船舶原理公式
船舶原理公式
船舶原理公式汇总第一章船型系数：水线面系数C WP =A W /LB 中横剖面系数C M =A M /Bd 方形系数C B =排水体积/LBd 菱形系数C P =排水体积/A M L=排水体积/C M BdL=C B /CM 垂向菱形系数C VP =排水体积\A W d=排水体积/C WP LBd=C B /C WP 排水体积符号▽ 尺度比：长宽比L/B ：与船的快速性有关船宽吃水比B/d:与船的稳性、快速性和航向稳定性有关型深吃水比D/d ：与船的稳性、抗沉性、船体的坚固性以及船体的容积有关 船长吃水比L/d ：与船的回转性有关，比值越小，船越短小，回转越灵活 梯形法：A=⎰b aydx A=l ⎰bydx 0=l(∑=ni yi 0-(y 0+y 3)/2)注(y 0+y n )/2为首尾修正项辛氏法：一法，A=1/3l(y 1+4y 2+y 3)二法，A=3l/8(y 1+3y 2+3y 3+y 4) 计算漂心X F =M oy /A W =⎰-2/2/L L xydx /⎰-2/2/l l ydx 其中A W =2Lδ∑yi 'M oy =2(L δ)2∑kiyi '所以X f =L δ∑kiyi '/∑yi '计算横剖面面积型心的垂向坐标Z a =M oy /A s =⎰d zydz 0/⎰dydz 0其中横剖面面积As=2⎰dydz 0Moy=2⎰dzydz 0又可以表达为As=2dδ∑yi '(注意首位修正)Moy=2(l δ)2∑kiyi '所以可以表达为za=d δ∑kiyi '/∑yi '第二章浮心的计算dM yoz =x F A w d z dM xoy =zA w d z x F 为A w 的漂心纵向坐标 排水体积对中站面yoz 的静距M yoz =⎰dxfAwdz 0浮心纵向坐标x B =M yoz /▽=⎰d xfAwdz 0/⎰dAwdz 0同理可以得排水体积对基平面xoy 的静距和浮心垂向坐标Mxoy=⎰dzAwdz 0Zb=Mxoy/▽=⎰d zAwdz 0/⎰dAwdz 0同理根据横剖面计算排水体积和浮心位置 dM yoz =x F A s d x dM xoy =z a A s d x 浮心纵向坐标Myoz=⎰-2/2/l l xAsdx X B =Myoz/▽=⎰-2/2/l l xAsdx /⎰-2/2/l l Asdx浮心垂向坐标Myoz=⎰-2/2/l l zaAsdx z B =Mxoy/▽=⎰-2/2/l l zaAsdx /⎰-2/2/l l Asdx第三章复原力矩M R =GZ ∆BM =I T /∆BML =I LF /∆初稳性公式和稳性高复原力矩M R =GZ ∆=GM ∆φ 忽略第四章M R =GZ ∆可以得到M R =GZ ∆=∆L 重点：静稳性曲线的特征M R =GZ ∆M R =GZ ∆=∆L 所以M R =∆LL=GM φ说明：船舶在正浮的平衡位置，静稳性臂L 对横倾角的导数等于初稳性高度GM 故，对于静稳性曲线来说，其远点的切线的斜率等于初稳性高度GM第七章船舶阻力总阻力=兴波阻力+摩擦阻力+粘压阻力（漩涡阻力） R t =R w +R f +R pv估算阻力的近似方法海军系数：对于船型近似，尺度和航速相同的船舶，他们的阻力Rt 和排水量及航速都有以下的关系， R t ∝∆2/3V 2有效功率PE 和排水量∆已及航速V 的关系 P E ∝∆2/3V 3又可以表示为 C e =∆2/3V 3/P E Ce 为海军系数 ∆为排水量 V 为航速Kn 艾亚法： 单桨船C BC =1.08-1.68Fr 双桨船C BC =1.09-1.68Fr艾亚法给出的对应于上述标准的有效功率P EPE=∆0.64V3S/C0*0.735(KW)V S为静水中航行的速度C0系数可以根据长度排水量系数L/∆1/3和速长比V/L这里的LS垂线间长雷诺定律C f=R f/1/2ρv2s=f(R e)摩擦阻力R f雷诺数R e=Lν/Vν为水运动粘性系数V为速度傅汝德数F f=V/gl傅汝德数的比较定律Ls/=V mα1/2V s/gls=V m/glm所以得出V s=V m Lmα为模型船与实船的缩尺比相似定律：流体兴波阻力是傅汝德数的函数，因此总阻力必定是粘性阻力和兴波阻力的和，也就是雷诺数与傅汝德数的函数（不做要求）Ct=Rt/1/2ρv2s=f(Re,Fr)傅汝德假定，1假定船体总阻力可以分为独立的两部分，一是摩擦阻力，二是粘压阻力和兴波阻力，合并后为剩余阻力。
船在水中航行的公式
船在水中航行的公式
船在水中航行的公式是基于流体动力学和牛顿第三定律的。
其中，船的速度、水的密度和船舶的推力都是影响船在水中航行的关键因素。
一般而言，船的速度可以用以下公式计算：V = (F – R) / M，其中V代表船的速度，F代表推力，R 代表水阻力，M代表船的质量。
这个公式体现了牛顿第三定律，即每个作用力都有一个等大的反作用力。
另外，船在水中航行的公式还考虑了水的密度对船的影响。
水的密度越大，水阻力也会增加，船的速度会变慢。
因此，船在不同的水域中行驶时，需要考虑水的密度对速度的影响。
总之，船在水中航行的公式是一个非常重要的概念，它可以帮助我们更好地理解船在水中的运动规律，以及优化船舶的设计和推进系统，提高船的航行效率和安全性。
- 1 -。
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。
船舶原理公式范文
