船舶原理(29-30)
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
六、储备浮力和干舷
储备浮力（Reserved buoyancy)
设计水线以上船体水密空间所具有的浮力。
干舷F（Free board)
船中处从干舷甲板上边缘向下量到载重线上边 缘的垂直距离。
F D d Dd
第四章 稳性
（一）稳性的定义 船舶受外力作用发生倾斜而不致倾 覆，外力消失后能够自动回到原来平衡 位臵的能力。
Z
X Y
O
坐标原点位于基线与尾柱交点的首向坐标系统
英美等国使用。
Z
Y
O
X
坐标原点位于基线与首柱交点的尾向坐标系统
北欧一些国家使用。
Z
X Y
O
Y x dx y
O
F
X
A
f ( x)dx
第三章 浮性
（一）船舶平衡条件 重力＝浮力，反向且共垂线。
G B
（二）船舶浮态
正浮
W V
最大宽度Bmax
包括船舶外板和永久性固定突出物在内的垂直 于纵中线面的最大水平距离。
最大吃水dmax
船中处，自龙骨下缘到夏季满载水线的垂直 距离。
水线上最大高度Hmax（连桅高度）
船舶空载吃水到船舶最高点的垂直距离。
3、登记尺度
用途：国家丈量船舶总吨位、净吨位的尺度。
登记长度LR
（图b）
G点与M点重合，GM=0，MR=0
不稳定平衡(Unstable equilibrium)（图c）
G点在M点之上，GM<0，MR<0
（四）初稳性的表示方法
初稳性方程：
M R 9.81 GZ 9.81 GM sin
初稳性的衡量标志 GM：初稳性高度（Initial metacentric height)
船舶原理 名词解释啊
1长宽比L/B 快速性、操纵性宽吃水比B/d 稳性、摇荡性、快速性、操纵性深吃水比D/d 稳性、抗沉性、船体强度宽深比B/D 船体强度、稳性长深比L/D 船体强度、稳性2船长：船舶的垂线间长代表船长，即沿设计夏季载重水线，由首柱前缘至舵柱后缘或舵杆中心线的长度3型宽：在船体最宽处，沿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水平距离4型表面：不包括船壳板和甲板板厚度在内的船体表面5型深：在船长中的处，由平板龙骨上缘量至上甲板边线下缘的垂直距离6型吃水：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7型线图是表示船体型表面形状的图谱,由纵剖线图、横剖线图、半宽水线图和型值表组成; 8浮性：船舶在给定载重条件下,能保持一定的浮态的性能；9平衡条件：作用在浮体上的重力与浮力大小相等、方向相反并作用于同一铅垂线上；10净载重量NDW：指船舶在具体航次中所能装载货物质量的最大值11漂浮条件：满足平衡条件，且船体体积大于排水体积;12浮心：浮心是船舶所受浮力的作用中心，也是排水体积的几何中心；13漂心：船舶水线面积的几何中心；14平行沉浮：船舶装卸货物前后水线面保持平行的现象；15每厘米吃水吨数（TPC）：船舶吃水d每变化1cm，排水量变化的吨数，称为TPC。
16储备浮力：满载吃水以上的船体水密容积所具有的浮力17干舷：在船长中点处由夏季载重水线量至上甲板边线上缘的垂直距离18船舶稳性：船舶在外力（矩）作用下偏离其初始平衡位置，当外力（矩）消失后船舶能自行恢复到初始平衡状态的能力19静稳性曲线：稳性力臂GZ或稳性力矩Ms随横倾角Ɵ变化曲线20动稳性曲线：稳性力矩所做的功Ws或动稳性力臂I d随横倾角Ɵ变化的曲线21吃水差比尺：是一种少量载荷变动时核算船舶纵向浮态变化的简易图表，它表示在船上任意位置加载100t后，船舶首、尾吃水该变量的图表22最小倾覆力矩（力臂）：船舶所能承受动横倾力矩（力臂）的极限23进水角：船舶横倾至最低非水密度开口开始进水时的横倾角24可浸长度：船舶进水后的水线恰与限界线相切时的货仓最大许可舱长称为可浸长度25稳性衡准数K是指船舶最小倾覆力矩(臂)与风压倾侧力矩（臂）之比26稳性的调整方法：船内载荷的垂向移动及载荷横向对称增减27静稳性力臂的表达式：1）基点法2）假定重心法3）初稳心点法28船体强度：为保证船舶安全，船体结构必须具有抵抗各种内外作用力使之发生极度形变和破坏的能力29局部强度表示方法：①均布载荷；②集中载荷；③车辆甲板载荷；④堆积载荷30MTC为每形成1cm吃水差所需的纵倾力矩值，称为每厘米纵倾力矩31载荷纵向移动包括配载计划编制时不同货舱货物的调整及压载水、淡水或燃油的调拨等情况32重量增减包括中途港货物装卸、加排压载水、油水消耗和补给、破舱进水等情况33抗沉性：是指船舶在一舱或数舱破损进水后，仍能保持一定浮性和稳性，使船舶不致沉没或延缓沉没时间，以确保人命和财产安全的性能34舶的操纵性是船舶能保持或改变船速、航向和位置的性能35回转圈：船在转舵前做等速直航运动，自转舵起船舶重心的轨迹曲线36回转圈可对应四个阶段：①转舵前的等速直航初始期；②自转舵起至舵转毕的机动期；③r i改变的渐变期；④r为定值的稳圆期；摩擦阻力基本阻力压差阻力(剩余阻力)--①粘性压差阻力(涡流阻力)②兴波压差阻力(兴波阻力)船舶阻力污底阻力附加阻力附体阻力空气阻力波涛阻力浅水附加阻力37流体动力：物体在空气中运动时为空气动力，在水中时则为水动力，统称为流体动力38伴流：船在水中以船速Vs行驶时，其附近水受船体运动影响产生一种追随运动的水流，该水流称为伴流39伴流：①摩擦伴流；②势伴流；③兴波伴流40阻尼力矩：①摩擦阻尼力矩；②涡流阻尼力矩；③兴波阻尼力矩41螺旋桨的工作原理三个理论：①动量理论；②叶元体理论；③环流理论42渗透率：船舱的进水体积与理论进水体积的比值43界限线：在船侧由舱壁甲板上表面至少76mm所画的线44分舱因数F：表示水线以上剩余储备浮力的大小即纵向浮态的安全程度F小安全性高45收到功率：机器功率经过减速装置，推力轴承，轴承及尾轴套筒等的摩擦损失，传送到螺旋桨推进器，在螺旋桨与尾轴套筒之间主轴处量的功率46有效功率：螺旋桨的收到功率经过螺旋桨的工作及桨和船之间的水流的相互作用与影响，最后转换为克服阻力的功率1船舶稳性误差：船舶资料自身误差、货物积载因数误差、货物装载位置误差、货物重心位置确定误差、液舱内液体测量误差、液体因温度变化引起的重心变化、船舶常数的不确定性、2船舶初始横倾形成的原因：1）配载时各舱货物重量左右不对称2）货物装卸时左右不均衡3）液舱柜内液体左右不均衡4）舱内货物横移5）使用船上重吊装卸重大件货物3船舶初始横倾的调整：1）载荷横移2）载荷增减4稳性报告书主要内容：1）船舶主要参数和使用说明2）基本装载情况稳性总结表3）各类基本装载情况稳性计算4）液体舱自由液面惯性矩表及说明5）进水点位置和进水角曲线6）GM临或Zg临曲线等5决定船舶最小干舷高度的因素：1）船长、船舶类型2）方形系数，长深比L/B 