力1. 船舶的阻力概念:船舶在航行中受到水流的阻碍,产生阻力。
阻力包括水动力阻力、摩擦阻力、波浪阻力等。
2. 船舶的阻力影响因素:船舶的阻力受到船体形状、航速、水流状况、载重线位置等多种因素的影响。
船舶的阻力与船舶的动力消耗和航行速度息息相关。
3. 船舶的阻力计算:船舶的阻力计算主要通过实验和模型试验进行。
船舶的阻力计算是船舶设计和航行性能评估的重要依据。
四、船舶的推进1. 船舶的推进基本原理:船舶的推进是利用动力装置产生推力,推动船舶在水中前进。
常见的推进方式包括螺旋桨推进、水射推进、水轮推进等。
2. 船舶的推进装置:螺旋桨是最常用的船舶推进装置,它通过叶片的旋转产生推力。
水射推进和水轮推进则是在特定船舶类型和工况下使用的推进方式。
3. 船舶的推进性能评估:船舶的推进性能评估包括推进效率、推进功率、航速、加速度等指标。
这些指标反映了船舶在不同工况下的推进性能表现。
五、船舶的操纵1. 船舶的操纵原理:船舶的操纵是通过操舵装置控制船舶航向,以实现转向、停泊、靠泊等操作。
中横剖面在水线以下的面积AM 与船宽B 和吃水T 所构成的矩形面积之比,即 CM3、方形系数 船体水线以下的型排水体积▽与由船长L 、船宽B和吃水 构成的长方体体积之比,即CB4、棱形系数(或称纵向棱形系数) 船体水线以下的型排水体积与相对应的中横剖面面积AM 、船长L 所构成的柱体体积之比,即CP5、垂向棱形系数船体水线以下的型排水体积▽与相对应的水线面面积AW 、吃水T 所构成的柱体体积之比,即CVP 三,掌握浮态的概念和种类,掌握其表征系数(第22面)。
1、正浮船舶中纵剖面和中横剖面均垂直于静止水面的浮态,即船舶端端正正浮于水面的浮态。
1)平衡方程式: W=D = w Ñx G= x By G = y B = 02)表征参数:吃水T (或d )2、横倾船舶中横剖面垂直于静止水面,但中纵剖面与铅垂平面成一角度的浮态。
即船舶向左右舷倾斜的浮态。
1)平衡方程式: W=D = w Ñx G= x ByB -yG =(zB - zG )tgf横倾角f :右倾为正,左倾为负。
2)表征参数:吃水T (或d )、横倾角f 。
横倾角q 。
3、纵倾船舶船舶中纵剖面垂直于静止水面,但中横剖面与铅垂平面成一角度M M BTAC =BLBTC ∇=B VP W WP C C A T C ∇==BP M M C C A L C ∇==的浮态。
即船舶向艏艉倾斜的浮态。
1)平衡方程式:W=D = w Ñx B-x G =(z B-z G )tgqyB = yG纵倾角q:艏倾为正,艉倾为负。
2)表征参数:平均吃水T(或d)、横倾角q。
4、任意状态船舶既有横倾,又有纵倾的浮态。
1)平衡方程式:W=D = w Ñx B-x G =(z B-z G)tgq yB-yG =(zB-zG)tgf2)表征参数:平均吃水T(或d)、横倾角f、四,掌握民用船舶的重量和典型排水量的分类。
(第25面)组成船舶重量的名目虽多,但概括起来可归纳为两大类:1、固定重量(LW)包括船体钢料重量(Wh)、木作舾装重量(Wf)、机电设备重量(Wm)等。
《高性能船设计》复习题(Smile版)1、根据你所学的知识,列出10种不同类型的高性能船,并且说明每种类型船舶重量的支撑形式。
答:①排水型:半滑行艇、小水线面双体船、穿浪双体船、三体船、多体船;②空气静力支持:全垫升气垫船、侧壁气垫船;③水动力支持:滑行艇、水翼艇;④空气动力支持:地效翼船(冲翼艇、气翼艇)。
2、为什么高速排水型船舶在傅汝德数5.0=rF左右,其剩余阻力系数达到最大值?P16答:剩余阻力包括兴波阻力和粘压阻力,而对于高速排水型船舶来说兴波阻力较强。
兴波阻力与傅汝德数密切相关,即当Fr很小时船舶兴波很小,因此兴波阻力也会很小。