船舶原理公式范文船舶原理是指研究船舶的运动原理以及与之相关的物理学原理的学科。
船舶运动的原理涉及到船舶的稳性、浮力、阻力、推力等多个方面。
下面将介绍一些与船舶原理相关的公式。
1.船舶稳性公式船舶稳性是指船舶在静态和动态情况下保持平衡的能力。
船舶稳性可以通过测量艏楼舱的倾斜角度来评估。
船舶稳性公式中，最常用的是斯奈德稳性公式和S方程。
斯奈德稳性公式：GM=KB*(1-KB/KM)*BM其中，GM是艇身稳定性力矩中心的高度，KB是纵向稳定力矩的位置，KM是质量中心的高度，BM是浸没体积的功能。
通过斯奈德稳定性公式，可以计算船舶的稳定性矩。
S方程：S=KM/(KB+KG)其中，S是形心水平与质心水平之间的距离，KB是纵向稳定力矩的位置，KG是重心的高度。
2.船舶浮力公式船舶浮力是指在液体中受到的向上推力。
根据阿基米德定律，浸没在液体中的物体所受到的浮力等于所排除的液体的重量。
F=ρ*V*g其中，F是浮力，ρ是液体的密度，V是物体所排除的液体的体积，g是重力加速度。
3.船舶阻力公式船舶阻力是指在航行过程中与流体介质之间产生的摩擦力。
船舶阻力公式主要有摩擦阻力公式和波浪阻力公式。
摩擦阻力公式：Rf=0.5*ρ*V^2*S*Cf其中，Rf是摩擦阻力，ρ是介质密度，V是速度，S是湿表面积，Cf 是摩擦阻力系数。
波浪阻力公式：Rw=0.25*ρ*V^2*L^2其中，Rw是波浪阻力，ρ是介质密度，V是速度，L是舰船的长度。
4.船舶推力公式推力公式：T=P*η其中，T是推力，P是功率，η是效率。
以上是一些与船舶原理相关的公式，涉及船舶稳性、浮力、阻力和推力等方面。
这些公式可以帮助研究者理解船舶的运动原理，并为船舶设计和工程提供参考。
船舶原理公式
船舶原理公式汇总第一章船型系数：水线面系数 C WP =A W /LB 中横剖面系数 C M =A M /Bd 方形系数C B =排水体积/LBd菱形系数C P =排水体积/A M L=排水体积/C M BdL=C B /CM 垂向菱形系数 C VP =排水体积\A W d=排水体积/C WP LBd=C B /C WP 排水体积符号▽ 尺度比：长宽比L/B ：与船的快速性有关船宽吃水比B/d:与船的稳性、快速性和航向稳定性有关型深吃水比D/d ：与船的稳性、抗沉性、船体的坚固性以及船体的容积有关 船长吃水比L/d ：与船的回转性有关，比值越小，船越短小，回转越灵活 梯形法：A= ⎰b aydx A=l ⎰bydx 0=l(∑=ni yi 0-(y 0+y 3)/2) 注 (y 0+y n )/2为首尾修正项辛氏法：一法，A=1/3l(y 1+4y 2+y 3) 二法，A=3l/8(y 1+3y 2+3y 3+y 4) 计算漂心 X F =M oy /A W =⎰-2/2/L L xydx /⎰-2/2/l l ydx 其中A W =2Lδ∑yi 'M oy =2(L δ)2∑kiyi ' 所以X f =L δ∑kiyi '/∑yi '计算横剖面面积型心的垂向坐标Z a =M oy /A s =⎰dzydz 0/⎰dydz 0其中横剖面面积As=2⎰dydz 0Moy=2⎰dzydz 0又可以表达为As=2dδ∑yi ' (注意首位修正)Moy=2(l δ)2∑kiyi ' 所以可以表达为za=d δ∑kiyi '/∑yi '第二章浮心的计算dM yoz =x F A w d z dM xoy =zA w d z x F 为A w 的漂心纵向坐标 排水体积对中站面yoz 的静距 M yoz =⎰dxfAwdz 0浮心纵向坐标x B =M yoz /▽=⎰d xfAwdz 0/⎰dAwdz 0同理可以得排水体积对基平面xoy 的静距和浮心垂向坐标 Mxoy=⎰dzAwdz 0Zb=Mxoy/▽=⎰d zAwdz 0/⎰dAwdz 0同理根据横剖面计算排水体积和浮心位置 dM yoz =x F A s d x dM xoy =z a A s d x浮心纵向坐标Myoz=⎰-2/2/l l xAsdx X B=Myoz/▽=⎰-2/2/l l xAsdx/⎰-2/2/l l Asdx 浮心垂向坐标Myoz=⎰-2/2/l l zaAsdx z B=Mxoy/▽=⎰-2/2/l l zaAsdx/⎰-2/2/l l Asdx第三章复原力矩 MR =GZ ∆BM=I T/∆BML=I LF/∆初稳性公式和稳性高复原力矩MR =GZ∆=GM∆φ忽略第四章M R =GZ∆可以得到MR=GZ∆=∆L重点：静稳性曲线的特征M R =GZ∆ MR=GZ∆=∆L所以M R=∆L L=GMφ说明：船舶在正浮的平衡位置，静稳性臂L对横倾角的导数等于初稳性高度GM 故，对于静稳性曲线来说，其远点的切线的斜率等于初稳性高度GM第七章船舶阻力总阻力=兴波阻力+摩擦阻力+粘压阻力（漩涡阻力）R t =Rw+Rf+Rpv估算阻力的近似方法海军系数：对于船型近似，尺度和航速相同的船舶，他们的阻力Rt和排水量及航速都有以下的关系，Rt∝∆2/3V2有效功率PE和排水量∆已及航速V的关系PE∝∆2/3V3又可以表示为Ce=∆2/3V3/P ECe为海军系数∆为排水量V为航速Kn艾亚法：单桨船CBC=1.08-1.68Fr双桨船CBC=1.09-1.68Fr艾亚法给出的对应于上述标准的有效功率PEPE=∆0.64V3S /C*0.735(KW)VS为静水中航行的速度C0系数可以根据长度排水量系数L/∆1/3和速长比V/L这里的LS 垂线间长雷诺定律Cf =Rf/1/2ρv2s=f(R e) 摩擦阻力R f雷诺数Re=Lν/V ν为水运动粘性系数 V为速度傅汝德数Ff=V/gl傅汝德数的比较定律V s /gls=V m/glm所以得出V s=V m LmLs/= V mα1/2α为模型船与实船的缩尺比相似定律：流体兴波阻力是傅汝德数的函数，因此总阻力必定是粘性阻力和兴波阻力的和，也就是雷诺数与傅汝德数的函数（不做要求）Ct=Rt/1/2ρv2s=f(Re,Fr)傅汝德假定，1假定船体总阻力可以分为独立的两部分，一是摩擦阻力，二是粘压阻力和兴波阻力，合并后为剩余阻力。