3）上层建筑，舷弧4）季节，航区，舷外水密度6减小自由液面影响的措施：1）减小液舱宽度2）液舱应尽可能装满或空舱3）保持甲板排水孔畅通4）主要纵向水密分隔是否有漏水连通现象及是否有不必要的积水5）在排水量较小时，更应重视液舱内自由液面对稳性的不利影响7静稳性曲线的主要特征：1）静稳性曲线在原地处的斜率-初稳性高度GM2）曲线上的反曲点-甲板浸水角Ɵj3）最大稳性力臂及其对应的横倾角Ɵsm4）稳性消失角Ɵv及稳性范围Ɵr5）Ɵ=30◦处静稳性力臂G Z︱Ɵ=30◦6)静平衡角Ɵs⑥影响静稳性曲线的因素：1）干舷2）船宽3）排水量（或吃水）4）船舶重稳心高度5）自由液面6）初始横倾8提高船舶抗沉性的主要措施：1）设计建造阶段1增设双层底、双层船壳2增加干舷高度3增设水密横舱壁2）营运阶段1不超载2保证各舱密性9总纵弯曲强度校核方法1）详算法2）许用剪力与许用弯矩校核法3）估算法-强度曲线图表校核法4）腐蚀对剖面模数的影响10影响涡流阻力的主要因素：1）航速（对水相对速度）V—R e∝V²2）流体密度和粘性u3）水线以下船体尾部形状11用船吊吊装吊卸重物过程评估：1）货物或由码头装卸，或由船吊装卸，作业完成后，船舶稳性与浮态是一样的2）由码头吊装吊卸，其过程对船舶没有影响3）由码头吊装吊卸，其过程对船舶有显著影响，必须先评估后作业12大倾角静稳性和初稳性的区别：1）横倾角范围不同2）初稳性的三个假定在大倾角稳性中不成立3）衡量指标不同4）船舶具有初稳性，不保证在大倾角横倾中也具有稳性而不倾覆13使用稳性规则的注意事项：1）应按规则计及自由液面影响、结冰影响2）尽量避免船舶出现初始横倾3）主要稳性规则中的理论假设与实际状况的差别4）注意船舶设计状态与实际营运状态的差异5）满足稳性规则仅是满足船舶稳性最低和必须要求，并不能保证船舶一定不会倾覆6）船舶应急时，应特别只有船舶稳性的变化7）即使满足稳性规则，也不能免除船长责任14利用测定的船舶横摇周期计算初稳性高度GM、检验船舶稳性：1）测定船舶横摇周期T 实测2）利用测定的T实测计算初稳性高度GM1 3）按船舶稳性方法计算初稳性高度GM4）检验-看GM1与GM是否相当15国内船舶稳性衡准：1）初稳性高度GM不小于0.15m 2）在横倾角等于或大于30度的静稳性力臂GZ应不小于0.20m；若进水角小于30度时，则进水角处的静稳性力臂值应不小于该值3）最大静稳性力臂对应横倾角应不小于25度；且进水角应不小于最大静稳性力臂对应横倾角4）稳性衡准数K不小于116IMO稳性规则：1）GM≥0.15m 2）恢复力臂GZ曲线下的面积①0-30度面积≥0.055m*rad ②0-40度或进水角中较小者间所围成的面积≥0.090③30-40度或··≥0.030 3）横倾角等于或大于30度处的复原力臂应不小于0.20m 4）最大复原力臂对应的横倾角应不小于25度5）对L≥24m的船舶，尚应满足天气衡准17改善稳性的措施：1）增加干舷2）增加船宽3）降低重心4）减少受风面积5）减少自由液面的影响6）阻止货物移动18船舶谐摇运动的危害：10剧烈的摇荡会降低船速，造成货损，损坏船舶结构，旅客晕船，影响工作2）使货物移动，甲板上浪，不适当的摇荡会危及船舶安全19避免谐摇措施：1）改变GM2）改变船速，从而改变船与波浪的遭遇周期3）改变航向。
船舶操纵的基本原理(共10张PPT)
12、0）影对响右旋旋回单圈桨大船小，的慢因速素航行时，由SWT的作用，向左回转的旋回圈在直径较小，但对V型船尾高速航行掉头时，由于伴流效应横向力
航海吃水和以最大营运船速航行时，将舵从一舷的350转至另一 、船尾体流 横螺倾旋时性，效由应于横左向右力浸均水使体船积首不右等偏，，低且速大时多，能受克阻服力水推面力效转应船横力向矩力作的用作，用操，舵因向此低向舷右侧回转时的， 旋其回旋圈回直圈径直较径小小；于向左回旋的旋回圈 舷的350，或且从任何一舷的350转至另一舷的300的时间应不 直舵径面。 积系数μ越大，旋回圈直径就越小。 及3通量）对常θ≈反应 所9移0的说0量～超时的（1间横2偏过0极距0距为是之）2重指后L要当，8K ，航进s驾向入；驶转员过一应90熟°般时练的掌情横握距况，。以下便准，确操由纵船正舶。舵至一舷350为止的时间约15s左 右。内河船舶装备机动舵机，当L﹥30m时其主操舵装 （反3移）量逆是风指回转转舵时后的，旋船回舶圈重直心径从小原于航顺向风向回操转舵时相的反旋一回侧圈横直移径的；距离。
船舶制动能力是指船舶在某一船速下，主机停车或倒车以后， 船舶对主机工况的反应能力。它可用主机停车或倒车后船舶 对岸相对静止所需的时间和船舶滑行距离的长短来衡量。
第二节 旋回圈要素与船舶操纵性的关系
船舶在定速直航状态下，操某一舵角(一般为满舵)，船舶 将作纵向和横向相结合的复合运动，称为旋回运动。船舶 作旋回运动时重心运动的轨迹，称为旋回圈。旋回圈几何 特征是：
船舶操纵的基本原理
船舶改变航行方向的快慢能力。或者船舶受外力作用偏离 了原航向，用舵操纵船舶使它恢复原航向航行的快、慢能 力(或船舶追随航向或舵角的快、慢能力)。追随性的优劣 可用追随性指数T值来衡量。T值越小，操舵时船舶对舵 角响应所需的时间越少，追随性能越好；T值越大，操舵 时船舶对舵角响应所需的时间越多，追随性能越差。
船舶原理-船舶阻力
拖曳水池
Froude(傅汝德） 1871年 2783610英尺
上海交大
11063 米
708所
7552.5 米
702所
474147 米
试验性质
• 校核试验 • 变参数试验 • 系列试验
试验种类
• 阻力试验 （无螺旋桨） • 自航试验
Slide 9
实船试验
鉴定船舶的各种性能是否达到设计要求，并 同船模试验比较，分析尺度效应的影响，验证船 模试验结果的准确性。但是由于经济原因和测试 的困难，除新船试验外很少进行。
2
mm
Sm
Frm Frs m s
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1 2
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SsLm Ls
Sm
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Lm Ls
Sm Ss
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Crm
Crs Crm
Crs Crm Ctm C fm
实验测定 平板公式
Cts Cfs Ctm Cfm
Froude假定的问题点 ①忽略相互干涉
Slide 10
理论分析
应用流体力学的理论，建立解决问题的基本 数学模型，对一些复杂问题减化为简单的情况， 抓出问题的本质，给出一些指导性的定性结果。
Slide 11
CFD(Computational Fluid Dynamics) 数值模拟
