静水力计算任务书

静水力曲线计算与绘制任务书
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
散货船静水力曲线的计算与绘制。

具体图纸参考附件中的型线图。

题目分配如下：
船舶1班学号尾数为单号26000t散货船静水力设计计算
船舶1班学号尾数为双号29000t散货船静水力设计计算
船舶2班学号尾数为单号32000t散货船静水力设计计算
船舶2班学号尾数为双号40000t散货船静水力设计计算
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、计算水线从0号水线等间距最少取6条，最高水线需超过设计水线。

C、用计算器手工计算，计算结果填入相关表格，表格见附件。

D、弄清各曲线的梯形法计算原理。

4、将静水力曲线图绘制成CAD图纸（图纸幅面：A4），附在课程设计说明书后。

5、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）。

6、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）。

四、组织方式和辅导计划：
1、辅导答疑地点：船舶工程中心。

2、设计实验室：船舶CAD实验室
五、考核方式和成绩评定：
1、平时考核成绩：参考个人进度。

2、可以提前交资料：须经老师验收合格，否则需回去改。

3、第18周星期五下午5：00前以班级为单位上交课程设计说明书，说明书需包含以下内容：
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：
课程设计时间为第18周，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 -=+==-
∑⎰l 。

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 -=+==-
-∑⎰l
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 -=+=-∑⎰l
5）
3320
3
30
20
20
2
2
2
[]332
L L T i i dx y
y y y I -=+=
=-∑⎰
l
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
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）0
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 =， 0112
11[()()()]02n 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
水线
号i
中横剖
面半宽
值y i (m)
成对
和
自上而
下和
A Mi=t(4)
B i×T i
C Mi=
T
B
A
i
i
Mi
⨯
C Bi C Pi=C
C
Mi
Bi
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
1
2
3
4
5
6
1）
2i
Mi i
T dz
y
A=⎰
（1）
T=时，00
M
A=
（2）
1
t
T=，1
01
()
M
t y y
A=+
（3）
2
2t
T=，2
0112
[()()]
M
t y y y y
A=+++
……
（4）
n
nt
T=，
01121
[()()()]
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、散货船型线图（26000t 、29000t 、32000t 、40000t ）；。