船舶设计原理笔记整理
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。
造船生产设计知识点总结
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。
船舶原理备考知识点总结
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。
大船设计原理知识点总结
大船设计原理知识点总结在大船设计的过程中,有一些关键的原理和知识点需要考虑。
本文将对大船设计原理进行总结,包括船体结构、稳性与浮力、推进系统等方面。
一、船体结构船体结构是大船设计中最基本的一部分,它决定了船舶的强度和稳定性。
船体结构主要包括船壳、船底、甲板和舱室等组成部分。
1. 船壳船壳是船体结构的外部护舷,保护船舶免受外部环境损害。
船壳还承担着承载船体重量和外部载荷的作用,必须具备足够的强度和刚度。
2. 船底船底是船体结构中最重要的部分之一,承受着船舶的重量和各种外部力的作用。
船底通常采用双底结构,以增加船体的强度和稳定性。
3. 甲板甲板是船体结构的上层部分,承受着货物和船员的重量,并提供工作和生活空间。
甲板的设计必须考虑到荷载分布、甲板结构强度和防护等因素。
4. 舱室舱室是船体结构中用于存放货物、燃料和其他设备的空间。
舱室的设计要考虑到货物安全、舱盖强度和船舶稳定性等因素。
二、稳性与浮力稳性和浮力是大船设计中的重要考虑因素,它们决定了船舶的安全性和平稳性。
1. 稳性稳性是指船舶在静态和动态条件下保持平衡的能力。
船舶的稳性由善于要素组成,包括重力系数、浮力系数和形心位置等。
稳性的计算和分析对于船舶的安全性至关重要。
2. 浮力浮力是指船舶浮在水中受到的向上的浮力。
根据阿基米德原理,浮力等于排挤掉的水的重量。
浮力是船舶能够浮在水上的基本原理,同时也是确定船舶载重能力和船舶结构的重要指标。
三、推进系统推进系统是大船设计中的另一个重要方面,它决定了船舶的速度和操纵性。
1. 发动机发动机是船舶的动力来源,常见的船舶发动机包括内燃机、蒸汽机和电动机等。
发动机的选择要考虑到船舶的功率需求、燃料效率和排放要求等因素。
2. 螺旋桨螺旋桨是船舶推进系统的核心部件,负责将发动机产生的动力转化为推进力。
螺旋桨的设计要考虑到船舶的速度、载荷和操纵性等要求。
3. 舵系统舵系统用于控制船舶的方向和转向,包括舵和舵机等设备。
船舶设计原理要点
1.试航航速V t: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V S 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/m 3。
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=D W0/Δ0:它表示D W0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来说,ηDW大者,L W小,表示其载重多。
而对同一使用任务要求,即D W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W h比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D 的某种组合)如W h=C h L(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W h比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有W h=C h LBD。
该方法以船主体的内部体积为模数进行换算,C h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W h的影响看成是等同的。
10.诺曼系数N:错误!未找到引用源。
,表示的是增加1Tdw时船所要增加的1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。
大船设计原理知识点汇总
大船设计原理知识点汇总一、引言大船设计是船舶工程领域的重要组成部分,对于大型船舶的设计原理的深入了解对于船舶的性能和安全至关重要。