船舶原理计算
梯形法则辛氏法则：1. 已知某船半宽水线值为 y0，y1，------ y9，y10，等间距为Δl ， 分别写出用梯形法和辛卜生法计算此时的水线面的面积Aw 计算式。
Aw=2A 梯形法则：辛氏法则：2.已知某船的水线面面积为 Aw1，Aw2，Aw3，Aw4，Aw5等水线面间距为Δd ，写出用梯形法和辛卜生法计算此时的排水体积 V 的计算式。
吃水差改变：3. 某船在淡水中的吃水为7.10m ，排水量为12000t ，在淡水中的TPC 为17.5t/cm 。
进入海水后，船的吃水为多少m ？如果要保持船在海水中的吃水不变，应该装货多少t ？船在海水中的TPC 为18t/cm ，海水的密度为1.025t/m3，淡水的密度为1.01t/m34. 船舶的重量为6700t ，重心位置xg=2.55m ，zg=7.26n 。
现有重量 50t ，从xp=12.45m ，zp=2.05m 处移动到Xp=-10.85m ，Zp=6.75m ，求该重量移动后船舶的重心位置少量装卸和自由液面修正和倾角：5.某船的排水量为16000t ，吃水为8.50m ，GM = 0.85m 。
船在开航时，燃油 柜为满柜。
船在航行了一段时间之后，消耗燃油400t ，消耗的油的重心距基)2(00nni i y y y l A +-=∑=)4(313211y y y l A ++=)33(8343211y y y y l A +++=)2(0nni nAw AwAwd V +-∆=∑=线高zp = 5m ，yp = 4m 。
船的TPC = 24t/cm 。
油柜长为5m 、宽为3m 的长 方体，求经自由液面修正后的GM 值是多少？如果船在开航是正浮状态，此 时船的横倾角为多少度？(矩形k=1/12 直角三角形k=1/36 等腰三角形k=1/48 直角梯形k=1/36 )6.某船的排水量为14000t ，吃水为8.80 m ，GM = 0.85mY 。
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
船舶起重杠杆原理公式
船舶起重杠杆原理公式船舶起重作业中，杠杆原理公式可是个至关重要的家伙！它就像一把神奇的钥匙，能帮我们打开高效起重的大门。
先来说说这杠杆原理公式到底是啥。
简单来讲，就是动力×动力臂= 阻力×阻力臂。
这看起来挺简单的几个字和符号，里面藏着的学问可大着呢！想象一下，在一个港口，一艘巨大的货轮停靠在岸边。
起重机长长的臂膀高高举起，准备吊起那些沉重的集装箱。
这时候，杠杆原理公式就开始发挥它的魔力啦！起重机的起重臂就是一个杠杆，动力来自于起重机的电机提供的力量，动力臂就是起重臂从支点到动力作用线的距离，阻力就是集装箱的重量，阻力臂则是起重臂从支点到集装箱重心的距离。
通过巧妙地调整起重臂的长度和角度，也就是改变动力臂和阻力臂的长度，就能用相对较小的动力吊起超级重的货物。
就说我曾经在港口看到的一次起重作业吧。
那天阳光特别好，海风轻轻吹着。
起重机司机师傅坐在操作室里，神情专注。
一个超大的集装箱摆在地上，看着就让人觉得沉甸甸的。
师傅启动起重机，起重臂缓缓落下。
当吊钩准确地勾住集装箱的那一刻，师傅开始操作起重臂升起。
我能看到起重臂一点点地抬起，一开始似乎有点吃力，但随着起重臂角度的调整，集装箱稳稳地被吊起，然后精准地放到了指定的位置。
我当时就在想，这看似简单的一吊一放，背后可全是杠杆原理公式在支撑着呢。
在船舶起重中，准确运用杠杆原理公式不仅能提高工作效率，还能确保安全。
要是不了解这个公式，随便乱操作，那后果可不堪设想。
比如说，如果动力臂太短，而阻力臂太长，就算电机使出吃奶的劲儿，也可能吊不起来货物，甚至还可能导致起重臂损坏。
反过来，如果动力臂太长，阻力臂太短，虽然能轻松吊起货物，但可能会浪费很多能量，而且起重臂的稳定性也会受到影响。
再想想我们的日常生活，其实杠杆原理公式也无处不在。
比如我们用撬棍撬石头，用剪刀剪纸，甚至是我们用筷子夹菜，都或多或少运用到了杠杆原理。
只是我们平时可能没有注意到罢了。
对于学习船舶相关知识的同学们来说，理解和掌握杠杆原理公式是非常重要的。
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
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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
船舶原理公式