利用计算机，根据数学模型，采用数值方法，模 拟船体航行时的流场，阻力性能等，与模型试验进行 比较，预报船舶航行性能。
Slide 6
研究方法
试验方法
• 模型试验 • 实船试验
理论计算分析
• 理论分析 物理概念 简单分析 • 计算分析 CFD （Computational
最新船舶原理
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
一. 根据型尺度、最大尺度和登记尺度。
型尺度——是在主船体的型表面上量取的尺度。
型表面是船体钢板的内表面，即去掉钢板厚度量取的尺度。
主要用于船舶设计及性能计算。
最大尺度——是包括船体构件及固定在船上的附属突出物在内所丈量得到的尺度。
用于检验船舶在建造和营运时考虑受到外界条件限制的依据。
登记尺度——是根据《船舶丈量规范》的规定进行丈量所得到的尺度。
是船舶登记、吨位计算及交纳费用的依据。
二. 线型图的性质，优点和作用。
型线图的性质——是船舶设计、计算和建造放样的基准图。
作用——是计算船舶排水量和各项航行性能的依据，是进行船舶总布置设计的依据,是船舶建造的依据（三个依据）优点——能完整而准确地反映出船体的真实形状和大小。
三. 船舶稳性的分类。
1、按其倾角大小分初稳性——横倾角θ<10～15°时的稳性；大倾角稳性—横倾角θ<10 ～15°时的稳性。
2、按其倾斜方向分横稳性——船单纯绕纵向轴x横倾时的稳性；纵稳性——船单纯绕横向轴y纵倾时的稳性。
3、按其作用力矩的性质分静稳性——指船在倾斜过程中不计及角速度和角加速度的稳性;动稳性——指船在计及及角速度和角加速度的稳性。
4、按其船舱状态分完整稳性——船舱为完整状态时的稳性;破舱稳性——船舱为破舱状态进水时的稳性。
四 .船舶破舱进水后导致发生变化的静水力参数名称和浮态现象。
P137五.船速性的概念；快速性涉及的内容；快速性优劣的取决因素。
快速性的概念——是用来描述船舶能达到航速高低的能力。
涉及到以下两个方面：在给定主机功率消耗的条件下能达到的航速的高低，速高则快速性好。
为维持一定航速所需主机功率的大小：功率小则快速性好。
船舶快速性的优劣取决于优劣取决于船舶阻力和推进性能。
六 .实际应用中的船舶阻力分类。
p144七. 螺旋桨空泡的产生条件；空泡形成的阶段划分；每阶段对螺旋桨的强度，性能和效率的影响；延缓或避免螺旋桨空泡产生的措施。
船舶原理课后简答题答案
船舶原理课后简答题答案第二章1.船舶营运中的船舶重力与重心，浮力与浮心如何确定？2.船舶的静水力性能资料包括哪几类？各自包含哪些参数和曲线？查用时应注意哪些问题？船舶的静水力性能资料包括：静水力曲线图、载重标尺、静水力参数表三种。
静水力曲线图包括：排水量曲线、型排水体积曲线、浮心距船中距离、浮心距基线高度、水线面面积、浮心距船中距离、厘米吃水吨数、每厘米纵倾力矩曲线等。
载重标尺包括：船舶实际吃水、排水量、厘米吃水吨数、每厘米纵倾力矩、横稳心距基线高度等。
静水力参数表包括：排水量、厘米吃水吨数、每厘米纵倾力矩、横稳心距基线高度、浮心距基线高度、浮心距船中距离等查用时应注意：浮心纵向距中距，漂心纵向距中距离这两条曲线查取的横坐标厘米值是从船中起算的。
3.平均吃水的含义是什么？其大小受哪些因数的影响？船舶处于实际纵横倾或者存在船体变形状况下船舶的排水体积与某吃水下船舶正浮且无船体变形状况下的船舶的排水体积一样时，那么该吃水值就为船舶的平均吃水。
跟不同船舶的浮态对应的首尾和船中吃水以及吃水差有关，同时还和漂心距中距离有关。
4、邦戎曲线与费尔索夫图谱有哪些用途？〔P38-4〕答：借助邦戎曲线可以计算出船舶在较大纵倾浮态〔无横倾〕下的型排水体积及其浮心的垂向和纵向位置。
费尔索夫图谱是用来计算船舶大纵倾浮态下的型排水体积和浮心纵向坐标。
5、载重线标志由哪几局部组成？勘划载重线标志的目的是什么？如何使用？〔P38-5〕答：载重线标志的组成：1、国际航行的船舶的载重线标志：1〕甲板线，2〕载重线圈及水平横线，3〕各载重线，4〕冰极标志；目的：用以限制最大船中吃水和确保船舶最小干舷；如何使用：不会。
第三章1、船舶稳性的分类有哪些？〔P81-1〕答：1、横稳性和纵稳性，2、初稳性和大倾角稳性，3、静稳性和动稳性，4、完整稳性和破舱稳性2、船舶有哪几种平衡状态？简述其特点。
〔P43〕三种，稳定平衡不稳定平衡中性平衡稳定平衡：重心G0点在稳心M点之下，复原力矩M R的作用方向与倾侧力矩M h的作用方向相反，当外力消失后，它能使船舶回复到原平衡状态。
船舶原理名词解释啊
1长宽比L/B 快速性、操纵性宽吃水比B/d 稳性、摇荡性、快速性、操纵性深吃水比D/d 稳性、抗沉性、船体强度宽深比B/D 船体强度、稳性长深比L/D 船体强度、稳性2船长：船舶的垂线间长代表船长，即沿设计夏季载重水线，由首柱前缘至舵柱后缘或舵杆中心线的长度3型宽：在船体最宽处，沿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水平距离4型表面：不包括船壳板和甲板板厚度在内的船体表面5型深：在船长中的处，由平板龙骨上缘量至上甲板边线下缘的垂直距离6型吃水：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7型线图是表示船体型表面形状的图谱,由纵剖线图、横剖线图、半宽水线图和型值表组成; 8浮性：船舶在给定载重条件下,能保持一定的浮态的性能；9平衡条件：作用在浮体上的重力与浮力大小相等、方向相反并作用于同一铅垂线上；10净载重量NDW：指船舶在具体航次中所能装载货物质量的最大值11漂浮条件：满足平衡条件，且船体体积大于排水体积;12浮心：浮心是船舶所受浮力的作用中心，也是排水体积的几何中心；13漂心：船舶水线面积的几何中心；14平行沉浮：船舶装卸货物前后水线面保持平行的现象；15每厘米吃水吨数（TPC）：船舶吃水d每变化1cm，排水量变化的吨数，称为TPC。