本文将介绍大船设计的相关知识点,包括船舶设计的基本原理、船体结构设计、动力系统设计等方面的内容。
二、船舶设计的基本原理1. 负载要求:根据船舶使用的需求和载货量,确定设计的负载要求,包括荷载能力、稳定性要求等。
2. 流体力学:考虑水动力学和气动力学对船舶运动的影响,以及阻力和推进力的计算。
3. 结构设计:确定船舶的结构形式和材料,包括船体的强度和刚度计算。
4. 稳性设计:考虑船舶的水平和垂直稳定性,以及各种工况下的稳定性计算。
5. 航行性能:通过计算船舶的速度、操纵性和操纵性能,确定船舶的性能要求。
三、船体结构设计1. 船型设计:确定船舶的外形和尺寸,包括船体的船首形状、船尾形状和侧面形状等。
2. 壳体设计:确定船体的壳体结构,包括底部的纵梁、侧壁的纵梁和甲板的纵梁等。
3. 舱室设计:确定船舶的舱室结构,包括货舱、机舱和客舱等。
4. 安全设计:考虑船舶在不同工况下的足够强度和稳定性,以确保船舶的安全。
四、动力系统设计1. 主机系统:确定船舶的主机类型和数量,包括柴油机、蒸汽涡轮机和电动机等。
2. 推进系统:确定船舶的推进方式和推进器类型,包括螺旋桨、舵桨和水喷射等。
3. 辅助系统:确定船舶的辅助系统,包括发电机系统、冷却系统和通风系统等。
4. 安全系统:确保船舶的安全,包括消防系统、船舶通信系统和监控系统等。
五、船舶设备与布置设计1. 舾装设计:确定船舶的舾装结构和布局,包括甲板上的设备和舾装设备等。
2. 船舶布置设计:确定船舶的柜子和设备的布置位置,以最大限度地提高舱室的有效使用空间。
3. 系统集成:确保不同系统的顺利协同工作,提高整个船舶的性能和运营效率。
六、总结大船设计原理是船舶工程领域的重要内容,涉及到船舶的结构、动力系统和设备布置等方面的设计。
船舶的设计原理需要考虑负载要求、流体力学、结构设计、稳性设计和航行性能等多个方面的因素。
造船生产设计知识点总结
造船生产设计知识点总结一、造船生产设计的基本原理造船生产设计是在船舶设计基础上进行的,主要包括结构设计、设备设计和系统设计三个方面。
其基本原理主要包括以下几点:1. 结构设计:船体结构设计是造船生产设计的核心内容,包括船体型式选择、结构布局、材料选取、结构设计计算、强度校核等。
其原理是在保证船舶结构安全可靠的前提下,实现结构轻量化、抗风险、低成本的目标。
2. 设备设计:船舶设备设计包括船用机械、电气和自动化设备等,其原理是在满足船舶使用功能和性能要求的前提下,实现设备的高效性、可靠性、节能性和安全性。
3. 系统设计:船舶系统设计包括动力、液压、气动、供配电、通信、导航等系统的设计,其原理是在满足船舶运行要求的前提下,实现系统的集成化、智能化和自动化。
二、造船生产设计的设计过程造船生产设计的设计过程包括需求分析、方案设计、详细设计和最终确认四个阶段。
其设计过程主要步骤如下:1. 需求分析:根据船舶使用要求和设计要求,对船舶功能、性能、安全、经济等方面进行分析和确认。
2. 方案设计:根据需求分析的结果,选择适宜的船舶结构、系统和设备方案,进行初步设计和方案比选。
3. 详细设计:在方案设计基础上,进行船舶的详细设计,包括结构设计计算、设备选型、系统布置等。
4. 最终确认:对详细设计结果进行检查和确认,形成最终的造船生产设计方案。
三、造船生产设计的设计方法造船生产设计的设计方法主要包括系统思维、综合优化、集成设计和信息化设计等。
其设计方法主要涉及以下几个方面:1. 系统思维:采用系统思维方法进行设计,整体考虑船舶结构、系统和设备之间的关系,确保船舶设计的整体性和系统性。
2. 综合优化:采用综合优化方法进行设计,综合考虑船舶功能、性能、安全、经济等方面的指标,实现设计的最优化。
3. 集成设计:采用集成设计方法进行设计,实现船舶结构、系统和设备的设计协调和集成,确保设计的一体化和协同化。
4. 信息化设计:采用信息化设计方法进行设计,借助计算机辅助设计软件和专业设计工具,实现设计的数字化和智能化。
船舶设计原理(课后重点)
·第三章4、我国船舶的航区、航线是如何划分的?海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区,遮蔽航区。
航区划分通常是依据距航线离岸距离和风浪情况。
按海船稳性规范分为Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ三类航区,其中Ⅰ类航区称为无限航区。