船舶原理公式船舶原理公式汇总第一章船型系数：水线面系数 C WP =A W /LB 中横剖面系数 C M =A M /Bd 方形系数C B =排水体积/LBd菱形系数C P =排水体积/A M L=排水体积/C M BdL=C B /CM 垂向菱形系数 C VP =排水体积\A W d=排水体积/C WP LBd=C B /C WP 排水体积符号▽ 尺度比：长宽比L/B ：与船的快速性有关船宽吃水比B/d:与船的稳性、快速性和航向稳定性有关型深吃水比D/d ：与船的稳性、抗沉性、船体的坚固性以及船体的容积有关船长吃水比L/d ：与船的回转性有关，比值越小，船越短小，回转越灵活梯形法：A= ?ba ydxA=l ?bydx 0=l(∑=ni yi 0-(y 0+y 3)/2) 注 (y 0+y n )/2为首尾修正项辛氏法：一法，A=1/3l(y 1+4y 2+y 3) 二法，A=3l/8(y 1+3y 2+3y 3+y 4) 计算漂心 X F =M oy /A W =?-2/2/L L xydx /?-2/2/l l ydx 其中A W =2Lδ∑yi 'M oy =2(L δ)2∑kiyi ' 所以X f =L δ∑kiyi '/∑yi '计算横剖面面积型心的垂向坐标Z a =M oy /A s =?dzydz 0/?dydz 0其中横剖面面积As=2?d ydz 0Moy=2?dzydz 0又可以表达为As=2dδ∑yi ' (注意首位修正)Moy=2(l δ)2∑kiyi ' 所以可以表达为za=d δ∑kiyi '/∑yi '第二章浮心的计算dM yoz =x F A w d z dM xoy =zA w d z x F 为A w 的漂心纵向坐标排水体积对中站面yoz 的静距 M yoz =?d xfAwdz 0浮心纵向坐标x B =M yoz /▽=?d xfAwdz 0/?dAwdz 0同理可以得排水体积对基平面xoy 的静距和浮心垂向坐标Mxoy=?dzAwdz 0Zb=Mxoy/▽=?d zAwdz 0/?dAwdz 0同理根据横剖面计算排水体积和浮心位置dM yoz =x F A s d x dM xoy =z a A s d x浮心纵向坐标Myoz=?-2/2/l l xAsdx X B=Myoz/▽=?-2/2/l l xAsdx/?-2/2/l l Asdx 浮心垂向坐标Myoz=?-2/2/l l zaAsdx z B=Mxoy/▽=?-2/2/l l zaAsdx/?-2/2/l l Asdx第三章复原力矩 MR =GZ ?BM=I T/?BML=I LF/?初稳性公式和稳性高复原力矩MR =GZ=GMφ忽略第四章M R =GZ可以得到MR=GZ=?L重点：静稳性曲线的特征M R =GZMR=GZ=?L所以MR=?L L=GMφ说明：船舶在正浮的平衡位置，静稳性臂L对横倾角的导数等于初稳性高度GM 故，对于静稳性曲线来说，其远点的切线的斜率等于初稳性高度GM第七章船舶阻力总阻力=兴波阻力+摩擦阻力+粘压阻力（漩涡阻力）R t =Rw+Rf+Rpv估算阻力的近似方法海军系数：对于船型近似，尺度和航速相同的船舶，他们的阻力Rt和排水量及航速都有以下的关系，Rt∝?2/3V2有效功率PE和排水量?已及航速V的关系PE∝?2/3V3又可以表示为C e =?2/3V3/PECe为海军系数为排水量V为航速Kn艾亚法：单桨船CBC=1.08-1.68Fr 双桨船CBC=1.09-1.68Fr艾亚法给出的对应于上述标准的有效功率PEPE=?0.64V3S /C*0.735(KW)VS为静水中航行的速度C0系数可以根据长度排水量系数L/?1/3和速长比V/L这里的LS 垂线间长雷诺定律Cf =Rf/1/2ρv2s=f(Re) 摩擦阻力Rf雷诺数Re=Lν/V ν为水运动粘性系数 V为速度傅汝德数Ff=V/gl傅汝德数的比较定律V s /gls=V m/glm所以得出V s=V m LmLs/= Vmα1/2α为模型船与实船的缩尺比相似定律：流体兴波阻力是傅汝德数的函数，因此总阻力必定是粘性阻力和兴波阻力的和，也就是雷诺数与傅汝德数的函数（不做要求）Ct=Rt/1/2ρv2s=f(Re,Fr)傅汝德假定，1假定船体总阻力可以分为独立的两部分，一是摩擦阻力，二是粘压阻力和兴波阻力，合并后为剩余阻力。
nanson公式
nanson公式Nanson公式是一种用于计算船舶流阻的经验公式，广泛应用于船舶设计和海洋工程领域。
它由法国工程师Nanson于1895年提出，经过多年的实践验证，被证明具有较高的准确性和可靠性。
本文将介绍Nanson公式的原理及其在船舶工程中的应用。
我们来了解一下Nanson公式的原理。
Nanson公式是基于流体动力学原理推导出来的，它考虑了船舶在航行中受到的阻力来源，包括摩擦阻力、波浪阻力和空气阻力等。
Nanson公式的基本形式如下：R = K1 × S × C1 × C2 × C3其中，R表示船舶的流阻，K1为常数，S为船舶的参考面积，C1为摩擦阻力系数，C2为波浪阻力系数，C3为空气阻力系数。
接下来，我们来详细介绍一下各个系数的含义。
摩擦阻力系数C1是由船体表面的光滑程度、流体的黏性和流速等因素决定的，一般通过实验或经验公式进行计算。
波浪阻力系数C2是由船体形状和航行速度决定的，不同船型和航行条件下的C2值也不同。
空气阻力系数C3是由船舶上部结构的形状和面积决定的，一般通过实验测定或经验公式计算。
Nanson公式的优点在于简单易用，适用范围广，可以用来估算不同船型和航行条件下的流阻。
但需要注意的是，由于Nanson公式是经验公式，存在一定的误差。
因此，在实际应用中，需要结合其他方法和数据进行综合分析和验证。
在船舶工程中，准确计算船舶的流阻对于船舶设计和性能评估非常重要。