16储备浮力：满载吃水以上的船体水密容积所具有的浮力17干舷：在船长中点处由夏季载重水线量至上甲板边线上缘的垂直距离18船舶稳性：船舶在外力（矩）作用下偏离其初始平衡位置，当外力（矩）消失后船舶能自行恢复到初始平衡状态的能力19静稳性曲线：稳性力臂GZ或稳性力矩Ms随横倾角?变化曲线20动稳性曲线：稳性力矩所做的功Ws或动稳性力臂I d随横倾角?变化的曲线21吃水差比尺：是一种少量载荷变动时核算船舶纵向浮态变化的简易图表，它表示在船上任意位置加载100t后，船舶首、尾吃水该变量的图表22最小倾覆力矩（力臂）：船舶所能承受动横倾力矩（力臂）的极限23进水角：船舶横倾至最低非水密度开口开始进水时的横倾角24可浸长度：船舶进水后的水线恰与限界线相切时的货仓最大许可舱长称为可浸长度25稳性衡准数K是指船舶最小倾覆力矩(臂)与风压倾侧力矩（臂）之比26稳性的调整方法：船内载荷的垂向移动及载荷横向对称增减27静稳性力臂的表达式：1）基点法2）假定重心法3）初稳心点法28船体强度：为保证船舶安全，船体结构必须具有抵抗各种内外作用力使之发生极度形变和破坏的能力29局部强度表示方法：①均布载荷；②集中载荷；③车辆甲板载荷；④堆积载荷30MTC为每形成1cm吃水差所需的纵倾力矩值，称为每厘米纵倾力矩31载荷纵向移动包括配载计划编制时不同货舱货物的调整及压载水、淡水或燃油的调拨等情况32重量增减包括中途港货物装卸、加排压载水、油水消耗和补给、破舱进水等情况33抗沉性：是指船舶在一舱或数舱破损进水后，仍能保持一定浮性和稳性，使船舶不致沉没或延缓沉没时间，以确保人命和财产安全的性能34舶的操纵性是船舶能保持或改变船速、航向和位置的性能35回转圈：船在转舵前做等速直航运动，自转舵起船舶重心的轨迹曲线36回转圈可对应四个阶段：①转舵前的等速直航初始期；②自转舵起至舵转毕的机动期；③r i改变的渐变期；④r为定值的稳圆期；摩擦阻力基本阻力压差阻力(剩余阻力)--①粘性压差阻力(涡流阻力)②兴波压差阻力(兴波阻力)船舶阻力污底阻力附加阻力附体阻力空气阻力波涛阻力浅水附加阻力37流体动力：物体在空气中运动时为空气动力，在水中时则为水动力，统称为流体动力38伴流：船在水中以船速Vs行驶时，其附近水受船体运动影响产生一种追随运动的水流，该水流称为伴流39伴流：①摩擦伴流；②势伴流；③兴波伴流40阻尼力矩：①摩擦阻尼力矩；②涡流阻尼力矩；③兴波阻尼力矩41螺旋桨的工作原理三个理论：①动量理论；②叶元体理论；③环流理论42渗透率：船舱的进水体积与理论进水体积的比值43界限线：在船侧由舱壁甲板上表面至少76mm所画的线44分舱因数F：表示水线以上剩余储备浮力的大小即纵向浮态的安全程度 F小安全性高45收到功率：机器功率经过减速装置，推力轴承，轴承及尾轴套筒等的摩擦损失，传送到螺旋桨推进器，在螺旋桨与尾轴套筒之间主轴处量的功率46有效功率：螺旋桨的收到功率经过螺旋桨的工作及桨和船之间的水流的相互作用与影响，最后转换为克服阻力的功率1船舶稳性误差：船舶资料自身误差、货物积载因数误差、货物装载位置误差、货物重心位置确定误差、液舱内液体测量误差、液体因温度变化引起的重心变化、船舶常数的不确定性、2船舶初始横倾形成的原因：1）配载时各舱货物重量左右不对称2）货物装卸时左右不均衡3）液舱柜内液体左右不均衡4）舱内货物横移5）使用船上重吊装卸重大件货物3船舶初始横倾的调整：1）载荷横移2）载荷增减4稳性报告书主要内容：1）船舶主要参数和使用说明2）基本装载情况稳性总结表3）各类基本装载情况稳性计算4）液体舱自由液面惯性矩表及说明5）进水点位置和进水角曲线6）GM临或Zg临曲线等5决定船舶最小干舷高度的因素：1）船长、船舶类型2）方形系数，长深比L/B 3）上层建筑，舷弧4）季节，航区，舷外水密度6减小自由液面影响的措施：1）减小液舱宽度2）液舱应尽可能装满或空舱3）保持甲板排水孔畅通4）主要纵向水密分隔是否有漏水连通现象及是否有不必要的积水5）在排水量较小时，更应重视液舱内自由液面对稳性的不利影响7静稳性曲线的主要特征：1）静稳性曲线在原地处的斜率-初稳性高度GM2）曲线上的反曲点-甲板浸水角?j3）最大稳性力臂及其对应的横倾角?sm4）稳性消失角?v及稳性范围?r5）?=30?处静稳性力臂GZ︱?=30?6)静平衡角?s⑥影响静稳性曲线的因素：1）干舷2）船宽3）排水量（或吃水）4）船舶重稳心高度5）自由液面6）初始横倾8提高船舶抗沉性的主要措施：1）设计建造阶段1增设双层底、双层船壳2增加干舷高度3增设水密横舱壁2）营运阶段1不超载2保证各舱密性9总纵弯曲强度校核方法1）详算法2）许用剪力与许用弯矩校核法3）估算法-强度曲线图表校核法4）腐蚀对剖面模数的影响10影响涡流阻力的主要因素：1）航速（对水相对速度）V—Re∝V22）流体密度和粘性u3）水线以下船体尾部形状11用船吊吊装吊卸重物过程评估：1）货物或由码头装卸，或由船吊装卸，作业完成后，船舶稳性与浮态是一样的2）由码头吊装吊卸，其过程对船舶没有影响3）由码头吊装吊卸，其过程对船舶有显着影响，必须先评估后作业12大倾角静稳性和初稳性的区别：1）横倾角范围不同2）初稳性的三个假定在大倾角稳性中不成立3）衡量指标不同4）船舶具有初稳性，不保证在大倾角横倾中也具有稳性而不倾覆13使用稳性规则的注意事项：1）应按规则计及自由液面影响、结冰影响2）尽量避免船舶出现初始横倾3）主要稳性规则中的理论假设与实际状况的差别4）注意船舶设计状态与实际营运状态的差异5）满足稳性规则仅是满足船舶稳性最低和必须要求，并不能保证船舶一定不会倾覆6）船舶应急时，应特别只有船舶稳性的变化7）即使满足稳性规则，也不能免除船长责任14利用测定的船舶横摇周期计算初稳性高度GM、检验船舶稳性：1）测定船舶横摇周期T 实测2）利用测定的T实测计算初稳性高度GM1 3）按船舶稳性方法计算初稳性高度GM4）检验-看GM1与GM是否相当15国内船舶稳性衡准：1）初稳性高度GM不小于 2）在横倾角等于或大于30度的静稳性力臂GZ应不小于；若进水角小于30度时，则进水角处的静稳性力臂值应不小于该值3）最大静稳性力臂对应横倾角应不小于25度；且进水角应不小于最大静稳性力臂对应横倾角4）稳性衡准数K不小于116IMO稳性规则：1）GM≥ 2）恢复力臂GZ曲线下的面积①0-30度面积≥*rad②0-40度或进水角中较小者间所围成的面积≥③30-40度或··≥ 3）横倾角等于或大于30度处的复原力臂应不小于 4）最大复原力臂对应的横倾角应不小于25度5）对L≥24m的船舶，尚应满足天气衡准17改善稳性的措施：1）增加干舷2）增加船宽3）降低重心4）减少受风面积5）减少自由液面的影响6）阻止货物移动18船舶谐摇运动的危害：10剧烈的摇荡会降低船速，造成货损，损坏船舶结构，旅客晕船，影响工作2）使货物移动，甲板上浪，不适当的摇荡会危及船舶安全19避免谐摇措施：1）改变GM2）改变船速，从而改变船与波浪的遭遇周期3）改变航向。
船舶原理 名词解释啊知识讲解
船舶原理名词解释啊1长宽比L/B 快速性、操纵性宽吃水比B/d 稳性、摇荡性、快速性、操纵性深吃水比D/d 稳性、抗沉性、船体强度宽深比B/D 船体强度、稳性长深比L/D 船体强度、稳性2船长：船舶的垂线间长代表船长，即沿设计夏季载重水线，由首柱前缘至舵柱后缘或舵杆中心线的长度3型宽：在船体最宽处，沿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水平距离4型表面：不包括船壳板和甲板板厚度在内的船体表面5型深：在船长中的处，由平板龙骨上缘量至上甲板边线下缘的垂直距离6型吃水：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7型线图是表示船体型表面形状的图谱,由纵剖线图、横剖线图、半宽水线图和型值表组成;8浮性：船舶在给定载重条件下,能保持一定的浮态的性能；9平衡条件：作用在浮体上的重力与浮力大小相等、方向相反并作用于同一铅垂线上；10净载重量NDW：指船舶在具体航次中所能装载货物质量的最大值11漂浮条件：满足平衡条件，且船体体积大于排水体积;12浮心：浮心是船舶所受浮力的作用中心，也是排水体积的几何中心；13漂心：船舶水线面积的几何中心；14平行沉浮：船舶装卸货物前后水线面保持平行的现象；15每厘米吃水吨数（TPC）：船舶吃水d每变化1cm，排水量变化的吨数，称为TPC。