内河船常按水系名称来分,如我国长江水域根据风浪及水流情况分为A,B,C级航段。
不固定航线的船通常提出主要航行的航线或航区。
定航线船通常给出停靠的港口等等。
7、何谓船舶入级?航行于国际航线的船舶依照国际惯例办理船级业务,应按《海船入级章程》申请入级,经检验合格后,发给相应的船级证书后,才能进行国际航行。
8、试航速度Vt与服务航速Vs有什么不同?试航速度一般指满载试航速度,即主机在最大持续功率情况下,静止深水中的新船满载试航所测得的航速。
而服务航速是指船平时营运所使用的速度,一般是一个平均值。
通常Vs较Vt慢0.5—1.0kn。
9、什么叫船的续航力和自持力?续航力一般是指在规定航速或主机功率下,船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。
自持力有时也叫自给力,指船上所带淡水、食品等能在海上维持的天数。
11、举例说明设计船的尺度受限制的原因?船长L,因泊位短,港域小,河道曲折而调头困难及通过船闸、船坞等原因,而使船长或最大长度有所限制;吃水T,受航道或港区水深所限制;船宽B,主要受过闸门、过运河的限制;船的水上高度部分,主要考虑过桥的限制。
12、船舶主要要素一般是指哪些?通常是指排水量△,载重量DW,船长L,船宽B,吃水T,型深D,方形系数Cb,航速V及主机功率P等。
13、什么是设计螺旋线?描述设计过程中逐步近似的特点,常用设计螺旋线表示。
设计螺旋线表示的意思是:如任务书已给定载重量DW及主机类型(包括功率及转速),此时可首先参考型船及有关资料,初估得一个排水量,并据此初估船长、型宽、吃水及型深,初选一个方形系数,并使其满足浮性方程,即△=ρKa LBTCb。
然后,根据这套主尺度,参考型船及有关资料,估计空船重量,求出船的排水量,看其是否与第一步初估得的排水量相吻合,如有差别,再进行主尺度及系数调整,直至排水量符合要求为止。
大船设计原理知识点总结
大船设计原理知识点总结大船设计是一门综合性的学科,涉及到机械工程、船舶工程、海洋工程等多个领域的知识。
大船的设计原理是大船设计领域的核心内容,它包括了许多复杂的技术和理论知识。
在这篇文章中,我们将对大船设计原理的一些重要知识点进行总结和介绍。
1. 液体力学原理液体力学是大船设计中的重要知识点,它主要研究液体在外力作用下的运动规律。
在大船设计中,液体力学的原理可以帮助设计师预测船舶在不同条件下的水动力性能,如阻力、推进力和操纵性能等。
这对于提高船舶性能、降低燃油消耗、增加航行效率都具有重要意义。
2. 结构力学原理结构力学是大船设计中的另一个重要知识点,它主要研究材料在外力作用下的应力、应变以及变形规律。
在大船设计中,结构力学的原理可以帮助设计师确定船舶的结构设计参数,如材料选型、结构强度、刚度等。
这对于确保船舶的结构安全性和可靠性具有重要意义。
3. 流体力学原理流体力学是大船设计中的又一个重要知识点,它主要研究流体在外力作用下的流动规律。
在大船设计中,流体力学的原理可以帮助设计师分析船舶的流体动力性能,如流体阻力、涡波积聚、波浪干扰等。
这对于提高船舶的航行性能和减少能源消耗具有重要意义。
4. 船舶动力学原理船舶动力学是大船设计中的另一个重要知识点,它主要研究船舶在外部力作用下的运动规律。
在大船设计中,船舶动力学的原理可以帮助设计师确定船舶的推进系统和操纵系统参数,如主机选型、推进器设计、操纵装置等。
这对于提高船舶的航行性能和操纵性能具有重要意义。
5. 船舶设计理论船舶设计理论是大船设计中的又一个重要知识点,它主要研究船舶的总体设计原理和方法。
在大船设计中,船舶设计理论可以帮助设计师确定船舶的总体设计参数,如长度、宽度、高度、吃水线等。
这对于确保船舶的性能和稳定性具有重要意义。
在大船设计中,以上知识点都是十分重要的,设计师需要结合这些知识点,才能够设计出性能优越、结构安全的船舶。
同时,在实际设计过程中,设计师还需要不断地对这些知识点进行研究和应用,以不断提升船舶设计的水平和质量。
船舶原理第一、五~十章整理
一.船舶类型1.船舶类型:按用途分:军用舰艇和民用船舶商船:1)集装箱船:以运载集装箱为主的专门运输船舶,可分为全集装箱船和半集装箱船。
2)散货船:专门用于载运粉末状、颗粒状、块状等废包装类大宗货物的运输船舶。
主要有普通散货船、专用散货船、兼用散货船及特种散货船等。
(轻便型:20000~35000载重t;灵便型:40000~47000载重t;巴拿马型:5~8万t;好望角型:10~18万t)3)油船:专门用于载运散装石油及成品油的液货船。