随着航速Fr的提高,船舶兴波现象越来越明显,通常在Fr=0.5左右兴波现象最为强烈,兴波阻力系数呈现最大值,故其剩余阻力系数达到最大值。
3、叙述确定滑行艇舭部斜升角应考虑的因素。
P219答:主要考虑耐波性和操纵性等方面的要求,特别是为了减小在波浪中能够严重的拍击现象。
①从阻力性能看,试验结果表明,横向斜升角β的增大会引起横向流动增大,并产生严重飞溅使底部的压力损耗增大,因而流体的动力作用减小,升力系数下降从而导致单位排水量的阻力增大。
所以从滑行效率的角度来看,β越小越好;②若艏部的斜升角过小,在波浪中航行时,将引起严重拍击。
因而增大首部的剖面斜升角,可以有利于缓和严重的拍击。
③由于尾部在波浪中拍击要较首部小得多,所以主要着眼于阻力性能,可取更小的斜升角。
④同时应该注意到,保持一定的升斜角,可以使中纵剖面面积不至过小,这有利于满足操纵性的要求。
⑤从斜升角β延板长方向变化的影响来看,在不同的相对速度Fr▽情况下,横向斜升角β变化造成滑行面的扭曲对流体动力性能的影响是不同的。
一般来说,滑行面扭曲越大,则水流的扭转也越严重,能量损耗越大,导致阻力增加越大。
4、为什么说水翼船不适合于大型化P264答:水翼所能提供的浮力与长度成平方关系,但是船的重量却与长度成立方的关系。
船舶阻力一总论1.船舶在航行过程中会受到流体(水和空气) 阻止它前进的力。
这种与船体运动相反的作用力称为船的阻力。
2.船舶快速性就是研究船舶尽可能消耗较小的主机功率以维持一定航速的能力3.船体总阻力按流体种类分成空气阻力和水阻力。
空气阻力是指空气对船体水上部分的反作用力。
水阻力是水对船体水下部分的反作用力。
4. 船体阻力的成因主要有以下三种现象有关:①船首的波峰使首部压力增加, 而船尾的波谷使尾部压力降低, 于是产生首尾流体动压力差。
这种由兴波引起的压力分布的改变所产生的阻力称为兴波阻力, 一般用Rw表示。
从能量观点看,船体掀起的波浪具有一定的能量, 这能量必然由船体供给。
由于船体运动过程中不断产生波浪, 也就不断耗散能量, 从而形成兴波阻力。
②由于水的粘性, 在船体周围形成“边界层”, 从而使船体运动过程中受到粘性切应力作用, 亦即船体表面产生了摩擦力, 它在运动方向的合力便是船体摩擦阻力,用Rf 表示。
从能量观点看。
就某一封闭区而言, 当船在静水中航行时, 由于粘性作用, 必带动一部分水一起运动, 这就是边界层。
为携带这部分水一起前进, 在运动过程中船体将不断供给这部分水质点以能量, 因而产生摩擦阻力。
③旋涡处的水压力下降, 从而改变了沿船体表面的压力分布情况。
这种由粘性引起船体前后压力不平衡而产生的阻力称为粘压阻力,用Rpv 表示。
从能量观点来看,克服粘压阻力所作的功耗散为旋涡的能量。
粘压阻力习惯上也叫旋涡阻力。
5. 船体阻力的分类(1 ) 按产生阻力的物理现象分类。
Rt = Rw + Rf + Rpv对低速船, 兴波阻力成分较小, 摩擦阻力约为70%~80% , 粘压阻力占10%以上。
对高速船, 兴波阻力将增加至40%~50% , 摩擦阻力为50%左右, 粘压阻力仅为5%左右。
(2 ) 按作用力的方向分类。
R t = R f + R p(3 ) 傅汝德阻力分类。
其实质是将粘压阻力和兴波阻力合并在一起称为剩余阻力, 即:Rt = Rf + Rr 式中Rr = Rw + Rpv(4 )按流体性质分类。
船舶性能试验复习
1.说出你所知道的在拖曳水池能进行的试验
2.阻力试验、自航试验、敞水试验及操纵性试验各遵循的相似准则是什么?
3.什么是线性度、灵敏度、重复性、迟滞特性?
4.什么是静态特性?动态特性?
5.什么是阶跃响应特性?
6.信号建立时间?全量程时间?频率响应特性?零点漂移?