16储备浮力：满载吃水以上的船体水密容积所具有的浮力17干舷：在船长中点处由夏季载重水线量至上甲板边线上缘的垂直距离18船舶稳性：船舶在外力（矩）作用下偏离其初始平衡位置，当外力（矩）消失后船舶能自行恢复到初始平衡状态的能力19静稳性曲线：稳性力臂GZ或稳性力矩Ms随横倾角Ɵ变化曲线20动稳性曲线：稳性力矩所做的功Ws或动稳性力臂I d随横倾角Ɵ变化的曲线21吃水差比尺：是一种少量载荷变动时核算船舶纵向浮态变化的简易图表，它表示在船上任意位置加载100t后，船舶首、尾吃水该变量的图表22最小倾覆力矩（力臂）：船舶所能承受动横倾力矩（力臂）的极限23进水角：船舶横倾至最低非水密度开口开始进水时的横倾角24可浸长度：船舶进水后的水线恰与限界线相切时的货仓最大许可舱长称为可浸长度25稳性衡准数K是指船舶最小倾覆力矩(臂)与风压倾侧力矩（臂）之比26稳性的调整方法：船内载荷的垂向移动及载荷横向对称增减27静稳性力臂的表达式：1）基点法2）假定重心法3）初稳心点法28船体强度：为保证船舶安全，船体结构必须具有抵抗各种内外作用力使之发生极度形变和破坏的能力29局部强度表示方法：①均布载荷；②集中载荷；③车辆甲板载荷；④堆积载荷30MTC为每形成1cm吃水差所需的纵倾力矩值，称为每厘米纵倾力矩31载荷纵向移动包括配载计划编制时不同货舱货物的调整及压载水、淡水或燃油的调拨等情况32重量增减包括中途港货物装卸、加排压载水、油水消耗和补给、破舱进水等情况33抗沉性：是指船舶在一舱或数舱破损进水后，仍能保持一定浮性和稳性，使船舶不致沉没或延缓沉没时间，以确保人命和财产安全的性能34舶的操纵性是船舶能保持或改变船速、航向和位置的性能35回转圈：船在转舵前做等速直航运动，自转舵起船舶重心的轨迹曲线36回转圈可对应四个阶段：①转舵前的等速直航初始期；②自转舵起至舵转毕的机动期；③r i改变的渐变期；④r为定值的稳圆期；摩擦阻力基本阻力压差阻力(剩余阻力)--①粘性压差阻力(涡流阻力)②兴波压差阻力(兴波阻力)船舶阻力污底阻力附加阻力附体阻力空气阻力波涛阻力浅水附加阻力37流体动力：物体在空气中运动时为空气动力，在水中时则为水动力，统称为流体动力38伴流：船在水中以船速Vs行驶时，其附近水受船体运动影响产生一种追随运动的水流，该水流称为伴流39伴流：①摩擦伴流；②势伴流；③兴波伴流40阻尼力矩：①摩擦阻尼力矩；②涡流阻尼力矩；③兴波阻尼力矩41螺旋桨的工作原理三个理论：①动量理论；②叶元体理论；③环流理论42渗透率：船舱的进水体积与理论进水体积的比值43界限线：在船侧由舱壁甲板上表面至少76mm所画的线44分舱因数F：表示水线以上剩余储备浮力的大小即纵向浮态的安全程度 F小安全性高45收到功率：机器功率经过减速装置，推力轴承，轴承及尾轴套筒等的摩擦损失，传送到螺旋桨推进器，在螺旋桨与尾轴套筒之间主轴处量的功率46有效功率：螺旋桨的收到功率经过螺旋桨的工作及桨和船之间的水流的相互作用与影响，最后转换为克服阻力的功率1船舶稳性误差：船舶资料自身误差、货物积载因数误差、货物装载位置误差、货物重心位置确定误差、液舱内液体测量误差、液体因温度变化引起的重心变化、船舶常数的不确定性、2船舶初始横倾形成的原因：1）配载时各舱货物重量左右不对称2）货物装卸时左右不均衡3）液舱柜内液体左右不均衡4）舱内货物横移5）使用船上重吊装卸重大件货物3船舶初始横倾的调整：1）载荷横移2）载荷增减4稳性报告书主要内容：1）船舶主要参数和使用说明2）基本装载情况稳性总结表3）各类基本装载情况稳性计算4）液体舱自由液面惯性矩表及说明5）进水点位置和进水角曲线6）GM临或Zg临曲线等5决定船舶最小干舷高度的因素：1）船长、船舶类型2）方形系数，长深比L/B 3）上层建筑，舷弧4）季节，航区，舷外水密度6减小自由液面影响的措施：1）减小液舱宽度2）液舱应尽可能装满或空舱3）保持甲板排水孔畅通4）主要纵向水密分隔是否有漏水连通现象及是否有不必要的积水5）在排水量较小时，更应重视液舱内自由液面对稳性的不利影响7静稳性曲线的主要特征：1）静稳性曲线在原地处的斜率-初稳性高度GM2）曲线上的反曲点-甲板浸水角Ɵj3）最大稳性力臂及其对应的横倾角Ɵsm4）稳性消失角Ɵv及稳性范围Ɵr5）Ɵ=30◦处静稳性力臂G Z︱Ɵ=30◦6)静平衡角Ɵs⑥影响静稳性曲线的因素：1）干舷2）船宽3）排水量（或吃水）4）船舶重稳心高度5）自由液面6）初始横倾8提高船舶抗沉性的主要措施：1）设计建造阶段1增设双层底、双层船壳2增加干舷高度3增设水密横舱壁2）营运阶段1不超载2保证各舱密性9总纵弯曲强度校核方法1）详算法2）许用剪力与许用弯矩校核法3）估算法-强度曲线图表校核法4）腐蚀对剖面模数的影响10影响涡流阻力的主要因素：1）航速（对水相对速度）V—R e∝V²2）流体密度和粘性u3）水线以下船体尾部形状11用船吊吊装吊卸重物过程评估：1）货物或由码头装卸，或由船吊装卸，作业完成后，船舶稳性与浮态是一样的2）由码头吊装吊卸，其过程对船舶没有影响3）由码头吊装吊卸，其过程对船舶有显著影响，必须先评估后作业12大倾角静稳性和初稳性的区别：1）横倾角范围不同2）初稳性的三个假定在大倾角稳性中不成立3）衡量指标不同4）船舶具有初稳性，不保证在大倾角横倾中也具有稳性而不倾覆13使用稳性规则的注意事项：1）应按规则计及自由液面影响、结冰影响2）尽量避免船舶出现初始横倾3）主要稳性规则中的理论假设与实际状况的差别4）注意船舶设计状态与实际营运状态的差异5）满足稳性规则仅是满足船舶稳性最低和必须要求，并不能保证船舶一定不会倾覆6）船舶应急时，应特别只有船舶稳性的变化7）即使满足稳性规则，也不能免除船长责任14利用测定的船舶横摇周期计算初稳性高度GM、检验船舶稳性：1）测定船舶横摇周期T实测2）利用测定的T实测计算初稳性高度GM1 3）按船舶稳性方法计算初稳性高度GM4）检验-看GM1与GM是否相当15国内船舶稳性衡准：1）初稳性高度GM不小于0.15m 2）在横倾角等于或大于30度的静稳性力臂GZ应不小于0.20m；若进水角小于30度时，则进水角处的静稳性力臂值应不小于该值3）最大静稳性力臂对应横倾角应不小于25度；且进水角应不小于最大静稳性力臂对应横倾角4）稳性衡准数K不小于116IMO稳性规则：1）GM≥0.15m 2）恢复力臂GZ曲线下的面积①0-30度面积≥0.055m*rad②0-40度或进水角中较小者间所围成的面积≥0.090③30-40度或··≥0.030 3）横倾角等于或大于30度处的复原力臂应不小于0.20m 4）最大复原力臂对应的横倾角应不小于25度5）对L≥24m的船舶，尚应满足天气衡准17改善稳性的措施：1）增加干舷2）增加船宽3）降低重心4）减少受风面积5）减少自由液面的影响6）阻止货物移动18船舶谐摇运动的危害：10剧烈的摇荡会降低船速，造成货损，损坏船舶结构，旅客晕船，影响工作2）使货物移动，甲板上浪，不适当的摇荡会危及船舶安全19避免谐摇措施：1）改变GM2）改变船速，从而改变船与波浪的遭遇周期3）改变航向。