(分为原油船和成品油船)4)滚装船:把装有集装箱及其他拣货的半挂车或装有货物的带轮子的托盘作为货运单元,由牵引车或叉车直接进出货舱进行装卸的船舶。
5)载驳船:用来运送装载驳船的运输船舶,又名子母船。
6)冷藏船:使易腐货物处于冻结状态或某种低温条件下进行载运的专用船舶。
2.运输船舶的发展趋势:大型化(限制:航程长,航道、港口限制,货源充沛,码头作业效率)、高速化、自动化、专用化。
3.军用船舶与民用船舶的界定:1)吨位概念不同,商船所说的吨位是载货量非本身自重,而军舰所指的是排水量就是本身的自重。
2)技术含量不同。
3)速度不同。
五.船舶抗沉性1.抗沉性:船舶在一舱或数舱破损进水后,仍能漂浮于水面,并保持一定浮态和稳性的能力。
2.抗沉性的保证方法:使船舶具有足够的储备浮力和稳性、船舶分舱。
3.安全界限线:在船侧由舱壁甲板上表面向下量76mm处画一条与舱壁甲板边线平行的线。
4.渗透率:船舱内实际进水体积与空舱的型体积之比。
5.可浸长度:公约和规范规定的两水密横舱壁间的极限长度,意味着对应干舷最小。
(即船舱破损后,海损水线恰好与安全限界线相切的进水舱的舱长)6.许可舱长:可浸长度与分舱因数的乘积。
7.分舱因数F:由船长和船舶的业务衡准数决定的,用以确定许可舱长的因数。
8.1.00>=F>0.5为一舱制船舶,任一舱破损都不致沉没;0.5>=F.0.33为两舱制船舶,任何相邻两舱破损不沉没;0.33>=F>0.25为三舱制船舶。
船舶原理 必背
Zp
GM )
tg PY p D1 G1 M 1
P -装卸货物重量,卸货为负
8.重吊装货计算最大横倾角:按在挂点处少量装货计算 注意装货完毕时状态,与重吊无关,按在货物装载位置处少量装固体计算。见公式 6
9.重吊卸货计算最大横倾角:按货物自初始位置移至挂点处 注意:卸货完毕后船舶浮态和稳性的计算,与重吊无关按在实际卸货位置处少量装卸固体计 算。见公式 6
7
第五章 吃水差
1.船内纵移货物: t dF dA
1)
t
P (xp 2
xp1 )
100MTC
2)
dF1
dF
t ( 1 2
xf L
)
d A1
dA
t ( 1 2
xf L
)
3) t1 t t
2.装卸货物:
1) D1 D Pi
2) d Pi 100TPC
3) t Pi ( x pi x f )
d P 100TPC
G1 M1
GM
D D
P
(d
1 d 2
Zp
GM )
tg PY p D1 G1 M 1
注意: P -装卸货物重量,装货为正,卸货为负
6
6.少量装液体货物对稳性影响:位置 P(Y p , Z p ) D1 D P d P 100TPC
G1 M1
GM
D D
P
(d
1 d 2
Zp
GM )
G1
M
1
G1 M1
i i xi D1
tg
D1
PY p
G1
M
1
7.少量卸液体货物对稳性影响:已知经自由液面修正后的 GM ,卸掉一部分装载舱的液体,位
船舶设计原理知识点汇总及答案
船舶设计原理知识点汇总及答案1、何谓船的续航力和自持力?答:续航力:一般指在规定的航速和主机功率情况下,船一次所带的燃油可供连续航行的距离。
自给力:是指船上所带的淡水和食品在海上能维持的天数2、民船空船重量由哪几部分组成?为什么要加排水量储备?答:民船空船重量由船体钢料重量、木作舾装重量、机电设备重量、固定压载(货船不允许)、排水量裕度(2~5%LW)组成。
设计中通常加一定的排水量裕度,其原因主要有:①估算重量时有误差;②设计过程中设备的增加;③建造过程中材料的代用,重量的变化及位置的改变;④考虑一定的安全裕度。
3、船舶登记吨位指什么?答:船舶登记吨位:系指按《船舶吨位丈量规范》的有关规定计算得到的船内部容积的登记吨数。
它与船舶的排水量、载重量是不同的概念。
对于同样载重量的船舶,其登记吨位小者经济性要好些。
4、在船舶设计中改善稳性的措施有哪些?答:在船舶设计中改善稳性的措施有:①合理调整B(或B/T)、水线面系数、重心高度,适当控制初稳性高度;②尽可能降低,增大D/T(或F/T),采用大的舷弧和外飘的横剖线,控制好静稳性曲线的形状特征;③注意液舱数量及大小的布置,尽量减少自由液面对初稳性和稳性曲线的影响;④增大横摇阻尼(如设置舟比龙骨,减小舟比部半径等),减小横摇角;⑤减小横倾力矩(如:控制好上层建筑的布置,减小受风面积及风压中心的高度;限制旅客横向活动范围;降低拖钩位置;防止货物横向移动等)。
