船舶原理
航运基础知识汇总06第七章船舶原理
中横剖面系数Cm
Cm
Am Bd
☆快速性、舱容
水线面系数Cw
Cw
Aw L B
☆快速性、稳性、
甲板面积
二、体积系数
方形系数Cb
☆肥瘦程度
Cb
V LBd
3.2 棱形系数Cp
Cp
V L Am
☆纵向肥瘦程度
垂向棱形系数Cvp
Cvp
d
V Aw
☆垂向肥瘦程度
第五节 船舶重量
一、自重和总重 阿基米德原理：船体水线以下所排开水
航运基础知识汇总06第七章 船舶原理
前言
1、化繁为简； 2、侧重根底知识； 3、强调实际应用； 4、不考虑复杂计算； 5、不研究太深理论； 6、了解根本标准； 7、以平安为主线。
☆内容简要介绍：
研究船舶平衡和运动的一门学科； 从根本概念、原理分析和标准等根
本方面阐述船舶的装载状态和航 海性能； 是航海专业的专业根底课； 根底课程有：立体几何、高等数学、 理论力学、材料力学。
净吨位
定义：从总容积中扣除不能用于客货运输 的容积，如机舱、物料舱、船员住舱等， 然后除以后所得的吨位数。
作用：作为计算船舶各种港口使费或税金 之基准，如港务费、引航费、拖轮费、 码头费、进坞费、系解缆费和吨税等。
备注：船舶吨位证书中的总吨位和净吨位 的数值应采用整数，不计小数点以下的 数值，总吨位、净吨位只填写数字，数 字后面没有单位“吨〞。
☆吨位的概念
➢ “吨〞是排水量的计量单位。按国际单位制 规定，“吨〞是质量单位，“千牛顿〞是重 量的单位，1吨重量约等于千牛顿。
➢ “吨〞作为容积的单位，用它来表示船舶营 运能力的大小。
➢ 每吨货物所占容积大于40立方英尺〔立方米〕 者为轻货，反之那么为重货。
船舶原理介绍 - 本科生
船舶原理介绍
船舶原理是研究船舶航行性能的一门科学，其中包括：
（1）浮性——船舶在一定装载情况下浮于一定水平位置的能力。
（2）稳性——在外力作用下船舶发生倾斜而不致倾覆，当外力的作用消失后仍能回复到原来平衡位置的能力。
（3）抗沉性——当船体破损，海水进入舱室时，船舶仍能保持一定的浮性和稳性而不致沉没或倾覆的能力，即船舶在在破损以后的浮性和稳性。
（4）快速行——船舶在主机额定功率下，以一定速度航行的能力。
通常包括船舶阻力和船舶推进两大部分，前者研究船舶航行时所遭受的阻力，后者研究克服阻力的推进器及其与船体和主机之间的相互协调一致。
（5）耐波形（或称适航性）——船舶在风浪海况下航行时的运动性能。
主要研究船舶的横摇、纵摇及升沉（垂荡）等，习惯上统称为摇摆运动。
（6）操纵性——船舶在航行中按照驾驶者的意图保持既定航向的能力（即航向稳定性）或改变航行方向的能力（即回转性）。
因此，船舶操纵性包括航向稳定性和回转性两部分内容。
船舶原理课件课件
初稳性的影响因素
船型、装载状况、风浪等都会影响船舶的初稳性。
3
初稳性与横摇周期
初稳性越高，横摇周期越长，船舶的舒适度越高。
03
船舶阻力与推进
船舶阻力
船舶阻力定义
船舶在水中行驶时，受到的阻碍其前进的力。
阻力产生原因
由于船舶与水之间的摩擦、冲击和粘性作用， 以及船体形状造成的水流分离现象。
船舶的经济航速与经济航程
经济航速定义
经济航程定义
在一定时间内完成特定航程，耗油量最少 的航速。
在一定油量或一定时间内，能够完成的航 程最远的航速。
影响经济航速与经济航程的因素
经济航速与经济航程的确定方法
船舶类型、船体设计、推进系统、货物类 型等。
通过试验和数据分析，结合实际运营条件 进行选择。
04
B
C
D
通风机工作原理
通风机是用于向船内提供新鲜空气或排除 污浊空气的机械设备，确保船员生活和工 作环境的舒适和卫生。
压缩机工作原理
压缩机是一种使气体压缩并提高其压力的 机械装置，将低压气体转化为高压气体。
船舶管路系统
船舶管路系统概述 船舶管路分类
阀门的作用与分类 附件的作用与分类
船舶管路系统是船舶的重要组成部分，包括船舶管路、阀门、 附件等。
02
船舶浮性与稳性
浮性原理
浮性原理
船舶在水中能保持漂浮状态，是由于船舶受到水的浮力作用。浮力 与船舶所受重力大小相等、方向相反，使船舶保持平衡。
阿基米德原理
船舶浸入水中的体积与排开水的重量相等，即船舶受到的浮力大小 等于船舶所排开水的重量。
排水量