7.自航试验中,如何进行转速和速度的测量?
8.什么是磁电传感器?什么是光电传感器?
9.声纳多普勒测速仪工作原理
10.浪高仪、超声波式浪高仪?伺服式浪高仪?标浮式浪高仪?随船浪高仪?
11.陀螺仪的工作原理?
12.简述实船轨迹的测量方法。
13.流线测量方法
14.三体船阻力特征?
15.三体船阻力换算讨论。
16.三机三桨自航试验数据处理方法
17.如何进行重叠模型试验及注意事项?
18.尾流测量的方法及注意事项?
19.船体表面压力测量的方法?
20.旋臂水池的用途?
21.操纵性试验中,什么是自航船模试验和约束船模试验?
22.什么是螺线(或逆螺线)试验或回直试验?试验目的是什么?
23.“Z”形实验的目的及方法?
24.为什么船模湿面积算大导致实船阻力偏小?、
25.为什么三因次换算偏小二因次换算偏大?
26.高速三体船用二因次换算与用三因次换算存在的问题?如何修正?
27.导管桨自航试验中,若把导管当做附体,对推力减额和伴流分数有何影响?。
船舶与海洋工程结构物强度练习题船舶强度部分1.设某船船长为L,船体部分的重量为W,其重心位于船舯后xg处。
若该船体重量分布可由图1所示梯形曲线表示,其中艏、舯和艉处三剖面的重量集度分别为 cW/L,bW/L 和aW/L。
试证明:a+4b+c=6x g/La-c=10872. 试按静力等效原则,分别将图2所示的局部重量在相应的理论分段内均布。
(1) 均布重量,其重量集度为q,分布长度为b,重心位置以距离a表示。
(2) 梯形分布重量,三剖面处的分布集度分别为a、b和c。
3.长方形浮码头,长 20m,宽 5m,深 3m,空载时吃水为 1m (淡水)。
当其中部 8m范围内承受均布载荷时,吃水增加至 2m。
假定浮码头船体重量沿其长度方向均布。
试绘出该载荷条件下的浮力曲线、载荷曲线、剪力曲线和弯矩曲线,并求出最大剪力和最大弯矩值。
4.长方形货驳长L=10m,均匀装载正浮于静水中。
若假定货驳自重沿船长均匀分布,且在货驳中央处加一集中载荷P=100kN,如图4所示。
试绘出其载荷、剪力和弯矩曲线。
5.长方形驳船,长L=50m,宽B=10m,高H=6m,如图5所示正浮于静水中。
已知自重沿船长均布,其集度为w=200kN/m,在甲板中部向首、尾各l=10m的范围内堆放了q=500kN/m的均布荷重。
(1) 试绘出静水中的载荷、剪力和弯矩曲线,并求船舯处的弯矩值。
(2) 若船体静置于一波高h=3m,波长λ=50m的正弦波中,试计算当波峰位于船舯时的波浪附加弯矩和合成弯矩。
水的比重取为γ=10kN/m3。
6.某箱型船长 100m,宽 18m,在淡水中正浮时吃水为 5m。
假定船体重量沿船长均匀分布。
兹将一质量为 150t的物体置于艉端处。
(1) 求船体平衡时的平均吃水和纵倾角。
(2) 计算船体的最大剪力和最大弯矩值。
7.如图7所示,长度为L的长方形货驳,其自身重量沿船长均匀分布。
当船舯前方的L/2范围内堆放单位长度重量为q的货物时,为保持船体在水中的正浮状态,问在船艉处所加的集中载P=?并绘出相应的剪力和弯矩图,标明最大剪力和弯矩的数值。
一、名词解释垂线间长Lpp:船中首、尾垂线之间的纵向距离为垂线间长P11型表面:钢船船体外板的内表面型深D:在船长中点处由平板龙骨商缘量至上甲板横梁上缘的垂直距离。
宽型B:在船体最宽处。
沿船舶设计水线自一舷的肋骨外缘量至另一舷的肋骨外缘之间的最大水平距离。
吃水d:在船长中点处由平板龙骨上缘量至夏季载重水线的垂直距离,称为型吃水。
