船舶静力学
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二、研究范畴和内容
船舶静力学
船舶静力学(以流体静力学为基础)
(1)浮性 (2)稳性 (3)抗沉性
三、研究与判断船舶稳性的方法
1、 理论计算(应用浮性及稳 性的基本理论)
2、实船倾斜试验(测量实 船的重量重心)
船舶静力学
四、本课程的学习方法
船舶静力学
1、牢固掌握基本理论,搞清基本概念; 2、重视理论联系实际,加强实践性环节; 3、积极思维,不放过疑难和不懂的问题 ,认真总结提高。
Fra Baidu bibliotekAW
B
L
Cwp
AW LB
几何意义:表示水线面积的肥瘦程度
船舶静力学
舯横剖面积系数CM——舯剖面在水线以下的
面积AM与由设计水线宽B和吃水d所构成的长方形
面积之比,即
B
CM
AM Bd
AM
d
几何意义:
表示水线以下的舯横剖面积的肥瘦程度
d
L
舯方形系数CB——船体在水线以下的排水体积 与由船长L、设计水线宽B和吃水d所构成的长方形体
2020年4月25日星期六
船舶静力学
第一章 绪论
船舶静力学
船舶航行6大性能
浮性
船舶在一定装 载情况下浮于 一定水面位置 的能力。
稳性
船舶在外力作用 下,船舶发生倾斜 而不致倾覆,当外 力作用消失后,仍 能回复到原来平衡 位置的能力
船舶静力学
抗沉性
船舶静力学
船舶破损进水 情况下的浮性 和稳性
快速性
船舶静力学
船型系数是表示船体水下部分面积或体积的肥瘦程度的 无因次系数,它包括:
面积系数
(1)水线面积系数[CWP , ]—— (2)中横剖面系数[CM , ]—— 体积系数
(3)方形系数[CB , ]—— (4)棱形系数[CP , ]—— (5)垂向棱形系数[CVP , V]——
水线面积系数——是与基平面相平行的任一 水线面的面积AW与由船长L和型宽B所构成的长方 形面积之比,即
三个基本截面
甲板线
中纵剖面
船舶静力学
中横剖面
龙骨基线
尾
首
设计水线面
船舯
船体型表面在中线面、中站面和设计吃水处的 平行于基线面的截面分别称为中纵剖面、中横剖面 和设计水线面
船舶静力学
主尺度表示船舶的大小, 包括船长、型宽和吃水等
(1)船长[L],有三种: 总长LOA——平行与设计水线首尾的最大距离
体积之比,即
CB L B d
CB几何意义:
表示船体水线以下排水体积的肥瘦程度。
AM
d
船舶静力学
L
(纵向)棱形系数CP——船体在水线以下的排水体积
与由船长L、舯横剖面积AM所构成的棱柱体体积之
比,即
CP 的几何意义:
CP
AM L
表示船体水线以下排水体积沿船长的分布情况
AW
d
L
棱垂向形系数CVP——船体在水线以下的排水体
积与由相对应的水线面面积AW和吃水d所构成的棱
柱体体积之比,即 CVP的几何意义:
CVP
AW d
表示船体水线以下排水体积沿吃水方向的分布情况
三、尺度比
船舶静力学
船舶各主要尺度比是表示船体几何特征的重要 参数,它包括:
(1)长宽比[L/B] (2)宽吃水比[B/d] (3)型深吃水比[D/d] (4)长深比[L/D]
五、《船舶静力学》课程内容
(1)船体形状及近似计算 (2)浮性 (3)初稳性 (4)大倾角稳性 (5)抗沉性 (6)船舶下水
船舶静力学
第一章
船舶静力学
船体形状及近似计算
船体型表面 型线图所表示的船体外形称为船体型表面
§1-1
船舶静力学
主尺度
船形系数和尺度比
主尺度、船形系数和尺度比是表
示船体大小、形状、肥瘦程度最简明 的几何参数
船舶静力学
船舶的速航性,其中包括:船舶阻 力性能,及船舶推进性能
船舶静力学
耐波性(适航性)
船舶在风浪中的运动性能,此时船舶发生 摇荡运动(横摇、纵摇和升沉等)。
操纵性
船舶静力学
船舶操纵性包括: 航向稳定性和回转性。
本课课程的特点、地位和内容
船舶静力学
一、特点和地位
《船舶静力学》是一门古老而成熟的,基本原理 简明的,实践性强,在船舶设计、船舶建造及船舶营 运中非常有用的学科。是船舶工程专业的最重要的专 业课,是《船舶原理》和《船舶设计》课程的基础, 也是船舶诸多性能的基础。
1550
1400 1300
1200
1100
22
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21
900
20
19
800
18
17 700
16
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15
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14
13
400
8 10 12 300
200
100
BL
船舶静力学
1550
1400
1300
A
1200
8643210--12
0--12
船体型线图的组成:
船舶静力学
(1)横剖线图——平行于中站面的一组横剖面; (2)半宽水线图——平行于基线面的一组水平剖面; (3)纵剖线图——平行于中线面的一组纵剖面。
某高速船的横剖型线
船舶静力学
-2 -1 0
1
2 3
4 6 8
A
-2 -1 0 1 8 6 43 2
850纵剖
10
cL
24 23
850纵剖
基线
dF 首垂线
船舶静力学
(2)型宽[B]——指船体两侧型表面(不包括外板厚度)之间的 最大水平距离;
(3)型深[D]——在甲板边线最低点处,自龙骨基线至上甲 板边线的垂直距离;
(4)吃水[d]——龙骨基线至设计水线的垂直距离,一般指平 均吃水。
F 设计水线
基线
B 甲板
龙骨板
D dM
二、船型系数
§1-2 船体型线图与型值表
船舶静力学
船体外形一般都是复杂的流线型体,表示其形 状最全面,最精确的方式是用型线图。它是船舶设 计、理论计算和施工建造的重要依据,因而是关系 到船舶全局的一张最重要的图纸。
一、船体型线图
船舶静力学
船体型线图所表示的船体表 面称为船体型表面。
注意!
钢船、铝船体的型表面为外板 的内表面;水泥船、木质船和玻璃 钢船的型表面为船壳的外表面。
(进船坞、码头或过闸门市时采用) 垂线间长LPP ——首垂线与尾垂线之间的水平距离
(习惯上默指的船长,在船舶静水力计算中采用) 设计水线长LWL ——设计水线在首尾与船型表面之
交 点的水平距离(军舰及在阻力分析中常采用);
尾垂线
舷墙顶线 甲板边线 dA
LOA LWL
D dM
LPP
设计水线 龙骨线
三个 主坐标平面
船舶静力学
表达船体外形的主坐标平面 是 三个 相互垂直的基本平面
船舶静力学
(1)中线面(对称面)——通过船宽中央 的纵向垂直平面
中线面
船舶静力学
(2)中站面——通过船长中点的横向垂直 平面
中站面
船舶静力学
基平面
(3)基平面——通过船长中点龙骨板上缘 的平行于设计水线面的平面。