船舶原理第章课件
船体型线图上还绘有上甲板边线（上甲板和船体 型表面的交线）。
纵剖线、横剖线和水线虽然是分别画在三个投影 面上，但它们的位置却都是相互对应的，即在任 何投影面上的任何一点，都应能在另两个投影面 上找到它的相对应点。
完整的型线图还包括主尺度及主要参数和型值表。 船舶原理第章课件
3、型深 型深（D）:指在船长中点处，沿船舷由龙骨上
缘量至上层连续甲板横梁上缘的垂直距离。
船舶原理第章课件
主尺度
4、型吃水（d）——是船舶浸沉深度的一个度量。
为基线至设计水线的垂直距离。 平均吃水dm;首吃水df;尾吃水da；吃水差t 。 平均吃水 dm=df+da∕2 吃水差 t = df- da
抗沉性
操纵性（航向稳定性、回转性 ）
船舶原理第章课件
第一章 船舶形状及近似计算
§1-1 主尺度、船型系数、尺度比 §1-2 船舶型线图 §1-3船体计算的近似积分法
船舶原理第章课件
三个基准面
中线面XOZ平面——它将船体分为 左右舷两个对称部分的纵向垂直 平面，是量度船体横向尺度的基 准面。
5、垂向棱形系数——表征排水体积沿船舶垂向的分布
情况。其数值大即水线面面积小，则表示其排水体积沿吃
水方向分布均匀。
对于同一船舶的船体系数：中横剖面系数数值最 大，棱形系数数值较小，方形系数数值最小。
水线面系数、中横剖面系数、方形系数为独立无 因次系数，而棱形系数和垂向棱形系数可以从前 三者导出。
船舶原理第章课件
船型系数
面积系数 水线面系数
CW
AW LB
中横剖面系数
CM
AM Bd
式中：AW——水线面面积；AM——中横
剖面浸水面积；V——排水体积。
船舶原理( 浮性)
Aw = 2∫
L/ 2
−L / 2
ydx = 2δL ⋅ ∑' yi y0 + y20 2
• 计算内容：
w 水线面面积： A
∑' yi = y0 + y1 + L + y20 − L Moy = 2∫
L/ 2 2 −L / 2
x ⋅ ydx = 2δL ⋅ ∑' ki yi 1 ×10 × (y20 − y0 ) 2
船舶排水量=空船重量 载重量DW 船舶排水量 空船重量LW+载重量 空船重量 载重量
2-8
备注：
• 1、船体钢料重量Wh的影响因素分析
Wh含船壳板、甲板、舱壁、首尾柱、上层建筑等各部分钢板和型材的重量
（1）主尺度以及船型系数 影响最大。 a. 船长L 从构件数量和几何尺寸上看：船舶上绝大部分构件都与船长有关； 从强度条件看：L越大，船在水中所受的纵总弯曲M越大，要求 的船体构件尺寸也大。 b. 船宽B 对船体纵总强力构件尺寸的影响不大，但对构件的横向强度有较大的影 响。从构件数量来看，主要跟船底、甲板及舱壁等横向构件有关。 c. 型深D 从构件的数量来看：D对舷侧板以及骨架、舱壁有影响； 从强度来看：D大，船体梁的剖面模数W也大，对强度有利。 往往能起到抵消（或）部分抵消D增加所引起 构件数量增多的作用。
2-9
d. 吃水d d不影响构件的数量，但对强度（船底构件和船侧构架）有影响。 e.方型系数CB 对W h的影响很小，因为CB的增减对船体构件的数量和尺寸都影响甚微。 （2） 布置特征 甲板层数—— 取决于布置特点、使用要求； 舱壁数—— 规范有最小数目的规定，实际要考虑使用要求； 上层建筑的大小—— 包括长度、宽度、高度以及层数。
船舶原理 必背
船舶货运符号1、船舶形状2、船型系数3、常用位置点3．其它4．稳性参数基本公式：第二章：近似算法梯形法 )2(00nni i y y y l A +-=∑= 辛一法 )4(31321y y y l A ++=辛二法 )33(834321y y y y l A +++=第三章：浮性1．重量、重心计算：i P D D ∑+=1 11)(1D M D X P X D X xp i g g i =⋅∑+⋅= 1)(1D Y P Y D Y i p i g g ⋅∑+⋅=11)(1D M D Z P Z D Z Zp i g g i =⋅∑+⋅=注意：利用合力矩定理，∑==n1i (力矩）分力对该轴或支点取的的力矩合力对某一支点或轴取其中：11g g 1g 1Z ,Y ,X ,∆为装卸后重量、重心。