5、何谓最佳船长、经济船长?答:最佳船长是指对于中高速船舶,对应于阻力最小的船长;经济船长是指从造价和营运经济角度出发,对应于阻力稍有增加的较短船长。
6、什么叫最小干舷船、结构吃水?答:最小干舷船:按“载重线”法规所要求的最小干舷来确定型深的船舶,称为最小干舷船。
对于富裕干舷船,在设计时保证最小干舷所求得最大装载吃水Tmax,并使船体结构设计符合Tmax的要求,则此Tmax称为结构吃水。
7、什么是船舶的耐波性?答:是指船舶在风浪中遭受外力干扰产生各种摇摆运动以及砰击、上浪、失速等情况下,仍能维持一定航速在水面上航行的性能。
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。
大船设计原理知识点
大船设计原理知识点大船设计原理是指在设计大型船舶时需要考虑的一系列基本原理和技术要点。
这些原理和要点涉及到船舶的结构、流体力学、海洋工程学等多个学科领域。
本文将从以下几个方面介绍大船设计原理的知识点。
一、船舶结构设计原理1. 结构载荷:船舶在航行中受到来自波浪、风力、自重等多种作用力的加载,结构设计需要根据这些载荷来确定船舶的强度和刚度。
2. 纵横分割:为了提高船舶的安全性和稳定性,船舶结构通常采用纵横向的分割,包括纵向甲板和纵向隔舱。
3. 纵倾和横倾:船舶在航行中受到波浪作用时会发生纵倾和横倾,结构设计需要考虑船舶在倾斜条件下的强度和稳定性。
4. 船体形状:船舶的外形设计对其阻力和稳定性有重要影响,一般采用吃水线、线形系数等参数来描述船体形状。
二、流体力学原理1. 阻力与推进力:船舶在水中航行时会受到水流的阻力,推进力是克服阻力向前推进的力,流体力学原理用来计算船舶的阻力和推进力。
2. 推进器设计:推进器的设计直接关系到船舶的航行性能,包括螺旋桨的形状、叶片数量和角度等参数。
3. 操纵性能:船舶的操纵性能需要考虑舵效、操纵力矩和船体的转向稳定性等因素。
三、海洋工程学原理1. 海浪与波动:船舶在海上航行时会受到波浪的影响,海洋工程学原理用来分析海浪的特性,从而确定船舶的抗波能力。
2. 海洋动力学:海洋工程学原理还包括对船舶受浪作用下的运动的分析,例如纵向和横向摇摆、起伏等。
3. 温度和湿度:船舶在不同的气候条件下航行,海洋工程学原理还需要考虑船内的温湿度控制。
四、其他知识点1. 船舶系统设计:除了结构和流体力学,船舶设计还包括船舶的动力系统、电气系统、通信系统、舱室布置等方面。
2. 材料选择:船舶的材料选择需要考虑其强度、耐腐蚀性能、重量等因素,常用的材料包括钢铁、铝合金、纤维复合材料等。
3. 安全性设计:船舶的安全性设计包括防火、防污染、防沉没等方面的考虑。
总结:大船设计原理知识点涉及到船舶结构设计、流体力学原理、海洋工程学原理以及其他相关知识。
船舶设计原理总复习
第一章船舶设计概要1.船舶设计工作具有哪些特点?答:(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;在总体设计中一定要处理好主要矛盾和次要矛盾的关系,要协调好各部门的工作,既要使船舶的各部分充分发挥自身功能,又要是相互关系达到最佳的配合。
(2)船舶设计的另一个特点是: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。
2.船舶设计有哪些基本要求?(1)适用、经济(2)安全、可靠(3)先进、美观3.新船设计的基本依据是“设计技术任务书”,它反映了船东对新船的主要要求。
请问设计技术任务书通常是如何制定的?运输船舶的设计技术任务书一般包括哪些基本内容?答:(1)设计技术任务书是用船部门根据需要和可能,经船型的技术经济论证后得出的。
船型的技术经济论证是对不同船型方案的投资规模、经济效益和技术上的可行性进行比较和分析。
(2)一般运输船舶的设计技术任务书包括以下基本内容:1)航区和航线海船航区是根据航线离岸距离和风浪情况来划分的。
航区不同,对船舶的安全性和配备配置要求不同。
我国法规对非国际航行海船的航区划分为远海航区、近海航区、沿海航区、遮蔽航区。
内河船的航区根据不同水系或湖泊的风浪情况划分为A级、B级、C级等。
2)船型这里的船型是指船舶的类型、甲板层数、机舱部位、首尾形状和其他特征。
3)用途新船的使用要求,通常给出货运的货物种类和数量以及货物的理化性质和其他要求。