船舶原理
船舶原理第一章 船体几何要素及近似计算一.船舶原理研究哪些内容？ 答：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，即船舶在破损以后的浮性和稳性。
4.快速性——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.耐波性（或称试航性）——船舶在风浪情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。
二.试说明船舶静力学计算中常用的近似计算法有哪几种？梯形法和辛氏法的基本原理以及它们的优缺点。
答：常用的近似计算法有:辛氏法,梯形法，乞贝雪夫法和样条曲线积分等。
三.分别写出按梯形法计算水线面面积的积分公式，以及它的数值积分公式和表格计算方法。
答：水线面面积的积分公式：A W =2x yd LL 22-⎰ 第二章 浮性 一.船舶的平衡条件是什么？船舶的漂浮状态通常有哪几种情况？表征各种浮态的参数有哪几个？ 答：船舶的平衡条件：1.重力与浮力的大小相等而方向相反，即W=w ∆（∆—船舶排水量，t; ∇—船舶排水体积，3m ; w —水的重量密度，tf/3m ,淡水的w=1tf/3m ,海水的1.025tf/3m ; w ∇—浮力，tf,但习惯上都用质量单位t 代替。
浮心B 也就是船舶排水体积∇的形心。
） 2.重心G 和浮心B 在同一铅垂线上。
船舶的漂浮状态有：正浮，横倾，纵倾，任意浮态。
船舶的浮态可以用吃水d ，横倾角φ和纵倾角θ三个参数表示。
船舶原理简答题汇总
船舶原理课后简答题答案第二章1.船舶营运中的船舶重力与重心，浮力与浮心如何确定？2.船舶的静水力性能资料包括哪几类？各自包含哪些参数和曲线？查用时应注意哪些问题？船舶的静水力性能资料包括：静水力曲线图、载重标尺、静水力参数表三种。
静水力曲线图包括：排水量曲线、型排水体积曲线、浮心距船中距离、浮心距基线高度、水线面面积、浮心距船中距离、厘米吃水吨数、每厘米纵倾力矩曲线等。
载重标尺包括：船舶实际吃水、排水量、厘米吃水吨数、每厘米纵倾力矩、横稳心距基线高度等。
静水力参数表包括：排水量、厘米吃水吨数、每厘米纵倾力矩、横稳心距基线高度、浮心距基线高度、浮心距船中距离等查用时应注意：浮心纵向距中距，漂心纵向距中距离这两条曲线查取的横坐标厘米值是从船中起算的。
3.平均吃水的含义是什么？其大小受哪些因数的影响？船舶处于实际纵横倾或者存在船体变形状况下船舶的排水体积与某吃水下船舶正浮且无船体变形状况下的船舶的排水体积相同时，则该吃水值就为船舶的平均吃水。
跟不同船舶的浮态对应的首尾和船中吃水以及吃水差有关，同时还和漂心距中距离有关。
4、邦戎曲线与费尔索夫图谱有哪些用途？（P38-4）答：借助邦戎曲线可以计算出船舶在较大纵倾浮态（无横倾）下的型排水体积及其浮心的垂向和纵向位置。
费尔索夫图谱是用来计算船舶大纵倾浮态下的型排水体积和浮心纵向坐标。
5、载重线标志由哪几部分组成？勘划载重线标志的目的是什么？如何使用？（P38-5）答：载重线标志的组成：1、国际航行的船舶的载重线标志：1）甲板线，2）载重线圈及水平横线，3）各载重线，4）冰极标志；目的：用以限制最大船中吃水和确保船舶最小干舷；如何使用：不会。
第三章1、船舶稳性的分类有哪些？（P81-1）答：1、横稳性和纵稳性，2、初稳性和大倾角稳性，3、静稳性和动稳性，4、完整稳性和破舱稳性2、船舶有哪几种平衡状态？简述其特点。
（P43）三种，稳定平衡不稳定平衡中性平衡稳定平衡：重心G0点在稳心M点之下，复原力矩M R的作用方向与倾侧力矩M h的作用方向相反，当外力消失后，它能使船舶回复到原平衡状态。
船舶原理PPT课件
半径也为迹是以
始水线面积对其
稳心M为圆心，以 r为半径的一段圆弧。
过漂心倾斜轴的 面积惯矩与排水
稳心的几何意义：浮心移动轨迹的曲率中心；
体积之商。END 稳心的物理意义：两相邻浮力作用线的交点。
稳心半径表达式的使用范围：θ<10°～1514°
船舶原理
船舶原理
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整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
第四章 稳性
§4-1 稳性及其分类 §4-2水面船舶的平衡状态 §4-3 初稳性方程式 §4-4 稳心半径及其与船形的关系 §4-5 初稳性方程的应用---船内问题 §4-6 初稳性方程的应用---少量、大量装卸问题 §4-7 静稳性图、横倾力矩 §4-8 静平衡和动平衡 §4-7动稳性图 §4-8 稳性衡准
M S DgGZ
W1
Z
MS＝DgGMsin
L
式中：GM——初横稳性高度，简称初稳性高度。
GZ——稳性力臂，是重力W和浮力D两作用线之间的垂距。
θ——横倾角
由初稳性方程式可知：GM
越大
Ms
就越大，该船的稳性就越好。 10
§4－3 初稳性方程式一、初稳性方程式
在微倾条件下，稳 性力矩可表示为：
M S DgGZ
W1
Z
MS＝DgGMsin
L
根据稳性力矩与初稳性高度的关系可知：初稳性高度增大对初 稳性的提高是有利的，但是初稳性高度过大会使船舶摇摆 激烈，对船舶的使用和航海性能带来不利的影响，故初稳 性高度要控制适中。
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船舶原理及相关知识
1简述表示船体长度的三个参数并说明其应用场合？答：船长[L] Length船长包括：总长，垂线间长，设计水线长。
总长（Length overall）——自船首最前端至船尾最后端平行于设计水线的最大水平距离。
垂线间长 (Length Between perpendiculars)首垂线（F.P.）与尾垂线（A.P.）之间的水平距离。
首垂线：是通过设计水线与首柱前缘的交点可作的垂线（⊥设计水线面）尾垂线：一般舵柱的后缘，如无舵柱，取舵杆的中心线。