g g g Z ,Y ,X ,∆为装卸前重量、重心，Pi Pi i P iZ ,Y ,X ,P ，为装卸货物重量、重心，装货为+，卸货为—x M ：全船重量纵向力矩； Z M ：全船重量的垂向力矩；2．少量装卸对吃水影响TPC100Pd P =δ W A TPC ρ01.0=其中：TPC -当前水域密度下的每厘米吃水吨数。
P -装卸货物重量，装货为+，卸货为—3．舷外水密度变化对船舶吃水的影响⎰=b aydxA⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=1100211ρρδρTPC Dd 其中： 1ρ-先前的水域密度；2ρ-后来的水域密度第四章 稳性1．初稳性高度定义式：g M Z Z GM -= M Z 根据型吃水查静水力资料，g Z 利用公式计算 2．船内垂移货物（初始正浮）： Dpl GM M G z-=1 3．船内横移货物（初始正浮）：GMD P tg y ⋅=θ4．自由液面的影响 Di GM M G xii ∑-=ρ1其中：自由液面修正量为 DiGMix i f∑=ρδx i -水线面的自由液面惯矩，对于矩形液面 3x lb 121i =对于等腰梯形液面)b b )(b b (481i 222121x ++=注意：GM 是指船舶装载与液体同重的固体时的初稳性高度，即没有考虑液体的流动性。
对船舶原理的认识
对船舶原理的认识船舶原理是研究船舶在水中运行的力学原理和流体力学原理的学科。
船舶的设计和运行涉及到许多力学和物理学原理，掌握船舶原理对于船舶设计与运营非常重要。
船舶的浮力原理是船舶原理的基础。
根据阿基米德原理，当物体浸入液体中时，受到的浮力等于它排除的液体的重量。
船舶由于形状的原因，会排除掉一定重量的水，而这个排除的水的重量正好等于船舶的重量，从而使船舶能够浮在水面上。
船舶在行进时，需要克服水的阻力。
水的阻力与船舶的速度、船体的形状以及船舶在水中的作用面积有关。
船舶在行进过程中，前部受到的水的阻力较大，而船尾则受到的较小。
这就是一艘船舶在水中运行时造成的波浪现象。
除了浮力和阻力外，船舶还需要考虑船舶的稳性和操纵性。
船舶的稳性是指船舶在静态和动态条件下保持平衡的能力。
船舶的稳性与船体的形状、重心的位置和上下重心之间的距离有关。
船舶的操纵性是指船舶在航行时如何保持适当的航向和速度。
船舶的操纵性与舵的设计、发动机功率以及船舶的造型等因素有关。
船舶的推进原理是船舶原理中的重要内容。
船舶通常通过螺旋桨进行推进。
螺旋桨通过推力将水向后抛出，产生与推力相反的反作用力，从而推动船舶向前运动。
螺旋桨的叶片的形状和旋转的方向会影响到推进效能。
同时，船舶的推进系统还涉及到发动机的功率和传动装置的设计。
在船舶原理中，还有其他一些重要的概念需要考虑。
比如船舶的水动力学特性、船舶的结构设计、船舶在海洋环境中的响应等。
水动力学特性包括船舶在不同速度下的阻力和推进力的关系以及船舶在不同波浪条件下的航行性能。
船舶的结构设计主要包括船体的刚度、舱室的布局以及船舶的载重能力。
海洋环境对船舶的影响包括海浪、海流、海冰以及海水腐蚀等。
船舶原理的研究对于船舶工程师和船舶操作者来说十分重要。
掌握船舶原理可以帮助他们设计更加高效、稳定和安全的船舶，提高船舶的运营效率和降低能源消耗。
此外，船舶原理还可以帮助研究船舶的运行特性和海洋环境的相互关系，促进海洋工程的发展。
船舶原理教学大纲
船舶原理教学大纲引言：船舶原理是船舶工程的基础课程之一，它涵盖了船舶的结构、浮力、稳性、阻力、推进力以及操纵等方面的知识。
本教学大纲旨在为船舶原理课程的教学工作提供一个基本框架，帮助教师和学生理解课程的主要内容和学习目标。
一、课程目标：本课程的主要目标是使学生掌握以下知识和能力：1. 理解船舶结构和浮力的基本原理；2. 学习船舶稳性的相关理论和计算方法；3. 掌握船舶阻力的计算和降低方法；4. 了解船舶推进力的产生原理和推进装置的基本构造；5. 理解船舶操纵的基本原理和技术；6. 能够应用所学知识解决实际船舶工程问题。