4)船籍和船级船级是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标志,确定设计应满足的规范。
船籍是指在哪国登记注册的船舶,确定新船应遵守的船籍国政府颁布的法定检验规则。
5)动力装置给出主机和发电机组的类型、台数、燃油品质和推进方式。
6)航速和功率储备对航速一般给出服务航速(kn,节,海里/小时)。
服务航速是指在一定的功率储备下新船满载能够达到的航速。
对拖船通常提出拖带航速下拖力的要求或自由航速的要求。
船舶设计方案原理最全小抄集锦
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、<1)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。
<2)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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、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。
9、诺曼系数N:,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。
10、载重型船:指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。
11、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。
12、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。
重庆交通大学船舶设计原理要点
第一章1、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。
3、船舶设计的特点是指系统性(贯彻系统工程思想,统筹兼顾)和协调性(协调各部门工作,得到最佳配合)。
4、船舶设计的基本要求:1)适用、经济;2)安全、可靠;3)先进、美观。
5、所谓适用,是指船舶能满足预定的使用要求;船舶的经济性涉及三个基本要素:建造成本、营运开支、营运收入。
先进是指性能优良、技术和装备先进;完美是指矛盾处理适当、问题考虑周到、布置有序、造型美观。
6、航区:我国法规对非国际航行海船的航区划分四类:远海航区:非国际航行超出近海航区的海域。
近海航区:中国渤海、黄海及东海距海岸不超过200nmile的海域;台湾海峡;南海距海岸不超过120n mile的海域。
沿海航区:台湾岛东海岸、台湾海峡东西海岸、海南岛东海岸及南海岸距岸不超过10n mile的海域和除上述海域外距海岸不超过20n mile的海域;距有避风条件且有施救能力的沿海岛屿不超过20n mile的海域,但对距海岸超过20n mile 的上述岛屿,主管当局将按实际情况适当缩小该岛屿周围海域的距岸范围。
遮蔽航区:在沿海航区内,由海岸与岛屿、岛屿与岛屿围城的遮蔽条件较好、波浪较小的海域。
在该海域内岛屿之间、岛屿与海岸之间的横跨距离应不超过10n mile。
内河航行船舶航区:A级航区:长江吴淞口→江阴。
B级:江阴→宜昌。
C级:宜昌以上7、服务航速:在一定的功率储备下新船满载所能达到的航速8、功率储备:主机最大持续功率的某一百分数,通常低速机取10%,中速机取15%9、续航力:在规定的航速(通常是指服务航速)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。
10、船舶设计的工作方法:1)调查研究、搜集资料;2)综合分析、合理解决3)母型改造、推陈出新4)逐步近似、螺旋式前进11、船舶设计一般分为初步设计(设计结果交船东审查)、详细设计(详细设计的依据是造船合同和经审查通过的初步设计技术文件。
,船舶原理复习
v 4.在液体舱内设纵舱壁,减小自由液面的影响。
在液体舱内设纵舱壁,减小自由液面的影响。
v 5.防止船内货物的移动。
防止船内货物的移动。
v 6.减小受风面积,即减小了横倾力矩。
减小受风面积,即减小了横倾力矩。
11,排水量,排水量实际中所用的是排开水的重量。
实际中所用的是排开水的重量。