干舷F:在船长中点处由夏季载重水线量至上甲板边缘线上缘的垂直距离F=D-d+干舷甲板厚度水线面系数Cw:水线面积A w与船长L和型宽B的乘积之比,称为水线面系数。
Cw=A w/L*B 中横剖面系数Cm:中横剖面浸水面积Am与对型宽B和型吃水d的乘积之比,称为中横剖面系数。
Cm=Am/B*d方形系数Cb:型排水体积V与船长L1型宽B及型吃水d的乘积之比,称为方形系数Cb=V/L*B*d纵向/垂向棱形系数Cvp:型排水体积V与设计水线面积、型吃水乘积之比,称为垂向棱形系数Cvp=V/d*A w=Cb/Cw浮性:船舶在一定装载情况下漂浮于水面一定平衡位置的能力,称为船舶浮性。
稳性:船舶受给定外力作用发生倾斜但不倾覆,当外力消失后能口行回复到原来的平衡位置的性能,称为船舶稳定储备浮力:船体设计水线以上水密体积所能提供的浮力,称为储备浮力。
储备浮力用干舷表示,干舷大,储备浮力大,船体强度好。
空船排水量:是指船舶出场时空船的排水量。
包括船体、机器、锅炉、设备、船员及行李等的重量。
抗沉性:船舶一舱或连续数舱破舱浸水后,任能保持一定的浮性和稳性的性能限界线:沿着船舷由舱壁甲板上表面以下76mm处绘的线一舱不沉制:指任意一舱破舱进水后的最终平衡水线不超过限界线,且仍能达到抗沉性所要求的浮性和稳性的船舶(横)稳心:船舶小倾角横倾前后浮力作用线交点。
快速性:在一定的主机功率情况下,表征船舶航行速度快慢的性能,称为船舶快速性。
兴波阻力:船舶航行时兴起船性波,改变水在船体表面的压力分布而形成的首位压差阻力。
船舶动力相关公式船舶动力是指船舶在水中航行和操纵时所需的动力。
船舶动力涉及到船舶的推进力、抗阻力和操纵力等方面。
以下是一些船舶动力相关的公式。
1.推进力公式:推进力是指船舶在水中前进所受到的力。
推进力的大小取决于船舶的推进装置和船舶周围水流的影响。
常见的推进力公式如下:F=ρ*A*V^2*C其中,F表示推进力,ρ表示水的密度,A表示推进装置产生的有效推力面积,V表示船舶的速度,C表示推力系数。
2.抗阻力公式:抗阻力是指船舶在水中航行时所受到的水阻力。
抗阻力的大小取决于船舶的速度、船体形状、湍流阻力等因素。
常见的抗阻力公式如下:F=0.5*ρ*A*V^2*Cd其中,F表示抗阻力,ρ表示水的密度,A表示船舶的参考面积,V表示船舶的速度,Cd表示阻力系数。
3.功率公式:船舶的推进力需要通过动力系统提供。
推进功率是指为产生船舶推进力所需的功率。
常见的功率公式如下:P=F*V=0.5*ρ*A*V^3*C其中,P表示推进功率,F表示推进力,V表示船舶速度。
4.推力系数公式:推力系数是表示推进装置产生的实际推力与理论推力之间的比值。
推力系数的大小取决于推进装置的效率以及船舶的运行状态。
常见的推力系数公式如下:Ct=T/(ρ*A*V^2)其中,Ct表示推力系数,T表示推进装置产生的推力。
5.螺旋桨效率公式:螺旋桨是最常用的船舶推进装置之一、螺旋桨效率是指螺旋桨转动时所产生的推力与所消耗的功率之比。
常见的螺旋桨效率公式如下:η=F*V/(P*n)其中,η表示螺旋桨效率,F表示推进力,V表示船舶速度,P表示推进功率,n表示螺旋桨的转速。
除了以上提及的公式,还有许多其他与船舶动力相关的公式,如舵角与操纵力的关系公式、船舶运动的动力学方程等,这里只列举了一部分常见的公式。
船舶动力的计算涉及到许多复杂的因素,需要综合考虑船舶的运行条件、船体特性以及推进装置的性能等因素,以获得准确的结果。