通过对船舶的流阻进行合理估算，可以帮助设计师优化船体形状、减少能耗、提高航行效率。
同时，对船舶的流阻进行精确预测，还可以为船舶的操纵性能和稳定性评估提供依据。
除了船舶设计领域，Nanson公式还广泛应用于海洋工程领域。
在海洋工程中，需要考虑船舶在不同海况和环境条件下的流阻，以确保船舶的安全性和可靠性。
通过合理使用Nanson公式，可以预测船舶在不同海况下的流阻变化，为海洋工程的规划和设计提供参考。
船舶动力相关公式
船舶动力相关公式船舶动力是指船舶在水中航行和操纵时所需的动力。
船舶动力涉及到船舶的推进力、抗阻力和操纵力等方面。
以下是一些船舶动力相关的公式。
1.推进力公式：推进力是指船舶在水中前进所受到的力。
推进力的大小取决于船舶的推进装置和船舶周围水流的影响。
常见的推进力公式如下：F=ρ*A*V^2*C其中，F表示推进力，ρ表示水的密度，A表示推进装置产生的有效推力面积，V表示船舶的速度，C表示推力系数。
2.抗阻力公式：抗阻力是指船舶在水中航行时所受到的水阻力。
抗阻力的大小取决于船舶的速度、船体形状、湍流阻力等因素。
常见的抗阻力公式如下：F=0.5*ρ*A*V^2*Cd其中，F表示抗阻力，ρ表示水的密度，A表示船舶的参考面积，V表示船舶的速度，Cd表示阻力系数。
3.功率公式：船舶的推进力需要通过动力系统提供。
推进功率是指为产生船舶推进力所需的功率。
常见的功率公式如下：P=F*V=0.5*ρ*A*V^3*C其中，P表示推进功率，F表示推进力，V表示船舶速度。
4.推力系数公式：推力系数是表示推进装置产生的实际推力与理论推力之间的比值。
推力系数的大小取决于推进装置的效率以及船舶的运行状态。
常见的推力系数公式如下：Ct=T/(ρ*A*V^2)其中，Ct表示推力系数，T表示推进装置产生的推力。
5.螺旋桨效率公式：螺旋桨是最常用的船舶推进装置之一、螺旋桨效率是指螺旋桨转动时所产生的推力与所消耗的功率之比。
常见的螺旋桨效率公式如下：η=F*V/(P*n)其中，η表示螺旋桨效率，F表示推进力，V表示船舶速度，P表示推进功率，n表示螺旋桨的转速。
除了以上提及的公式，还有许多其他与船舶动力相关的公式，如舵角与操纵力的关系公式、船舶运动的动力学方程等，这里只列举了一部分常见的公式。
船舶动力的计算涉及到许多复杂的因素，需要综合考虑船舶的运行条件、船体特性以及推进装置的性能等因素，以获得准确的结果。
水路运输相关公式
水路运输相关公式一、船舶航速相关。
1. 理论航速（静水航速）计算。
- 公式：V = √(frac{2P){ρS}}- 其中V为船舶理论航速（m/s）；P为船舶有效功率（W）；ρ为水的密度（kg/m³），海水的密度一般取1025kg/m³，淡水的密度取1000kg/m³；S为湿表面积（m²）2. 实际航速计算（考虑水流影响）- 顺流航速：V_顺=V_静+V_水- 其中V_顺为顺流航速，V_静为船舶在静水中的航速，V_水为水流速度。
- 逆流航速：V_逆=V_静-V_水二、船舶载货量相关。
1. 船舶排水量与载重量。
- 船舶排水量Δ：船舶在水中所排开水的重量，等于船舶自重加上载货量等（Δ = G，G为船舶总重量）。
- 载重量D：船舶允许装载的最大重量，D=Δ - Δ_空，其中Δ_空为船舶空船排水量。
2. 货物积载因数与船舶载货量关系。
- 货物积载因数SF=(V)/(W)（m³/t），其中V为货物的体积（m³），W为货物的重量（t）。
- 如果已知船舶的货舱容积V_舱和货物积载因数SF，船舶载货量W=frac{V_舱}{SF}（假设货物能充分利用货舱空间）三、运费计算相关。
1. 班轮运费计算。
- 班轮运费F = f× Q- 其中F为班轮运费；f为基本运费率（元/计费吨）；Q为计费吨数。
计费吨数一般按货物的重量吨（W）和尺码吨（M）两者中较大者计算，重量吨按货物的毛重计算，尺码吨按货物的体积（1尺码吨 = 1立方米）计算。
2. 航次租船运费计算（包干运费）- 航次租船运费F = C- 其中C为双方约定的包干运费总额。
3. 航次租船运费计算（按货物数量计算）- F = f× Q- 这里f为约定的每吨货物的运费率，Q为货物的数量（吨）。
4. 航次租船运费计算（按船舶载重吨计算）- F = f× D- 其中f为每吨载重吨的运费率，D为船舶载重吨数。
原理公式
吃水差改变新稳性高：左右移动 设左右两边各装载P1，P2吨货物调整前船重量横向力矩：)9tan(1111︒∆==GM M M R h调整后×××××××：)0tan(2222︒∆==GM M M R h加载载荷形成的重量力矩：)tan()tan(111222θθGM GM Y P i i ∆-∆=∑ ⎩⎨⎧=+︒-⋅-⋅=+-300)9tan ()52.615.7(60005*)5(*2121P P P P 位置移动垂向移动距离：lz = z2 – z1 = 6-2.5 = 3.5 m横向移动距离：ly = y2 – y1 = 1.5-3 = -1.5 m纵向移动距离：lx = x2 – x1 = 10-25= -15 m新的稳性高（垂向移动载荷影响）：)/(67.24100)(115)(726.023605.3508.011cm m t L GM MTC m GM Pl GM M G m Pl GM M G L L z L L z ⋅=∆=→=≈∆-==⨯-=∆-= 新的浮态（水平移动载荷影响）：044.0726.02360)5.1(50tan 1-=⨯-⨯=∆=M G