军舰：通过尾轮郭和设计水线的交点的垂线。
水线长[ ](Length on the waterline)：——平行于设计水线面的任一水线面与船体型表面首尾端交点间的距离。
设计水线长：设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之间的水平距离。
应用场合：静水力性能计算用：分析阻力性能用：船进坞、靠码头或通过船闸时用：2、简述船型系数的表达式和物理含义。
答：船型系数是表示船体水下部分面积或体积肥瘦程度的无因次系数，它包括水线面系数、中横剖面系数、方形系数、棱形系数（纵向棱形系数）、垂向棱形系数。
船型系数对船舶性能影响很大。
（1）水线面系数——与基平面平行的任一水线面的面积与由船长L、型宽B 所构成的长方形面积之比。
（waterplane coefficient）表达式：物理含义：表示是水线面的肥瘦程度。
（2）中横剖面系数[ ]——中横剖面在水线以下的面积与由型宽B吃水所构成的长方形面积之比。
(Midship section coefficient)表达式：物理含义：反映中横剖面的饱满程度。
（3）方形系数[ ]——船体水线以下的型排水体积与由船长L、型宽B、吃水d所构成的长方体体积之比。
（Block coefficient）表达式：物理含义：表示的船体水下体积的肥瘦程度，又称排水量系数(displace coefficient)。
（4）棱形系数[ ]——纵向棱形系数 (prismatic coefficient)船体水线以下的型排水体积Δ与相对应的中横剖面面积、船长L所构成的棱柱体积之比。
船舶原理（杜嘉立）课后简答题答案
船舶原理（杜嘉立）课后简答题答案(2船舶原理课后简答题答案第二章1. 船舶营运中的船舶重力与重心，浮力与浮心如何确定云排如浮心"亦于静水屮所排开水的汞食儿即式申：F 为船购齣：体积川池为平均吃水E漏査廳茄玄总载4云猛*讷〉丄指船紺在任”吃水时船上听仆—貓以剜的总童鼠它琢于某吃水卞的船舶排水竟心与空船排水曩S 的差值，即叩二￡-久=/( <,p) 同样舷的总载直量可由船朋吃水劝舷外水襦度从船册资料中直接查取。
翔逊的翎史近一浮心肛触皿辰)是摺删ft 避水径积闾形』卜. 船铝在正浮条件下的排水休枳及其浮心位置的计算方法有两种：2. 船舶的静水力性能资料包括哪几类各自包含哪些参数和曲线查用土曲 l￡G f T€G f VCG 分射为 Longjidtlinal Crr Vejticai Cenln- of CpiVity 的貓写*在船爺(:泼威 Gravitv, Transvcnml Centre of <;!a ,. 栽软件中经常使用° 定色由干前者妲定值'因此，船舶竝心位彳主要出除0二左+曲一刖』规锄M 咏瓠用琏能空選翅堕装备齐赞豐j聲逆怙忖J戌 T ： 6 刃佝购工朋阳严小 ? F —-…一一? “ 4 JT4 Jbci 屮 Hr — I p r\/sA. - ________ KC)二解"处心船腑個项虫斌丄「时应注意哪些问题船舶的静水力性能资料包括：静水力曲线图、载重标尺、静水力参数表三种。
静水力曲线图包括：排水量曲线、型排水体积曲线、浮心距船中距离、浮心距基线高度、水线面面积、浮心距船中距离、厘米吃水吨数、每厘米纵倾力矩曲线等。
载重标尺包括：船舶实际吃水、排水量、厘米吃水吨数、每厘米纵倾力矩、横稳心距基线高度等。
静水力参数表包括：排水量、厘米吃水吨数、每厘米纵倾力矩、横稳心距基线高度、浮心距基线高度、浮心距船中距离等查用时应注意：浮心纵向距中距，漂心纵向距中距离这两条曲线查取的横坐标厘米值是从船中起算的。
船舶原理(杜嘉立)课后简答题答案
船舶原理课后简答题答案第二章1.船舶营运中的船舶重力与重心，浮力与浮心如何确定？2.船舶的静水力性能资料包括哪几类？各自包含哪些参数和曲线？查用时应注意哪些问题？船舶的静水力性能资料包括：静水力曲线图、载重标尺、静水力参数表三种。
静水力曲线图包括：排水量曲线、型排水体积曲线、浮心距船中距离、浮心距基线高度、水线面面积、浮心距船中距离、厘米吃水吨数、每厘米纵倾力矩曲线等。
载重标尺包括：船舶实际吃水、排水量、厘米吃水吨数、每厘米纵倾力矩、横稳心距基线高度等。
静水力参数表包括：排水量、厘米吃水吨数、每厘米纵倾力矩、横稳心距基线高度、浮心距基线高度、浮心距船中距离等查用时应注意：浮心纵向距中距，漂心纵向距中距离这两条曲线查取的横坐标厘米值是从船中起算的。
3.平均吃水的含义是什么？其大小受哪些因数的影响？船舶处于实际纵横倾或者存在船体变形状况下船舶的排水体积与某吃水下船舶正浮且无船体变形状况下的船舶的排水体积相同时，则该吃水值就为船舶的平均吃水。
跟不同船舶的浮态对应的首尾和船中吃水以及吃水差有关，同时还和漂心距中距离有关。
4、邦戎曲线与费尔索夫图谱有哪些用途？（P38-4）答：借助邦戎曲线可以计算出船舶在较大纵倾浮态（无横倾）下的型排水体积及其浮心的垂向和纵向位置。
费尔索夫图谱是用来计算船舶大纵倾浮态下的型排水体积和浮心纵向坐标。
5、载重线标志由哪几部分组成？勘划载重线标志的目的是什么？如何使用？（P38-5）答：载重线标志的组成：1、国际航行的船舶的载重线标志：1）甲板线，2）载重线圈及水平横线，3）各载重线，4）冰极标志；目的：用以限制最大船中吃水和确保船舶最小干舷；如何使用：不会。
第三章1、船舶稳性的分类有哪些？（P81-1）答：1、横稳性和纵稳性，2、初稳性和大倾角稳性，3、静稳性和动稳性，4、完整稳性和破舱稳性2、船舶有哪几种平衡状态？简述其特点。
（P43）三种，稳定平衡不稳定平衡中性平衡稳定平衡：重心G0点在稳心M点之下，复原力矩M R的作用方向与倾侧力矩M h的作用方向相反，当外力消失后，它能使船舶回复到原平衡状态。
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本节小结 1. 螺旋桨的绘制步骤 2. 绘制螺旋桨展开图
作 业 和 思 1．完成绘制螺旋桨图谱中了侧视图和伸张图。 考题
教学反思
布置了绘制螺旋桨图谱专题，可以通过该专题加深对本节的理解。 1. 课上时间有限，因此在课程仅指导学生绘制了螺旋桨展开图，其他剩余的两 张图，课后完成。 2. 学生上机前基本能预习相关知识，上机完成的效果较好。 3. 相似知识的比对，从异同中抓住知识点。 4. 通过上机训练，加深学生对难理解知识的理解和掌握。
安排
1+1
授课题目：螺旋桨的基本理论及螺旋桨的绘制
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1. 了解螺旋桨的绘制步骤 2. 掌握螺旋桨的绘制方法
教学重点及难点： 重点：掌握螺旋桨的绘制方法 难点：了解螺旋桨的绘制步骤
教学过程 复习提问： 1．船舶有哪些推进装置?