二、课程内容：1. 船舶结构和浮力1.1 船舶基本结构和组成部分1.2 钢船和非钢船的结构特点1.3 船舶浮力和浮力中心的计算方法1.4 影响船舶浮力的因素及其应用2. 船舶稳性2.1 船舶稳性的基本概念和原理2.2 船舶的静态稳性和动态稳性2.3 船舶倾覆和稳性保证措施2.4 船舶稳性计算方法及实际案例分析3. 船舶阻力3.1 船舶阻力的分类和计算方法3.2 影响船舶阻力的因素及其降低方法3.3 船舶推进效率和推进装置的选择3.4 实际船舶阻力计算和优化措施4. 船舶推进力4.1 介绍船舶推进力的产生原理4.2 不同类型船舶的推进方式及特点4.3 推进螺旋桨和水动力推进器的结构和工作原理4.4 推进性能计算和分析5. 船舶操纵5.1 舵的类型和安装位置5.2 船舶操纵原理和操纵设备5.3 船舶操纵性能和操纵响应5.4 不同操纵方式和应急操纵技术6. 实践案例分析根据学生学习进度和实际情况，选择一些实际船舶案例进行分析和讨论，加强学生的动手能力和实际问题解决能力。
三、教学方法与评估：1. 教学方法：本课程将采用多种教学方法，包括课堂讲授、案例分析、实验和实地考察等。
通过理论和实践相结合的方式，提高学生的学习兴趣和应用能力。
2. 评估方式：考核方式将以课堂作业、实验报告、期末考试等形式进行综合评估。
船舶原理
由
将上述数据代入得：
因为船是由海水到淡水所以吃水增加了：
3.某轮排水量为了D=16000t，d=8.50m, =0.78m,现在Zp=7.50m处装卸货物P=500t，此时TPC=25t/cm，求装货后的 ？若船内有一矩形油舱未满，舱长 =15m，宽 =9m，燃油比重为 ，求自由液面修正后的 ？（20分）
（1）解：
由： 所以 =0.1
又因为：
代入数据得： 。所以
（2）
因为由 =
由已知可得水线面面积 =911.25
所以：
4已知某船船长L=147m,首吃水 =7.80m,尾吃水 =8.50m,今要卸货500t,其中二舱卸货 =200t（重心在船中前34.5m）,五舱卸货 =300t(重心在船中后54.5m)，此时 ,TPC=25t/cm,漂心 ，求卸货后的吃水差及首尾吃水？
目的：确定船舶空船重心距基线高Zg0.
原理：船内重物水平横移tgθ=PLy/GM)
方法：
2、初稳性方程的局限性：
1）GM>0不满足船舶不致倾覆条件
2）Θ>15时GM初稳性不在是一个定点
3、阻力的分类定义、影响因素及减小方法
1）摩擦阻力
2）涡流阻力
3）兴波阻力
4、什么是广义谐摇区、遭遇周期的公式、避开谐摇区的三个条件
6、滑脱比：滑脱速度与nP之比即：S=(nP-vs)/nP;
7、许可舱长：沿船长任意点为中心的许可长度;
8、分舱因素：它表征着(WL)n水线以上剩余储备浮力的大小即纵向浮态安全程度F越小安全程度越高;
9、沉深比：沉深与螺旋桨直径之比即：h/D;
10、滑失：即滑脱
简答题
1、倾斜试验的目的、方法、原理：
船舶原理
船舶基本原理
Cw
Am B ds
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数
四、船型系数
3、方型系数（Block Coefficient）
CB——船体在设计水线或夏季满载水线下的型排水体积Vm, 与垂线间长Lbp,型宽B、设计吃水或夏季满载吃水d三者的乘 积的比值。
CB
Vm Lbp B d
杂货船：CB=0.68～0.80 客船、集装箱船：CB＝0.5～0.7
（2）型深（Moulded Depth）D——从中横剖面处的 船舶基线量到上甲板边缘下缘的垂直距离。
（3）登记深度（Register Depth）DR——在中纵剖面 的登记长度的中点处，从上甲板龙骨上缘量到内龙骨 顶板上缘的垂直距离。若是双层底船，则从上甲板横 梁上缘量到内底板上缘的垂直距离。内底板铺有木板 时，量到木板上缘的垂直距离。
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数
四、船型系数
4、（纵向）棱形系数（Prismatic coefficient）
Cp——设计水线或夏季满载水线以下的型排水体积Vm与 船体中横剖面在相同水线下的面积Am、垂线间长Lbp两者 的乘积的比值。
Cp
Vm Am Lbp
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数