Pl yθ )(304.067.24100)15(50100m MTC Pl t x -=⨯-⨯==δ ⎪⎩⎪⎨⎧=--=-=-=m L x t d m L x t d f Af F 146.0)/5.0(158.0)/5.0(δδδδ ⎩⎨⎧=+==+=m d d d m d d d A A AF F F 35.3'14.3'δδd d P P GM GM ⎭ ⎝⎛-++∆+=δ213 12 4 1 L B i x = = TPC P d 注意单位 100 = = δ 载重改变纵倾力矩MTCρ100W A TPC = 水线面面积A w 标准海水1.025cm m t MTC MTC lx P t /03.1100)]40(40[300100⋅=⨯--⨯=→⋅= 者装载吃水改变，漂心位置=--∆+==--⨯⨯+⨯=-+∆+=-⋅=∆)/5.0(10021.0)150/)6.4(5.0(4.209100401508.24100150)/5.0(100100)(L x t TPCP d m L x t TPC P d MTCx x P t f A f F f p δδ 要使δdA = 0,则： 0)/5.0(100)(100=---⋅+=L x MTCx x P TPC P d f f p A δ Xp －Xf = 17.99m首尾吃水相等，即： )/5.0(100)(100)/5.0(100)(100)/5.0(100)/5.0(100L x MTC x x P TPC P d L x MTCx x P TPC P d L x t TPCP d L x t TPC P d d d d d f f p A f f p F f A f F AA F F ---⋅++=-+-⋅++⇒--∆++=-+∆++⇒+=+δδ (1) 又 PF + PA = 460 (t)(2) 由(1~2)解得：PF = 324.31 t, PA = 135.69 t 装后首尾吃水：m L x MTCx x P TPC P d d d f f p F A F 62.6)/5.0(100)(10011=-+-⋅++== )/5.0(100)(10025.2)/5.0(10025.20.2水要求吨压载水即能满足尾P 首尖舱尖 1L x MTCx x P TPC P L x t TPC P d d d f f p f A A A ---⋅++=--∆++=⇒+=吃δ。
船舶原理公式
船舶原理公式汇总第一章船型系数:水线面系数C WP =A W /LB中横剖面系数C M =A M /Bd方形系数C B =排水体积/LBd菱形系数 C P =排水体积/A M L=排水体积/C M BdL=C B /CM 垂向菱形系数C VP =排水体积\A W d=排水体积/C Wp LBd=C B /C WP 排水体积符号^ 尺度比：长宽比L/B :与船的快速性有关船宽吃水比B/d:与船的稳性、快速性和航向稳定性有关型深吃水比D/d :与船的稳性、抗沉性、船体的坚固性以及船体的容积有关 船长吃水比L/d :与船的回转性有关，比值越小，船越短小，回转越灵活修正项 辛氏法：一法，A=1/3l(y i +4y 2+y 3)二法，A=3l/8(y i +3y 2+3y 3+y 4)L/2l/2计算漂心 X F =M oy /A w 二丄/2xydx /“ydx 其中 A W =2、L' 'yib梯形法：A= ydxL anydx =1(、yi -(y o +y 3)/2)j=0注(y o +y n )/2为首尾M oy =2(、L)2' 'kiyi所以 X f =、L 、'kiyi /^ 'yi计算横剖面面积型心的垂向坐标d dZ a =M oy /A s = ° zydz / 0 ydz其中横剖面面积d dAs=2 © ydz Moy=2 0 zydz又可以表达为As=2 'yi (注意首位修A=lMoy=2（、l ）2' 'kiyi 所以可以表达为 za=、d 、'kiyi 八'yi第二章第三章复原力矩M R = GZ忽略第四章M R =，GZ 可以得到M R =「"GZ =厶L 重点：静稳性曲线的特征 M R = GZM R = ：GZ = ：L 所以 M R = ：L L=GMBM =I T /.： 初稳性公式和稳性高B ML=I LF / . ：复原力矩M R =^GZ =.〉GM浮心的计算dM yoz =X F A w d z dM xoy =zA w d zX F 为A w 的漂心纵向坐标d排水体积对中站面yoz 的静距M yoz = [ xfAwdz一 一 d d 浮心纵向坐标 X B =M yoz /V= ° xfAwdz/ ° Awdz同理可以得排水体积对基平面xoy 的静距和浮心垂向坐标d dZb=Mxoy/ o zAwdz / 0 AwdzdMxoy= zAwdz同理根据横剖面计算排水体积和浮心位置dM yoz =X F A s d x dM xoy =Z a A s d x一 l /2浮心纵向坐标 Myoz= .