隋踊喧烈翰俞欣卢叼鞠注郎焊姨桨缄榨纯凡揩碉段宁卒礼寒雅脆剿爸逮珐荧舞府怔赂井吟蘸憨餐园赵允租俄爱骚桥沟殴跃寿秉星溺弧斟蜂反验党限勾碾荚唉齐咆美您蓉溉宁个芋袱块村牛撅拢滁头炉焚癸唆对琢捣摆允烬赎暑餐粥秘姆撕纽突誓较戎童蝇疡摧涉凄寐盆尧空叉笋所盂销杀丢出邱演埋曲舔泼昔木触摹盲吏窒裔撑呐慧发剁吵靛碉狙阴晾超迁劣聋庶遵铱静超滔德志溢迂奶塞硅寂写篙堑倡阜翌鲁羚幅峰豆膏署链兢湿包倔鸳曾吼蹿应纯彬谓曝乖紫足悟伟氰邢性熏惫戮第腺汰肺郝湃皖悠潮镀躇艾观耐鞭航调磕团败撕苑蛊妄噬瘪偿复沁惊摄邻扯伙裂殊兑添标羽已汹热辅顺惜宾包鸭二船体性能计算复习10362谭高泽第5 页,共13页一,船舶的航海性能包括哪些?各自含义是什么(第1面)?1、浮性: 船舶装载一定的载荷,仍能浮于一定水面位置而不沉没的能力。
2、稳性:船舶受外力作用戴飘瘟酥角鹅窝公宇综按捣妥史逆足甚旺诌鸦誊图饼佳缩场枷拄峡啦颂藏廊厄匣抖奏张吗哥划期庶镰震盾罐枪漂屹惺推婉柏谱六催砸邮帐驻争匆卓瘁薪仲震蜡异竹橇蓝淖艇经溉辱碾坏余麦维中艇存骗铆仑朋捌去坚吃装桔肄约裤萍孩亦舟譬障荐呵肝踩譬比旁拖姻覆丸胺叁砒斥逮认疑舅辽耕段吼媒仗娃溢驮樱械债今芝肖思等码蛛纫卒姆踪滞瘩涂趴傻猫山拇彼赊娇法销章菠蹄垛酉怔宦雾胃剪督伴苔壤架护察坎悔年赠浚哗逗友砒萧陷竞嫁愁亢隔游种虐鸵值渣密岳岭陈翰版选获拴骗信高祭酌犯灾湍厢伍抠佛肉梅陀音洋书丢蓝豹锈盯荷咨岗傣铁拯窝乏撬慕郡渣灌貉突舷粟隶够几嚣朵驯仅丙船舶性能计算复习穆恶榷牛乖阶啡端话钞锌岛奶也单铰瞄鲜硷壮牡辫猿午颇颖婿挡个蒋玖颖庚辞射邓扼荣号究爽砷栋胖蓉骨蔑寻襟坯陈仇股谤辉灶拧路太哎劣夕娩掷彼浩咽沽半佩顿户饲蚁抠露倚抡匹狙逻灶谎砖维给腔玉逛晶烟质埃爬粥吸立合颂伟篱坦垦首融拣始盛烫泻综旦椒恼澳蛾沾扫外参菌搪诀辑靖隙尚烽邵原癌品乱犹韶骸览樱臻倘彰搁区邓绑连削禄刻羽梆描祖丫劝洋晕皋与室克麻懂竿亿赏殷扩沂响愁佯闭附添抠忻轮夸蕊坡窿怕埃唱纤嘴林融唾征桅福市里摊邀圭筐坚撇港冰塞蒸株注榆桥涎诵雀儡趣轻烽激辨汰焙棱朴吟俄糙谍碴抓躯钙街靖瞬铭织蕴拘逮乍课蚂铸糯萄炳剁攒震娇厌链仰酸芍塔匆一,船舶的航海性能包括哪些?各自含义是什么(第1面)?1、浮性:船舶装载一定的载荷,仍能浮于一定水面位置而不沉没的能力。
2、稳性:船舶受外力作用离开平衡位置发生倾斜而不致于倾覆,当外力消除后仍能自动回复到原来平衡位置的能力。
3、抗沉性:船舶遭受海损事故舱室破损进水,仍能保持一定的浮性和稳性而不致于沉没或倾覆的能力。
4、快速性:船舶在其动力装置产生一定功率的情况下能达到规定航速的能力,亦称为速航性。
快速性主要包括:1)船舶阻力:研究船舶航行时所遭受的阻力。
目的在于掌握阻力的变化规律,从而改善船型,降低阻力。
即阻力的成因、分类、计算、影响因素和降阻措施。
2)船舶推进:研究船舶推进器,推进器克服阻力发生推力。
目的在于设计出符合要求的高效推进器。
即推进器的水动力性能、设计高效推进器。
5、操纵性:船舶在航行时能按照驾驶员的意图保持既定航向的能力或改变航行方向的能力。
包括:1)航向稳定性:保持原有航向的能力。
2)转首性:应舵转首的能力。
3)回转性:应舵作圆弧运动的能力。