方法及手段 回忆复习法
讲授新课： 第四节 螺旋桨的绘制 一. AU型螺旋桨型式 1. AU型 螺旋桨的原型 2. MAU型---改进AU型 3. AUw型 --- AU型桨叶切面的后缘具有一定翘度(这对于改善桨叶根 部叶间干扰有一定效果)，在六叶上采用这种型式。 4. MAUw型 这些型式是对原型AU桨在叶梢部分切面的前缘形状进行了局部修正。 AU型的四叶螺旋桨系列就是采用这种形式。
0.30R
(a)
0.30 2.60
8.80
1.00R 0.95R
0.80R 0.70R
0.60R
四、螺旋桨图谱设计举例0.50R 0.40R
3.32
4.40
0.30R 0.20R
φ 13.60 φ 20.40
5.00
13.40
14.80
(b)
四. 螺旋桨的绘制步骤 1. 已知船体的主要参数 2. 主机参数 3. 推进因子的决定 4. 可以达到最大航速的计算 5. 空泡校核
学后思？ 下面属于哪种 性质的稳定 性？
确定稳定性和机动性的方法 根据船舶的用途、要求和航向等方面确定船舶的稳定性和机动性； 沿海和远航运输船：稳定性 内河船舶和港作拖船：机动性 军舰：？
第二节 舵的作用原理 一．舵力
结合图形讲 解，学生更容 易理解。
a——舵角（°） PL——升力（N） PD——阻力（N） PR——舵力（N） PN——正压力（N） PT——摩擦力（N）
船舶原理 课程教案
第 30 讲 船舶的操纵性
课程类别
理论课√ 实训课□ 实验课□ 习题课□ 其他□
课时 安排
2
授课题目：船舶的操纵性
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1. 理解并掌握船舶操纵性的特点 2. 熟悉舵的作用原理
教学重点及难点： 重点：理解并掌握船舶操纵性的特点 难点：熟悉舵的作用原理
直径／m 毂径比
0.250 0.18
盘面比
0.40
最大叶宽比
0.226
平均叶宽比
0.192
叶厚比
0.050
后倾角/（°）
10
三. MAU4叶桨的轮廓形状
0.30 2.60
8.80
1.00R 0.90R
0.70R
MAU4-40
0.50R
φ 13.40 φ 20.40
3.30
4.40
5.00 10.04 10.04
泰州学院 教案
2014～2015 学年第二学期
学院(系、部)
教研室(实验室)
课程名称
授课班级
主讲教师
职
称
使用教材
船舶与机电工程学院 船舶工程技术教研室
船舶原理 13 船舶 龚玉玲
讲师 船舶原理
泰州学院
二○一四年二月
船舶原理 课程教案
第 29 讲 螺旋桨的绘制
课程类别
课时
理论课√ 实训课√ 实验课□ 习题课□ 其他□
问题：提问：打左舵，船向哪边转？
二．船舶转舵后的回转运动及特征参数 （一）船舶旋回运动的过程 1．第一阶段——转舵阶段 2．第二阶段——发展阶段 3．第三阶段——定常旋回阶段
三．减摇装置 主要有如下四种减摇装置： 1．舭龙骨 2．减摇鳍 3．减摇水舱 4．回转稳定减摇装置
阐述定常运动 的每个参数的 物理含义，并 列举实例讲 解。 引导学生明确 在哪些情况下 要考虑上面参 数?
教学过程 复习提问： 1．螺旋桨的绘制步骤？
引入新课： 船舶的操纵性是指船舶受驾驶者操纵而保持或改变航向的性能，即包 括稳定性和机动性两个相互制约的方面。 稳定性：是指船舶保持航向的性能； 机动性：是指船舶改变航向的性能。
方法及手段 复习回忆法
讲授新课： 第一节 船舶的操纵性 一. 直线稳定性 二. 方向稳定性 三. 位置稳定性
弦
长5
的 百
4
AU MAU
0.8R
分3
比2
1
0
50
从导边算起的距离，以弦长百分比表示
（a）
弦
长
的 百
4
分
比2
根据图形，对 AU四行M比种AU对螺A讲U旋的解桨拱度。进 MAU的拱度
0
100
MAU的攻角 AU的攻角 50
10
从导边算起的距离，以弦长百分比表示
（b）
二. 四叶模型螺旋桨要素表
MAU4-40
6. 强度校核 7. 螺距修正 8. 重量及惯性矩计算 9. 敞水性征曲线之确定 10. 系柱特性计算 11. 航行特性计算 12．螺旋桨计算总结
四．上机训练 上机内容：绘制MAU4-55螺旋桨 上机要求： （1）按照MAU型螺旋桨的特征，编制螺旋桨叶型面的型值数据。 （2）根据螺旋桨叶型面的型值数据，绘制螺旋桨的展开图。 上机点评： （1）通过上机训练，学生可以根据MAU型螺旋桨的特征，编制螺旋桨 叶型面的型值数据。 （2）通过绘制螺旋桨的展开图，强化学生对螺旋桨叶片数据特征的理 解和掌握。
学后思？ 下面属于哪种 性质的稳定 性？
本节小结
1. 船舶操纵性的特点 2. 舵的作用原理 3. 减摇装置
作 业 和 思 1．简述船舶转舵后的回转运动及特征参数
考题
要求：画图辅助说明
2．减摇装置的特点
拓展思考： 船舶上还有哪些结构有利于增强操纵性和减摇性。
教学反思
掌握转舵后的回转运动及特征参数，并理解其含义。本节比较容易理解。 1. 结合图形，介绍船舶舵的作用原理，学生较容易理解和接受。 2. 采用先将理论知识，后通过实例判断的方式，即加深了对理论知识的理解， 同时也提高学生学习兴趣。
MAU4-55 0.25 0.18 0.55 0.311 0.263 0.050 10
MAU4-70 0.25 0.18 0.70 0.398
细化成参数， 比对各个参数 的含义。
0.050 10
MAU4-55
根据图形，讲 授螺旋桨的制 作方式。
MAU4-70
从设计螺旋桨 设计到螺旋桨 绘制的全过程 的简单介绍。