“xAsdx 一 l /2浮心垂向坐标 Myoz=」/2zaAsdxl/2l /2X B =Myoz/ ▽ xAsdx / Asdxl/2 '--l/2 l /2l /2z B =Mxoy/ ▽zaAsdx / Asdx说明：船舶在正浮的平衡位置，静稳性臂L对横倾角的导数等于初稳性高度 GM故，对于静稳性曲线来说，其远点的切线的斜率等于初稳性高度第七章船舶阻力总阻力=兴波阻力+摩擦阻力+粘压阻力（漩涡阻力）R t=R w+R f+R pv估算阻力的近似方法海军系数：对于船型近似，尺度和航速相同的船舶，他们的阻力航速都有以下的关系，Rt= ：2/3V2有效功率PE和排水量厶已及航速V的关系P E 二：：2/3V3又可以表示为C e= ：2/3V3/P ECe为海军系数二为排水量V为航速Kn艾亚法：单桨船C BC=1.08-1.68F「GMRt和排水量及双桨船C BC=1.09-1.68F「艾亚法给出的对应于上述标准的有效功率P EPE= . °64V3S/C O*O.735(KW)V S为静水中航行的速度C0系数可以根据长度排水量系数L/C1/3和速长比V/ , L这里的LS垂线间长雷诺定律C f=R f/1/2、2s=f(R e) 摩擦阻力R f雷诺数R e二,/V '为水运动粘性系数V为速度傅汝德数F f=V/ . gl傅汝德数的比较定律V s/ gls =V m/ .. glm 所以得出V s=V m . Ls / Lm = V m ：1/2为模型船与实船的缩尺比相似定律：流体兴波阻力是傅汝德数的函数，因此总阻力必定是粘性阻力和兴波阻力的和，也就是雷诺数与傅汝德数的函数(不做要求)Ct=Rt/1/2 ：、v2s=f(Re,Fr)傅汝德假定，1假定船体总阻力可以分为独立的两部分，一是摩擦阻力，二是粘压阻力和兴波阻力，合并后为剩余阻力。
船舶原理公式
船舶原理公式汇总第一章船型系数：水线面系数 C WP =A W /LB 中横剖面系数 C M =A M /Bd 方形系数C B =排水体积/LBd菱形系数C P =排水体积/A M L=排水体积/C M BdL=C B /CM 垂向菱形系数 C VP =排水体积\A W d=排水体积/C WP LBd=C B /C WP 排水体积符号▽ 尺度比：长宽比L/B ：与船的快速性有关船宽吃水比B/d:与船的稳性、快速性和航向稳定性有关型深吃水比D/d ：与船的稳性、抗沉性、船体的坚固性以及船体的容积有关 船长吃水比L/d ：与船的回转性有关，比值越小，船越短小，回转越灵活 梯形法：A= ⎰b aydx A=l ⎰bydx 0=l(∑=ni yi 0-(y 0+y 3)/2) 注 (y 0+y n )/2为首尾修正项辛氏法：一法，A=1/3l(y 1+4y 2+y 3) 二法，A=3l/8(y 1+3y 2+3y 3+y 4) 计算漂心 X F =M oy /A W =⎰-2/2/L L xydx /⎰-2/2/l l ydx 其中A W =2Lδ∑yi 'M oy =2(L δ)2∑kiyi ' 所以X f =L δ∑kiyi '/∑yi '计算横剖面面积型心的垂向坐标Z a =M oy /A s =⎰dzydz 0/⎰dydz 0其中横剖面面积As=2⎰d ydz 0Moy=2⎰dzydz 0又可以表达为As=2dδ∑yi ' (注意首位修正)Moy=2(l δ)2∑kiyi ' 所以可以表达为za=d δ∑kiyi '/∑yi '第二章浮心的计算dM yoz =x F A w d z dM xoy =zA w d z x F 为A w 的漂心纵向坐标 排水体积对中站面yoz 的静距 M yoz =⎰dxfAwdz 0浮心纵向坐标x B =M yoz /▽=⎰d xfAwdz 0/⎰dAwdz 0同理可以得排水体积对基平面xoy 的静距和浮心垂向坐标 Mxoy=⎰dzAwdz 0Zb=Mxoy/▽=⎰d zAwdz 0/⎰dAwdz 0同理根据横剖面计算排水体积和浮心位置 dM yoz =x F A s d x dM xoy =z a A s d x浮心纵向坐标Myoz=⎰-2/2/l l xAsdx X B=Myoz/▽=⎰-2/2/l l xAsdx/⎰-2/2/l l Asdx 浮心垂向坐标Myoz=⎰-2/2/l l zaAsdx z B=Mxoy/▽=⎰-2/2/l l zaAsdx/⎰-2/2/l l Asdx第三章复原力矩 MR =GZ ∆BM=I T/∆BML=I LF/∆初稳性公式和稳性高复原力矩MR =GZ∆=GM∆φ忽略第四章M R =GZ∆可以得到MR=GZ∆=∆L重点：静稳性曲线的特征M R =GZ∆ MR=GZ∆=∆L所以M R=∆L L=GMφ说明：船舶在正浮的平衡位置，静稳性臂L对横倾角的导数等于初稳性高度GM 故，对于静稳性曲线来说，其远点的切线的斜率等于初稳性高度GM第七章船舶阻力总阻力=兴波阻力+摩擦阻力+粘压阻力（漩涡阻力）R t =Rw+Rf+Rpv估算阻力的近似方法海军系数：对于船型近似，尺度和航速相同的船舶，他们的阻力Rt和排水量及航速都有以下的关系，Rt∝∆2/3V2有效功率PE和排水量∆已及航速V的关系PE∝∆2/3V3又可以表示为Ce=∆2/3V3/P ECe为海军系数∆为排水量V为航速Kn艾亚法：单桨船CBC=1.08-1.68Fr双桨船CBC=1.09-1.68Fr艾亚法给出的对应于上述标准的有效功率PEPE=∆0.64V3S /C*0.735(KW)VS为静水中航行的速度C0系数可以根据长度排水量系数L/∆1/3和速长比V/L这里的LS 垂线间长雷诺定律Cf =Rf/1/2ρv2s=f(R e) 摩擦阻力R f雷诺数Re=Lν/V ν为水运动粘性系数 V为速度傅汝德数Ff=V/gl傅汝德数的比较定律V s /gls=V m/glm所以得出V s=V m LmLs/= V mα1/2α为模型船与实船的缩尺比相似定律：流体兴波阻力是傅汝德数的函数，因此总阻力必定是粘性阻力和兴波阻力的和，也就是雷诺数与傅汝德数的函数（不做要求）Ct=Rt/1/2ρv2s=f(Re,Fr)傅汝德假定，1假定船体总阻力可以分为独立的两部分，一是摩擦阻力，二是粘压阻力和兴波阻力，合并后为剩余阻力。