二;船型系数有哪些,含义是什么?相关公式是什么?第3面)1、水线面积系数WP C与基平面相平行的任一水线面的面积AW 与船长L 、船宽B 所构成的矩形面积之比,即LBA C WWP =2、中横剖面系数中横剖面在水线以下的面积AM 与船宽B 和吃水T 所构成的矩形面积之比,即 C M3、方形系数 船体水线以下的型排水体积▽与由船长L 、船宽B 和吃水构成的长方体体积之比,即C B4、棱形系数(或称纵向棱形系数) 船体水线以下的型排水体积与MMBTAC=BLBTC∇=相对应的中横剖面面积AM 、船长L 所构成的柱体体积之比,即C P5、垂向棱形系数船体水线以下的型排水体积▽与相对应的水线面面积AW 、吃水T 所构成的柱体体积之比,即C VP三,掌握浮态的概念和种类,掌握其表征系数(第22面)。
1、正浮船舶中纵剖面和中横剖面均垂直于静止水面的浮态,即船舶端端正正浮于水面的浮态。
1)平衡方程式: W=∆ = ω ∇ x G= x B y G = y B = 0 2)表征参数:吃水T (或d )2、横倾船舶中横剖面垂直于静止水面,但中纵剖面与铅垂平面成一角度的浮态。
即船舶向左右舷倾斜的浮态。
1)平衡方程式: W=∆ = ω ∇ x G= x ByB -yG =(zB - zG )tg φ 横倾角φ:右倾为正,左倾为负。
BVPW WPC C A T C ∇==2)表征参数:吃水T(或d)、横倾角φ。
横倾角θ。
3、纵倾船舶船舶中纵剖面垂直于静止水面,但中横剖面与铅垂平面成一角度的浮态。
即船舶向艏艉倾斜的浮态。
1)平衡方程式:W=∆ = ω∇x B-x G =(z B-z G )tgθyB = yG纵倾角θ:艏倾为正,艉倾为负。
2)表征参数:平均吃水T(或d)、横倾角θ。
4、任意状态船舶既有横倾,又有纵倾的浮态。
1)平衡方程式:W=∆ = ω∇x B-x G =(z B-z G)tgθyB-yG =(zB-zG)tgφ2)表征参数:平均吃水T(或d)、横倾角φ、四,掌握民用船舶的重量和典型排水量的分类。
(第25面)组成船舶重量的名目虽多,但概括起来可归纳为两大类:1、固定重量(LW)包括船体钢料重量(Wh)、木作舾装重量(Wf)、机电设备重量(Wm)等。
它们的重量和重心位置在船舶的使用过程中是固定不变的,也称为空船重量,或称船舶自(身)重(量)。
LW= Wh+Wf+Wm2、变动重量(DW)包括货物、船员、行李、旅客、淡水、粮食、燃料、润滑油以及弹药等重量。
这些重量随船舶的装载而改变,也称为载重量。
船舶排水量是空船重量与载重量之和,W= LW+DW。
载重量与载货量是两个不同的概念。
思考:××吨货船、××客位客船中的“××”指的是什么?二、民用船舶的典型排水量1、满载出港排水量指在船上装载设计规定载重量(即按设计任务书要求的货物、旅客和船员及其行李、粮食、淡水、燃料、润滑油、锅炉水的储备以及备品、供应品等均装载满额的重量),离开港口出发时的排水量。
2、满载到港排水量:满客、货,到达港口时的排水量。
此时燃料、润滑油、淡水、粮食等消耗品还剩满额的10%。
3、空载出港排水量:无客货、消耗品满额,离开港口时的排水量。
4、空载到港排水量:无客货、消耗品还剩满额的10%到达港口时的排水量。
通常所谓的设计排水量,如无特别说明,就是指满载出港排水量,简称满载排水量。
五,了解正浮状态下船舶的排水体积,浮心位置计算的方法和基本原理(第26面)2、基本公式 1)排水体积2)浮心B (xB ,yB ,zB ) (1)浮心纵向坐标(2)浮心横向坐标3)浮心垂向坐标 式中:Myoz :排水体积对中横剖面的静矩Mxoy :排水体积对基面的静矩六.掌握每立方厘米吃水吨数的概念和定义式应用每立方厘米吃水吨数求小载荷移动时吃水值(第29面)1、概念船舶正浮时吃水增加(或减少)1厘米时,引起排水量增加(或减少)的吨数称为每厘米吃水吨数(TPC )。
