船舶设计原理

造船生产设计知识点总结造船工艺是指通过设计、制造和建造船体所需的技术和工艺过程。

在船舶建造领域中，生产设计是非常重要且必不可少的一部分。

本文将总结一些造船生产设计的核心知识点，以便读者全面了解和应用于实际项目中。

一、船舶设计原理1.1 水动力学原理在船舶设计中，水动力学是一个核心原理。

它研究船体在水中运动的性能，包括阻力、推力、浮力等。

设计师需要了解水动力学的基本概念和计算方法，以便进行船舶外形的优化设计。

1.2 结构力学原理结构力学原理是指在船舶设计中考虑船体结构的强度和稳定性。

设计师需要掌握结构设计的基本原则，包括荷载计算、材料选择和结构设计标准等。

1.3 稳性原理稳性原理是指船舶在水中的平衡性和稳定性。

设计师需要了解稳性计算方法和稳定性要求，以确保船舶在各种工况下都能保持稳定。

二、船舶结构设计2.1 船体外形设计船体外形设计是指确定船舶的尺寸、型号和形状。

设计师需要考虑船舶的使用目的、载货量、船速等因素，以确定最佳的船体外形。

2.2 船体内部布局设计船体内部布局设计是指确定船舱、机舱、船舶设备等各个功能区域的位置和布置。

设计师需要考虑到船体结构的强度和稳定性，并合理安排各个功能区域的布局。

2.3 船体结构设计船体结构设计是指确定船体的结构布置和连接方式。

设计师需要考虑到船舶的荷载和使用要求，选择合适的结构材料和连接方式，确保船体的强度和稳定性。

三、生产工艺设计3.1 分段建造分段建造是一种常用的船舶建造工艺。

它将船体分割成多个可独立制造的小段，然后逐段制造和组装。

设计师需要确定合理的分段方案和制造顺序，以便提高生产效率和质量。

3.2 焊接工艺焊接是船舶建造中常用的连接方式之一。

设计师需要选择适合的焊接方法和材料，开展焊接工艺评定和焊接接头设计，以确保焊接质量符合要求。

3.3 喷涂工艺船体的喷涂工艺是确保船体表面防腐和美观的重要步骤。

设计师需要选择适合的涂料和喷涂方法，制定喷涂工艺规范，以确保船体的防腐性能和外观质量。

船舶设计原理第一章1. 船舶设计分为船体、轮机、电气设计；其中船体设计又分为总体、结构和舾装设计；总体设计的工作主要包括：主尺度和船型参数的确定、总布置设计、型线设计、各项性能的计算和保证。

2. 船舶设计的特点：1）必须贯彻系统工程的思想，考虑问题要全面，决策时要统筹兼顾；2）设计工作是由粗到细，逐步近似，反复迭代完成的。

船舶设计也可以说是一个多参数、多目标、多约束的求解和优化问题。

3.船舶设计的基本要求：适用、经济；安全、可靠；先进、美观4.续航力是指在规定的航速（通常为服务航速）或主机功率下，船上所带的燃料储备量可供连续航行的距离。

自持力是指船上所带淡水和食品可供使用的天数。

船舶设计一般分为初步设计、详细设计、生产设计和完工文件四个阶段。

前一阶段的设计结果是后一阶段设计的依据，后一阶段是前一阶段的深入和发展。

第二章1.图纸审查是指新船或改建船舶在设计阶段按规定的送审图纸资料目录将设计资料送交审图部门审查，审图部门审查后提出对设计图纸资料的审查意见书，设计单位依此修改设计并提交对审图意见的答复书。

这个图纸审查的过程通常称为“送审”。

2.干舷是指船中处从干舷甲板的上表面量至有关载重线的垂直距离。

最小干舷是根据规范有关规定计算得到的最小干舷值，它是保证安全性而限制船在劳动过程最大吃水而提出的要求。

船舶具有足够的干舷一方面可以保证有一定的储备浮力，另一方面可以减少甲板上浪。

最小干舷主要从甲板淹湿性和储备浮力这两个基本点来考虑。

3.“A”型船舶——专为载运散装液体货物而设计的一种船舶。

“B”型船舶——达不到上述“A”型船舶各项条件的所有船舶。

4.船长L是指最小型深85%处水线部长的96%，或沿该水线从首柱前缘至舵杆中心线的长度，取其大者。

5.B—60型船舶：船长超过100m的B型船舶，在计算干舷时，其基本干舷取为B型船舶表列干舷值减去了对应船长的B型船舶表列干舷与A 型船舶表列干舷值之差的60%，这种船称为B—60型船舶。