↗空船排水量ΔL = constant 排水量分排水量分 →满载排水量Δs↘航次排水量Δ12,.载重量载重量↗总载重量DW 载重量——载荷的重量。
分载荷的重量。
分↘净载重量NDW 何谓载荷?载荷就是除空船重量以外的所有重量。
何谓载荷?载荷就是除空船重量以外的所有重量。
DW DW————某航次船上装载所有物品的重量。
某航次船上装载所有物品的重量。
DW=Δ-ΔLNDW NDW————某航次船上装载货物的重量。
某航次船上装载货物的重量。
NDW= DW―∑G―C式中:∑G ——航次储备量。
航次储备量。
C ——船舶常数。
, 13,船舶常数:引起空船重量增加的各项重量的统称。
,船舶常数:引起空船重量增加的各项重量的统称。
包括:船体或设备维修和改造所增加的重量包括:船体或设备维修和改造所增加的重量舱内残留货物、垫舱物料和垃圾等重量。
舱内残留货物、垫舱物料和垃圾等重量。
各液体舱内残留的液体重量。
各液体舱内残留的液体重量。
存放在船上废旧或多余的零部件重量。
存放在船上废旧或多余的零部件重量。
船体外附着的海生物的重量。
船体外附着的海生物的重量。
14,七.储备浮力和干舷储备浮力和干舷1. 储备浮力(Reserved buoyancy) 储备浮力:顾名思义,储备起来的浮力。
指满载水线以上,船体水密空间所能提供的浮力,如图所示阴影部分。
储备浮力:顾名思义,储备起来的浮力。
指满载水线以上,船体水密空间所能提供的浮力,如图所示阴影部分。
2. 干舷干舷如上图中的F 就是干舷。
就是干舷。
干舷:指船中处,由某航次所使用的水线至甲板边缘上表面的垂直距离。
干舷:指船中处,由某航次所使用的水线至甲板边缘上表面的垂直距离。
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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。
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。
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。
影响货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增加船长提高造价,增加船宽影响稳性,缩小首尾舱及双层底尺寸但规范有一定的要求,最大限度缩短机舱长度,增加D。
对大船来说加大D对强度有利对钢料影响不大,D增大船的重心升高,对稳性有影响,但一般情况比较好解决。
设置压载水舱的必要性及其考虑空载返航过程中船舶重心提高,初稳性高降低;空载返航时吃水太小,桨叶不能充分浸在水中,推进效率推理降低;空载时首吃水太小,海浪拍击损坏首部结构;极度的尾倾会缩小驾驶视野,增加操舵困难。
考虑:经常空放航行船舶,压载水量保证首吃水0.025L—0.03L,尾吃水0.04L—0.045L且螺旋桨浸没水中,尾倾值一般不大于0.015L。
试根据海军系数公式来推断排水量增加∆δ时,主机功率需要增加δP/P 及δΔ/Δ的关系P=Δ^2/3V^3/C, δP=(2/3Δ^-1/3δΔ)V^3/C, δP/P=(2/3Δ^-1/3δΔV^3/C)/(Δ^2/3V^3/C)所以δP/P=2/3(δΔ/Δ)。
如船宽B与吃水T之积为常数,试根据初稳性计算公式推导δh和δB的关系,并说明船宽B如何对稳性的影响由初稳性计算公式h=Zb+r-Zg ,Zb∝T,r∝B^2/T,Zg∝D,所以h=a1T+a2B^2/T-δD。
关于B及T的增量,δh=a1δT+2a2(B/T)δB-a2(B/T)^2δT, δh= a1δT+2a2(B^2/T)δB/B- a2(B^2/T)δT/T, δh=ZbδT/T+2rδB/B-rδT/T。
当BT=K定值时,有δB/B=-δT/T,代入上式可得δh=(3r-Zb)δB/B船宽B 对稳性的影响:对初稳性,船宽B增加,初稳性高h随之增大,有利于船舶的初稳性;对大倾角稳性,船宽B增加,出水及入水体积静矩增大,甲板边缘入水角减小,最大稳性力臂所对应横倾角减小,大倾角时复原力臂增加,有利于船舶大倾角稳性。
阐述确定新船主要要素的一般步骤反复迭代逐步近似的过程1主尺度
选择范围2主尺度第一次近似3排水量和容量初步校核4主要性能校核5主要要素细化优化。