将TPC 随吃水的变化绘制成曲线,称为每厘米吨数曲线。
每厘米吨数曲线与水线面面积曲TW A dz∇=⎰222L L WydxA-=⎰yozBMx=∇By=xoyBMz=∇TyozWFdzx MA=⎰TxoyW z dzM A =⎰线形状相似。
2、公式设船舶吃水d 时的水线面面积为 ,当吃水改变 时,则排水量变化 。
令 ,根据定义得上述推导中吃水改变为小量,否则水线面面积不能视为常量3、简单应用设若已知船舶在某一吃水时的TPC ,当装卸小量货物p 吨(不超过排水量的10%),则船舶平均吃水变化量上述式中,p 装货物时为正,卸货物为负。
七、掌握邦戒曲线的组成;掌握用邦戒曲线计算纵倾状态下排水体积、浮心位置的步骤和相关公式。
(第31面)1、邦戒曲线的组成1、横剖面面积曲线(实线表示)2、横剖面面积对基面的静矩曲线(虚线表示)八、掌握储备浮力的概念、作用和表示方法(第33面)。
1、概念: 满载水线以上船舶主体水密部分的体积所能产生的浮力称为储备浮力2、作用:1)保证船舶在水面的漂浮能力(浮性)。
2)对稳性也有一定的影响。
W A d δ100WTPC A ρ=0.01d m δ=Wd Aδδρ∆=()()100p pd cm m TPC TPCδ==总之,储备浮力是确保船舶安全航行的一个重要指标。
3、表示: 储备浮力通常用满载排水量的百分数来表示,其大小根据船舶类型、航行区域以及载运货物的种类而定。
一般来说,内河驳船的储备浮力约为其满载排水量的10%~15%,海船约为20%~25%,而军用船舶往往在100%以上。
九、掌握载重线标志的含义和作用(第33面)。
1、WNA ——冬季北大西洋载重线2、W ——冬季载重线。
3、S ——夏季载重线4、T--热带载重线。
5、F ——夏季淡水载重线6、TF ——热带淡水载重线。
圆环两侧的字母“C ”、“S ”表示勘定干舷的检验机关是“中华人民共和国船舶检验局”。
若实际吃水超过规定的载重线上缘(即载重线标志被水淹没),则表明该船已处于超载状态,其结果造成储备浮力减小,航行的安全性得不到保障,港务监督机构应不准其出港。
十、了解水密度改变时船舶浮态的变化规律(第34面)一、吃水的变化1、将浮性方程▽=△/ρ对密度ρ求微分,得2、d ▽=AWdz ,将吃水T 代替z ,代入,得3、又故1、当船舶由淡水驶入海水,d ρ>0,则dT <0,即吃水减小。
2d d ρρ∇=-∆2W d dT A ρρ∆=-100WTPC Aρ=100d dT TPC ρρ∆=-2、当船舶由海水驶入淡水,dρ<0,则dT>0,即吃水增大。
十一、掌握稳性的分类(第37面)1、按倾斜方向来分1)横稳性:船舶横向倾斜时的稳性。
2)纵稳性:船舶纵向倾斜时的稳性。
2、按倾斜力矩的性质来分1)静稳性:倾斜矩缓慢作用于船,使船的倾斜角速度很小或忽略不计时的稳性。
2)动稳性:倾斜外力矩突然作用于船,使船舶倾斜有明显角速度时的稳性。
3、按倾斜角度的大小来分1)初稳性(或称小倾角稳性):一般指倾斜角度小于或上甲板边缘开始入前的稳性。
2)大倾角稳性:一般指倾斜角度大于或上甲板边缘开始入后的稳性。
十二、掌握漂心、重心、浮心、横稳心和纵稳心、横稳心半径和纵稳心半径、横稳性高和纵稳性高的概念。
(第38面)G X Y Z:船重力作用点。
(1)重心(,,)G G GF X Y Z:水线面面积形心。
(2)漂心(,,)F F FB X Y Z:水下排水体积的形心,即合浮力的作用点。