试航速度满载时主机在最大持续功率情况下，新船于静深水中测得的速度。

服务速度在一定的功率储备下新船满载能达到的航速。

续航力在规定的航速或主机功率下，船上所带的燃料储备量可供持续航行的距离。

自持力船上所带的淡水和食品可供使用的天数。

全新设计法在新船型开发设计中会遇到不可能找到完整的母型船资料的情况，往往要采用边研究边试验边设计的方法。

母型设计法根据新船的特点和要求，合理地选取母型，在参考的过程中有所改进和创新的设计方法。

最小干舷船对载运积载因数小的重货船，其干舷可视为最小干舷，并据此确定型深，此类船称为最小干舷船。

富裕干舷船对载运积载因数大的轻货船，按最小干舷所确定型深，其舱容往往不能满足货舱容积的要求，因而型深需要根据舱容来定，从而实际干舷大于最小干舷，此类船称为富裕干舷船。

结构吃水在设计时求得最大装载吃水，并使船体结构设计符合其要求。

载重型船运输船舶中，载重量占排水量比例较大的船。

布置型船船舶的主尺度主要由所需的布置地位决定，而载重量不作为主要考虑因素的船。

舱容要素曲线液体舱的容积，容积型心垂向和纵向坐标、自由液面对通过其中心纵轴的惯性矩等随液面不同而变化的曲线。

最佳船长对应阻力最小的船长。

经济船长民用运输船从船舶经济角度常选取的一个最有利的L，称为经济船长。

资金时间价值资金随时间变化而产生的资金增值和效益。

总现值船舶（设备）使用期内各年总费用与残值的折现。

平均年度费用将船舶或设备的初投资在营运期内每年的等值资金回收费用与年营运费之和。

必要费率为达到预定的投资收益率单位运量所需的收入。

净现值在船舶建造和营运期内，把各年度的收入和支出按投资收益率折现后相减之差。

内部收益率船舶使用期或还本付息期内使NPV等于零的投资收益率。

横剖面面积曲线以船长为横坐标，设计水线以下各站横剖面积为纵坐标所绘制的一条曲线。

||进行完工设计的必要性：船舶在建造施工中，往往对原设计做一些修改，这些变动会引起船舶重心以及性能某些方面变化，另有些数据和指标为估算，因此新船建造完毕后，要根据倾斜试验结果和实际采用材料设备修改原有有关设计和计算，编制完工设计书。