进行排水量校核浮力和重力不平衡时如何通过主要要素来调整当浮力小于重力时,如干舷有余或吃水允许增加,增大T最有利;如T已限定稳性差则增大B,快速性差但稳性充分则增大L,快速性有保证且稳性充分则增大Cb,快速性和稳性都差则同时增大L和B。
当浮力大于重力时,差额不大可暂作为空船重量裕度;当差值较大,如舱容及快速性有保证可缩短L,如舱容和稳性有保证可减小B。
货船纵倾调整时有哪些方法改变燃油舱、淡水舱的布局;调整机舱的位置或压缩其长度;改变浮心纵向位置;压载状态的浮态调整。
船舶设计特点贯彻系统工程思想,考虑问题全面,决策时统筹兼顾,总体设计中处理好主要矛盾和次要矛盾的关系,协调好各部门工作,使船舶各部分发挥自身功能,相互关系达到最佳配合。
设计工作由粗到细,逐步近似,反复迭代完成。
是一个多参数多目标多约束的求解和优化问题。
船舶设计基本要求适用、经济、安全、可靠、先进、美观。
总体设计内容主尺度和船型系数的确定,总布置设计,型线设计,各项性能计算和保证。
设计工作方法调查研究,搜集资料;综合分析,合理解决;母型改造,推陈出新;逐步近似,螺旋式前进。
船舶容量的体现容量图,该图是表明船舶主体内舱室和舱柜在船上的纵向和竖向位置及其横剖面面积曲线分布的曲线图。
船舶吨位作用:作为税收和各类收费的基准;作为船舶统计的量度标准;用来划分船舶大小等级;作为船舶营运管理的一个标准。
总吨位是
以全船围敝处所的总容积来量计,表征船舶大小;净吨位按船舶能用于营利部分的有效容积来量计,表征船舶营利的一种能力||海军系数法C=Δ^2/3V^3/P,两船的主尺度、排水量、航速和形状相近推进效率相近,低速船可用航速相近的海军系数航速较高采用相同的傅汝德数处的海军系数。
影响初稳性高度和横摇周期的因素重心高度型宽水线面系数;初稳性高波浪周期型宽。
操纵性考虑方面主尺度,合理配置舵呆木尾鳍等附体。
静态动态经济指标不计利息考虑折旧计利息不考虑折旧||选择L、B、D、T应考虑的基本因素L浮力总布置快速性B浮力总布置初稳性高D载重型船最小干舷校舱容,布置地位船舱内布置位置T浮力保证螺旋桨有事宜直径Cb浮力快速性。
L/B对快速性的影响相同航速下L/B减小剩余阻力增加。
L/D对强度和空船重量的影响对于大型船舶必有足够型深来保证中剖面模数,增加型深对钢料影响很小,对于小船规律不同。
一般要求L/D<=17||船舶快速性与设计水线端部形状的关系首段0.16-0.19有凸形到直线形0.2-0.22直线形到微凹形0.22-0.32微凹形>0.32直线形;尾段直线形。
||肋距双层底高度的规定要求Sb=0.0016Ls+0.5;油船5000t及以上h不小于B/15或2m最小1m油船5000t 以下B/15最小0.76m,其他船h不小于700mm且不小于25B+42d+300。
尾机型船舶优缺点平台设置作用使中部方整的船体用来设置货舱,便于货物装卸和清理及清舱,有利于货舱口布置,提高船舶使用效能和经济效益,缩短轴系长度,提高轴系效率降低造价,有利于结构连续性和工艺性。
浮态调整困难,静水弯矩过大结构强度不利,人员舒适性差,机舱布置地位利用率低机舱长度增加。
充分利用空间,增加布置地位。
人行通道的布置原则满足使用和安全要求;符合法规和规范的规定;通行便捷并节省布置地位||横剖面面积曲线形状特征和参数横剖面面积曲线下面积相当于船排水体积,曲线面积丰满系数等于棱形系数,面积形心纵
向坐标表示船的浮心纵向位置,曲线最大纵坐标值代表最大横剖面面积,丰满船的横剖面面积曲线中部水平段长度即为平行中体长度,平行中体前后两段称为进流段和去流段,曲线两端端部形状。
船舶舾装重量包含与排水量和主尺度相关的重量、与船员或旅客人数相关的重量、船的使用特点、特殊项目重量。
船舶主体划分应考虑规范要求、使用要求、浮态及稳性、工艺合理性等因素。
棱形系数选择应考虑阻力影响、总布置要求、建造工艺及与其他参数配合。
型线设计应考虑良好航海性能、总布置要求、船体结构的合理性与工艺性、外观造型等方面。
双层底设计应考虑船舶的安全性、施工的方便性和油水舱的需要。
总布置设计时影响水密横舱壁的因素有规范要求、强度要求、机舱位置、货舱数目。
初稳性高度与重心高度、型宽、水线面系数有关;大倾角稳性还与干舷、上层建筑有关。
海军系数法主尺度、水下形状、推进效率相似。
集装箱船单元货舱平面尺寸与集装箱行数、列数、甲板条宽、间隙、角隅半径有关。
设计水线形状特征参数有水线面系数、平行中段长度、端部形状、半进流角。
型线设计中有哪些参数横剖面面积曲线、设计水线、甲板边线、横剖面形状、侧面轮廓线。