船舶原理
上海海事大学商船学院
序论、船舶原理概述
一、船舶原理
根据船体的几何形状和船体建筑结构，以流 体静力学、流体动力学和材料力学、结构力 学为基础，研究船舶在不同条件下的浮性、 稳性、抗沉性和阻力、推进、摇摆、操纵、 船体强度等问题的一门学科。
第一章船体形状
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数
（2）型宽（Moulded breadth）B——设计水 线面的最大宽度，不包括外板及其他突出物。
船舶基本原理
1、型尺度——型船体的尺度，用以船体设计和性能计 算。
型船体——船体外板内表面和甲板下表面所围成的体积。
2、最大尺度——包括船体附件在内的从一端量到另一 端的最大距离，作为船舶建造营运中考虑外界条件限 制的依据。 3、登记尺度——根据《国际船舶吨位丈量公约》的各 项规定丈量确定的船体尺度，用以 确定船舶的登记吨 位。
2、辛浦生第一法
y y0 o h y1 h y2 h y3 h y4 h y5 h
y6
x
S h ( y0 4 y1 y2 ) h ( y2 4 y3 y4 ) h ( y4 4 y5 y6 ) 3 3 3 h ( y0 4 y1 2 y2 4 y3 2 y4 4 y5 y6 ) 3
4、（纵向）棱形系数（Prismatic coefficient）
Cp——设计水线或夏季满载水线以下的型排水体积Vm与 船体中横剖面在相同水线下的面积Am、垂线间长Lbp两者 的乘积的比值。
Vm Cp Am Lbp
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数
四、船型系数
5、（垂向）棱形系数 （Vertical Prismatic coefficient）
1）水线面面积Aw：
半宽值(m)
站号
AW
Lbp 20
2 y ( x) dx
0
型吃水(m) 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0.00
20
2）水线下的横剖面面积Am：
Am 2 y( z ) dz
0
船舶原理知识点总结
船舶原理知识点总结一、船舶基本概念1. 船舶与船体：船船是指所有的船只，船体是指船的物理结构。
2. 船舶分类：按用途分为货船、客船、渔船、军舰等；按船体结构分为平底船、V型船、双体船等。
3. 船舶主要组成部分：船体、船尾、船头、甲板、船底、船舱、推进系统、操纵系统等。
二、船舶浮力原理1. 阿基米德原理：任何浸泡在液体中的物体，受浮力的作用力等于其置于液体中排开的液体的重量。
2. 船舶浮力计算：船舶的浮力大小取决于船体形状、排水量、浸没深度等因素。
3. 浮力对船舶的作用：浮力使船舶获得浮起并支撑船体，是船舶能够悬浮在水面上的主要力量。
三、船舶稳性原理1. 船舶的稳性概念：船舶的稳性是指船体在受到外部干扰或载货作用时，能够恢复平衡状态的能力。
2. 影响船舶稳性的因素：船体形状、上层建筑、货物装载位置、载重量等因素均会影响船舶的稳性。
3. 稳性计算方法：稳性曲线法、GZ曲线法、倾覆角计算法等。
四、船舶设计原理1. 船体设计原理：船体形状、长度、宽度、吃水线等均是构成船体设计的基本要素。
2. 推进系统设计原理：船舶的推进系统包括主机、螺旋桨、舵机等，其设计应考虑功率、效率、可靠性和安全性等。
3. 操纵系统设计原理：船舶的操纵系统包括舵机、操纵台、转向装置等，应根据船舶的尺寸和用途进行设计。
五、船舶动力学原理1. 船舶的推进方式：螺旋桨推进、水动力推进、风帆推进、滑行推进等。
2. 船舶动力系统：主机、发电机、燃料系统、冷却系统、润滑系统等。
3. 动力系统的性能指标：功率、效率、稳定性、环保性等。
4. 燃料消耗与船舶速度：船舶的速度与推进功率和船舶阻力有关，通常通过燃料消耗与船速的关系来评估船舶的经济性。
六、船舶安全原理1. 船舶结构安全：船体、甲板、船底、舱室应具有足够的强度和刚度来承受外部载荷。
2. 船舶操纵安全：舵机、操纵台、转向装置等应具有灵活可靠、精准的操作性。
3. 船舶防火与逃生系统：船舶内部应具备有效的防火系统和逃生设备。
船舶原理