船的设计原理船的设计原理涉及多个方面，包括形状、结构和材料选择等。

以下是船的设计原理的具体内容。

1. 形状设计：船的形状对其性能具有重要影响。

大多数船只采用流线型的设计，以减小水阻、提高速度和稳定性。

船体底部通常呈现弧形，使水流能够顺畅地通过船体，减少阻力。

2. 结构设计：船的结构设计包括船体、甲板、舱室等。

船体通常采用钢铁、铝合金或复合材料制成，具有较高的强度和耐久性。

不同类型的船根据其特定用途和负载要求，选择不同的结构设计，以保证船体的稳定性和安全性。

3. 材料选择：船的材料选择取决于船的类型、规模和用途。

常用的材料包括钢铁、铝合金、复合材料和木材等。

材料的选择需要考虑其强度、重量、耐久性和成本等因素。

4. 增稳设计：船的增稳设计用于提高航行的稳定性。

常见的增稳方法包括增加船体宽度、采用稳定性增强装置（如稳定翼和稳定杆）、使用艏舵和艉舵等措施。

5. 推进系统设计：船的推进系统设计主要包括发动机、传动装置和螺旋桨等组成部分。

船的推进系统对船的速度、操纵性和能效等性能有直接影响。

因此，推进系统的设计需要考虑船的规模、用途以及经济和环境等方面的因素。

6. 安全设计：船的安全设计主要包括防波堤、泄漏和火灾措施等。

船在设计阶段必须考虑到船员和乘客的安全，并确保在紧急情况下具备必要的逃生和救援设备。

7. 操纵性设计：船的操纵性设计包括舵和操纵系统的设计。

船的操纵性对于航行安全和效率至关重要，因此需要设计合适的舵和舵机等操纵设备，以保证船能够准确、灵活地转向。

综上所述，船的设计原理涉及到形状、结构、材料选择、增稳设计、推进系统设计、安全设计和操纵性设计等多个方面。

通过综合考虑这些设计原理，可以制造出安全、稳定且高效的船舶。

船舶的原理和设计应用1. 船舶原理简介•浮力原理：船舶利用其形状和底部的空腔产生的浮力来支撑和抵消其重力，实现浮起和悬浮。

•推进原理：船舶利用推进器或推进螺旋桨通过推动水来产生推进力，从而推动船体前进。

2. 船舶设计的基本原则•浮力满足：船舶设计应该满足所需的载荷和乘员数量，并保证浮力充足。

•推进效率：船舶设计应该考虑推进系统布局和推进器的选择，以提高推进效率。

•良好的稳定性：船舶应该设计具有良好的纵向和横向稳定性，以保证船舶在不同水面条件下的稳定性和安全性。

•良好的操纵性：船舶设计应该考虑良好的操纵性和机动性，以便在不同的操作环境下灵活应对。

•节能减排：船舶设计应该注重节能减排，采用高效的推进系统和船舶材料，以降低能耗和环境污染。

3. 船舶设计的关键要素1.船体结构设计–船舶的结构设计应该满足强度要求和刚度要求，考虑到船舶在不同环境下的承载能力和安全性。

–船舶的船体形状设计应该满足涉水阻力和航行稳定性要求。

–船舶的舱室和甲板布局设计应该满足船舶使用需求，并考虑操作和工作效率。

2.推进系统设计–船舶的推进系统设计应考虑推进器的数量、布局和功率分配，以及动力系统的选型和配置。

–船舶的推进系统应满足航行速度和操纵性的要求，并考虑到能耗和环境污染的问题。

3.船舶控制系统设计–船舶的控制系统设计包括舵机系统、操纵台和自动驾驶系统等，用于实现船舶的操纵和操纵精度的控制。

–船舶的控制系统应满足操纵性和安全性的要求，提供方便和准确的操作界面。

4.船舶配套设备设计–船舶的配套设备设计包括供电系统、通信系统、消防系统、救生系统和辅助设备等，用于支持船舶的正常运行和应对突发情况。

–船舶的配套设备设计应满足安全性和船舶功能要求，并考虑到能耗和环境保护。

4. 船舶设计应用的发展趋势•绿色船舶设计：注重船舶的节能减排和环境保护，采用新材料和新技术，提高船舶的能效和环保性能。

•智能船舶设计：利用先进的计算机和信息技术，实现船舶的自动化控制和智能化管理，提高船舶的操纵性和航行安全性。

船舶设计原理简答题1.进行完工设计的必要性，船舶设计的基本要求新船建成后，实际情况往往不可避免地会与原来的设计有所出入。

例如初步设计时，重量重心是估算的；建造时型线的修改、布局的局部变动；设备的变换和材料的代用。

从而使传播的重量重心、布置、结构以及性能等方面发生变化，因此要完工设计。

船舶设计的基本要求：适用经济，安全可靠，先进环保2.空船质量估算方法及影响钢料重量的因素估算方法：载重量系数法，百分数法，分项估算法重量因素：主尺度及方形系数，布置特征，使用要求，其他因素3.影响货仓舱容量的因素有哪些，为什么说增加型深D是增大货舱容积最有效的措施？影响货舱容量的因素：增加船长，增大舱容，但也相应增加船体钢料提高造价；增加船宽虽然能增加舱容，但对稳性有较大影响；缩小l F、l A及h d似乎能增加舱容，但规范对其有一定规定，且首尾尖瘦，对Vc影响不大；最大限度缩短l M是提高船舶经济性的措施之一；增加D和D/T是增大货舱容积最有效的措施。

因为对大船来说，增大D对强度有利，对钢料影响不大。

当然D增大，船的重心升高，受风面积加大对稳性有影响，但一般比较好解决。

4.设置压载水舱的必要性及其考虑空载返航过程中，由于油水和备品的消耗，船舶重心提高，导致初稳性高度降低；空载返航时，吃水太小，桨叶不能充分浸在水中，螺旋桨推进效率和推力就会减小，且由于桨叶交替变化而引起的桨叶严重震动；空载时，首吃水太小，船舶在海浪中易引起拍打和抨击，以致损坏首部结构；同时极度的尾倾会缩小驾驶视野，在横向风浪中给操舵增加困难。

5.δΔ试根据海军系数公式来推断排水量增加δΔ时，主机功率需要增加δP/P及δΔ/Δ的关系C=Δ^2/3V^3 P=Δ^2/3V^3P Cδp=2/3(Δ^2/3)*V^3 δΔ=2/3 δΔPΔPC ΔΔp=2/3 δΔΔ6.稳性高度满足上下限的必要性初稳性高下限是从保证安全和使用要求来考虑的，其最低限度必须满足法规对各种装载情况初稳性高的要求。