散装货物
这里分别用力系平衡法；力矩系平衡法进行求解。
倾斜试验
§4-5初稳性方程式的应用---船内问题
一、船内重物水平横移
1、力系平衡法 P ly
M
q1
q2 L1
W
L
W
W1
G
G1
B
B1
D
§4-5初稳性方程式的应用---船内问题
⑴初始状态
W WL
: G(P : D: B
q1
)
共垂线
⑵水平横移
GG1
Pl y D
⑶横倾
W W1L1
:
G1(P : D : B1
q2
)
⑷表达式
tg Ply
DGM
§4-5初稳性方程式的应用---船内问题
2、力矩系平衡法M
-P
I
+P
ly
L1
W
W1
L
MS
§4-5初稳性方程式的应用---船内问题
⑴初始状态 ⑵水平横移
WL
W
:
G(P : D: B
q1)
共垂线
§4-5初稳性方程式的应用---船内问题
二、用倾斜试验求空船重心
1、倾斜试验的目的——确定船舶空船重
心距基线高 zg（o 简称空船重心高度）
➢ 新建或经过重大改建工程后的船舶必须进行倾
斜 报试 告验 书》，中以查确到定。其（空船船厂重z应心go 在高验度船可师以的从监《督稳下性
进行倾斜试验，并根据数据提交“倾斜试验报 告书” ，设计人员根据“倾斜试验报告书” 中 的空船重心高度值编写《稳性报告书》）。
由上曲线可见，zb近似为过原点斜率约为0.535直线；
船舶原理 下汇总
第一部分 阻力
三、阻力的分类
1、按产生原因分
τ ds
ds τ
FP
PF
Rr
Rf
P
S
S
cos(P; x)dS 压差阻力
cos( ; x)dS 摩擦阻力
压差差异阻所力构成Rr—的—阻船力体；水下压力沿x方向分力的 摩力擦的阻差力异所Rf—构—成船的体阻水力下；摩擦应力沿x方向分
第一部分 阻 力
舵 舭龙骨 轴包架
单桨船 4.5% 3.0%
双桨船 2.0% 2.5% 2.5%
高速客船 1.5% 2.5% 4.0%
第四节 附加阻舷角q
AX
kCX
1 2
AvA2 Sy
(N)
式中：ρA——空气密度，取1.266kg/m3；1.21
Sy——船舶水线以上正投影面积00（..68 m2）；
螺旋桨
尾轴套筒
二、主机功率的消耗
1、轴系摩擦损失及轴系传送效率
轴系摩擦损耗：PM - PD
轴系传送效率：
S
PD PM
2、船身与螺旋桨损耗及船身效率 R Vs 1 t
船身与螺旋桨损耗：R·Vs - T·Va
T Va 1
船身效率:
t T R R
Vs Va
Vs
第一部分 阻力
二、主机功率的消耗
2、当0.5<Frh<1.0,浅 水阻力明显增加;
3、当Frh=1.0,因兴波 Rt 阻力达到极大值,浅水 阻力达到峰值;
4、当Frh>1.0,浅水中 横波消失,散波减弱,
浅水阻力低于深水阻
力.
0.5 0.7
深水
深水为h
1.0
1.5
v / gh
船舶原理
1.什么是船舶的浮性？船舶在各种装载情况下具有漂浮在水面上保持平衡位置的能力2.什么是静水力曲线？其使用条件是什么？包括哪些曲线？怎样用静水力曲线查某一吃水时的排水量和浮心位置？船舶设计单位或船厂将这些参数预先计算出并按一定比例关系绘制在同一张图中；漂心坐标曲线、排水体积曲线；当已知船舶正浮或可视为正浮状态下的吃水时，便可在静水力曲线图中查得该吃水下的船舶的排水量、漂心坐标及浮心坐标等3.什么是漂心？有何作用？平行沉浮的条件是什么？船舶水线面积的几何中心称为漂心；根据漂心的位置，可以计算船舶在小角度纵倾时的首尾吃水；船舶在原水线面漂心的铅垂线上少量装卸重量时，船舶会平行沉浮；（1）必须为少量装卸重物（2）装卸重物p的重心必须位于原水线面漂心的铅垂线上4.什么是TPC？其使用条件如何？有何用途？每厘米吃水吨数是指船在任意吃水时，船舶水线面平行下沉或上浮1cm时所引起的排水量变化的吨数；已知船舶在吃水d时的tpc数值，便可迅速地求出装卸少量重物p之后的平均吃水变化量，或根据吃水的改变量求船舶装卸重物的重量5.什么是船舶的稳性？船舶在使其倾斜的外力消除后能自行回到原来平衡位置的性能。
6.船舶的稳性分几类？横稳性、纵稳性、初稳性、大倾角稳性、静稳性、动稳性、完整稳性、破损稳性7.船舶的平衡状态有哪几种？船舶处于稳定平衡状态、随遇平衡状态、不稳定平衡状态的条件是什么？稳定平衡、不稳定平衡、随遇平衡当外界干扰消失后，船舶能够自行恢复到初始平衡位置，该初始平衡状态称为稳定平衡当外界干扰消失后，船舶没有自行恢复到初始平衡位置的能力，该初始平衡状态称为不稳定平衡当外界干扰消失后，船舶依然保持在当前倾斜状态，该初始平衡状态称为随遇平衡8.什么是初稳性？其稳心特点是什么？浮心运动轨迹如何？指船舶倾斜角度较小时的稳性；稳心原点不动；浮心是以稳心为圆心，以稳心半径为半径做圆弧运动9.什么是稳心半径？与吃水关系如何？船舶在小角度倾斜过程中，倾斜前、后的浮力作用线的交点，与倾斜前的浮心位置的线段长，称为横稳性半径！随吃水的增加而逐渐减少10.什么是初稳性高度GM？有何意义？影响GM的因素有哪些？从出发港到目的港整个航行过程中有多少个GM？重心至稳心间的距离；吃水和重心高度；许多个11.什么是大倾角稳性？其稳心有何特点？船舶作倾角为10°-15以上倾斜或大于甲板边缘入水角时点的稳性12.什么是静稳性曲线？有哪些特征参数？描述复原力臂随横倾角变化的曲线称为静稳性曲线；初稳性高度、甲板浸水角、最大静复原力臂或力矩、静稳性曲线下的面积、稳性消失角13.什么是动稳性、静稳性？船舶在外力矩突然作用下的稳性。
船舶原理课程报告
船舶原理课程报告一、引言船舶原理是船舶工程和海洋工程领域的重要课程，它涉及到船舶的设计、建造、运营和维护等方面的知识。
本报告将重点介绍船舶原理的基本概念、船舶静力学、船舶动力学、船舶阻力、船舶推进以及船舶操纵与摇摆等方面的内容。
通过对这些内容的探讨，我们将更深入地了解船舶的工作原理和性能特点，为今后的学习和职业生涯打下坚实的基础。
二、船舶原理概述船舶原理是研究船舶在实际运动过程中各种现象的规律和特点的一门科学，它包括船舶静力学、船舶动力学、船舶阻力、船舶推进以及船舶操纵与摇摆等方面的内容。
通过学习这门课程，我们可以更深入地了解船舶的设计、建造、运营和维护等方面的知识，提高对船舶工程和海洋工程领域的认识和理解。
三、船舶静力学船舶静力学是研究船舶在静水中的平衡和稳定性的学科。
它涉及到船体几何形状、浮态分析、重量分布以及静水力等方面的内容。
通过对这些内容的探讨，我们可以了解如何设计一个在静水中平衡稳定的船舶。
四、船舶动力学船舶动力学是研究船舶在实际运动过程中的动态特性的学科。
它涉及到流体动力、推进器性能、操纵性、稳定性以及振动等方面的内容。
通过对这些内容的探讨，我们可以了解如何设计一个在实际运动过程中具有良好性能的船舶。
五、船舶阻力船舶阻力是研究船舶在实际运动过程中受到的阻力的学科。
它涉及到摩擦阻力、兴波阻力、形状阻力以及总阻力等方面的内容。
通过对这些内容的探讨，我们可以了解如何降低船舶的阻力，提高其航速和效率。
六、船舶推进船舶推进是研究如何将动力传递给船舶，使其产生运动的一门技术。
它涉及到推进器种类、性能特点、安装位置以及推进系统设计等方面的内容。
通过对这些内容的探讨，我们可以了解如何设计一个适合特定需求的推进系统。
七、船舶操纵与摇摆船舶操纵与摇摆是研究船舶在实际运动过程中如何进行操纵和保持稳定的一门技术。
它涉及到操纵系统、舵设计、稳定性以及抗风浪等方面的内容。
通过对这些内容的探讨，我们可以了解如何设计一个具有良好操纵性和稳定性的船舶。
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1.什么是船舶的浮性？
船舶在各种装载情况下具有漂浮在水面上保持平衡位置的能力
2.什么是静水力曲线？其使用条件是什么？包括哪些曲线？怎样用静水力曲线查某一吃水时的排水量和浮心位置？
船舶设计单位或船厂将这些参数预先计算出并按一定比例关系绘制在同一张图中；漂心坐标曲线、排水体积曲线；当已知船舶正浮或可视为正浮状态下的吃水时，便可在静水力曲线图中查得该吃水下的船舶的排水量、漂心坐标及浮心坐标等
3.什么是漂心？有何作用？平行沉浮的条件是什么？
船舶水线面积的几何中心称为漂心；根据漂心的位置，可以计算船舶在小角度纵倾时的首尾吃水；船舶在原水线面漂心的铅垂线上少量装卸重量时，船舶会平行沉浮；（1）必须为少量装卸重物（2）装卸重物p的重心必须位于原水线面漂心的铅垂线上
4.什么是TPC？其使用条件如何？有何用途？
每厘米吃水吨数是指船在任意吃水时，船舶水线面平行下沉或上浮1cm时所引起的排水量变化的吨数；已知船舶在吃水d时的tpc数值，便可迅速地求出装卸少量重物p之后的平均吃水变化量，或根据吃水的改变量求船舶装卸重物的重量
5.什么是船舶的稳性？
船舶在使其倾斜的外力消除后能自行回到原来平衡位置的性能。
6.船舶的稳性分几类？
横稳性、纵稳性、初稳性、大倾角稳性、静稳性、动稳性、完整稳性、破损稳性
7.船舶的平衡状态有哪几种？船舶处于稳定平衡状态、随遇平衡状态、不稳定平衡状态的条件是什么？
稳定平衡、不稳定平衡、随遇平衡
当外界干扰消失后，船舶能够自行恢复到初始平衡位置，该初始平衡状态称为稳定平衡当外界干扰消失后，船舶没有自行恢复到初始平衡位置的能力，该初始平衡状态称为不稳定平衡
当外界干扰消失后，船舶依然保持在当前倾斜状态，该初始平衡状态称为随遇平衡8.什么是初稳性？其稳心特点是什么？浮心运动轨迹如何？
指船舶倾斜角度较小时的稳性；稳心原点不动；浮心是以稳心为圆心，以稳心半径为半径做圆弧运动
9.什么是稳心半径？与吃水关系如何？
船舶在小角度倾斜过程中，倾斜前、后的浮力作用线的交点，与倾斜前的浮心位置的线段长，称为横稳性半径！随吃水的增加而逐渐减少
10.什么是初稳性高度GM？有何意义？影响GM的因素有哪些？从出发港到目的港整个航行过程中有多少个GM？
重心至稳心间的距离；吃水和重心高度；许多个
11.什么是大倾角稳性？其稳心有何特点？
船舶作倾角为10°-15以上倾斜或大于甲板边缘入水角时点的稳性
12.什么是静稳性曲线？有哪些特征参数？
描述复原力臂随横倾角变化的曲线称为静稳性曲线；初稳性高度、甲板浸水角、最大静复原力臂或力矩、静稳性曲线下的面积、稳性消失角
13.什么是动稳性、静稳性？
船舶在外力矩突然作用下的稳性。
船舶在外力矩逐渐作用下的稳性。
14.什么是自由液面？其对稳性有何影响？减小其影响采取的措施有哪些？
可自由流动的液面称为自由液面；使初稳性高度减少；（）减小液舱宽度（2）液舱应
尽可能装满或空舱（3）减少不必要的自由液面
15.自由液面对稳性的影响与哪些因素有关？
液密度ρ、液面的面积惯性矩I、船的排水量D
16.提高船舶稳性的措施有哪些？
降低重心高度，防止重物移动、减少自由液面、固定悬挂物，防止摇摆、增加船宽，减小受风面积、加大型深、液舱内设置纵向水密舱壁
17.什么是船舶的抗沉性？
船舶在一舱或数舱浸水后乃能保持一定浮性和稳性的能力
18.船体破损浸水的三种情况是什么？那种情况对船舶的危害最大？
舱室顶部水密且位于水线以下，船体破损后整个舱室充满水
舱室顶部在水线以上，舱内与舷外水不相通，水未充满整个舱室
舱室顶部在水线以上，舱内与舷外水相通
舱室顶部在水线以上，舱内与舷外水相通对船舶的危害性最大
19.什么是船舶的操纵性？船舶的操纵性包括哪些内容？
船舶受驾驶者操纵能够保持或改变航速、航向和位置的性能；稳定性、机动性
20.什么叫渗透率？渗透率大小对船舶有何影响？
渗透率是指船舶的某一处所能被水浸透的百分比；
21.为什么悬挂物重物对初稳性会产生不利影响？
因为当船舶受外力矩作用倾斜一定角度后，悬挂的重物的重心会改变，相当于产生一个与船舶复原力矩反向的横倾力矩，悬挂物的移动减少了船舶抵抗外力矩的能力，使船的稳性降低
22.什么是安全限界线？有何作用？
船舶侧视图上，舱壁甲板边线以下76mm处的的一条曲线（与甲板边线相平行），限界线上各点的切线表示所允许的最高破舱水线。
它的作用是：做船舶抗沉性计算时使用的。
根据我国《海船法定检验技术规则》规定：民用船舶的下沉极限是在舱壁甲板上表面的边线以下76mm处，也就是说，船舶破损后至少应有76mm干舷。
船舶一个舱或数个舱浸水后，吃水限定在76mm以下。
否则，不能保证船舶的稳性
23.船舶的摇荡运动有哪几种？
纵荡运动、横荡运动、垂荡运动、横摇运动、纵摇运动、首摇运动
24.按舵杆中心线位置分类有几种舵？并比较它们的优缺点。
平衡舵、不平衡舵、半平衡舵
平衡舵的舵压中心至舵杆轴线的距离小，故转舵力矩小，但舵在水流作用下易摆动；不平衡舵的舵杆轴线在舵叶导边处，故有较大的转舵力矩；半平衡舵上半部为不平衡式，下半部为平衡式。