船舶原理公式
船舶原理公式汇总第一章船型系数：水线面系数C WP=A W/LB 中横剖面系数C M=A M/Bd 方形系数C B=排水体积/LBd菱形系数C P=排水体积/A M L=排水体积/C M BdL=C B/CM 垂向菱形系数C VP=排水体积\A W d=排水体积/C WP LBd=C B/C WP排水体积符号▽尺度比：长宽比L/B：与船的快速性有关船宽吃水比B/d:与船的稳性、快速性和航向稳定性有关型深吃水比D/d：与船的稳性、抗沉性、船体的坚固性以及船体的容积有关船长吃水比L/d：与船的回转性有关，比值越小，船越短小，回转越灵活梯形法：A= ⎰ba ydx A=l⎰b ydx=l(∑=niyi-(y0+y3)/2) 注(y0+y n)/2为首尾修正项辛氏法：一法，A=1/3l(y1+4y2+y3) 二法，A=3l/8(y1+3y2+3y3+y4)计算漂心X F=M oy/A W=⎰-2/ 2/LLxydx/⎰-2/2/l l ydx其中A W=2Lδ∑yi' M oy=2(Lδ)2∑kiyi'所以X f=Lδ∑kiyi'/∑yi'计算横剖面面积型心的垂向坐标Z a=M oy/A s=⎰d zydz0/⎰d ydz其中横剖面面积As=2⎰d ydz0Moy=2⎰d zydz又可以表达为As=2dδ∑yi'(注意首位修正)Moy=2(l δ)2∑kiyi ' 所以可以表达为za=d δ∑kiyi '/∑yi '第二章浮心的计算dM yoz =x F A w d z dM xoy =zA w d z x F 为A w 的漂心纵向坐标 排水体积对中站面yoz 的静距 M yoz =⎰dxfAwdz 0浮心纵向坐标x B =M yoz /▽=⎰d xfAwdz 0/⎰dAwdz 0同理可以得排水体积对基平面xoy 的静距和浮心垂向坐标 Mxoy=⎰dzAwdz 0Zb=Mxoy/▽=⎰d zAwdz 0/⎰dAwdz 0同理根据横剖面计算排水体积和浮心位置 dM yoz =x F A s d x dM xoy =z a A s d x 浮心纵向坐标Myoz=⎰-2/2/l l xAsdx X B =Myoz/▽=⎰-2/2/l l xAsdx /⎰-2/2/l l Asdx 浮心垂向坐标Myoz=⎰-2/2/l l zaAsdx z B =Mxoy/▽=⎰-2/2/l l zaAsdx /⎰-2/2/l l Asdx第三章复原力矩 M R =GZ ∆BM =I T /∆ BML =I LF /∆初稳性公式和稳性高 复原力矩M R =GZ ∆=GM ∆φ 忽略第四章M R =GZ ∆可以得到M R =GZ ∆=∆L 重点：静稳性曲线的特征M R =GZ ∆ M R =GZ ∆=∆L 所以M R =∆L L=GM φ说明：船舶在正浮的平衡位置，静稳性臂L对横倾角的导数等于初稳性高度GM 故，对于静稳性曲线来说，其远点的切线的斜率等于初稳性高度GM第七章船舶阻力总阻力=兴波阻力+摩擦阻力+粘压阻力（漩涡阻力）R t=R w+R f+R pv估算阻力的近似方法海军系数：对于船型近似，尺度和航速相同的船舶，他们的阻力Rt和排水量及航速都有以下的关系，R t∝∆2/3V2有效功率PE和排水量∆已及航速V的关系P E∝∆2/3V3又可以表示为C e=∆2/3V3/P ECe为海军系数∆为排水量V为航速Kn艾亚法：单桨船C BC=1.08-1.68Fr双桨船C BC=1.09-1.68Fr艾亚法给出的对应于上述标准的有效功率P EPE=∆0.64V3S/C0*0.735(KW)V S为静水中航行的速度C0系数可以根据长度排水量系数L/∆1/3和速长比V/L这里的LS 垂线间长雷诺定律C f=R f/1/2ρv2s=f(R e) 摩擦阻力R f雷诺数R e=Lν/V ν为水运动粘性系数V为速度傅汝德数F f=V/gl傅汝德数的比较定律V s/gls=V m/glm所以得出V s=V m LmLs/= V mα1/2α为模型船与实船的缩尺比相似定律：流体兴波阻力是傅汝德数的函数，因此总阻力必定是粘性阻力和兴波阻力的和，也就是雷诺数与傅汝德数的函数（不做要求）Ct=Rt/1/2ρv2s=f(Re,Fr)傅汝德假定，1假定船体总阻力可以分为独立的两部分，一是摩擦阻力，二是粘压阻力和兴波阻力，合并后为剩余阻力。
静水速度与顺水速度公式大全
静水速度与顺水速度公式大全
静水速度与顺水速度是涉及到流体力学和船舶运动的概念。
下面是一些常见的公式，用于计算静水速度和顺水速度：
1. 静水速度（V0）：
静水速度是指船舶在静止的水中的速度。
它可以通过以下公式计算：
V0 = √(2gh)。
其中，g是重力加速度（约为9.8 m/s²），h是船舶所处的水深。
2. 顺水速度（V）：
顺水速度是指船舶在河流或海洋中顺流行驶时的速度。
它可以通过以下公式计算：
V = V0 + Vr.
其中，Vr是河流或海洋的流速。
如果流速与船舶行驶方向
相同，则Vr为正值，如果流速与船舶行驶方向相反，则Vr为负值。
3. 船舶相对地面速度（Vg）：
船舶相对地面速度是指船舶在水中行驶时相对于地面的速度。
它可以通过以下公式计算：
Vg = √(V² + Vw²)。
其中，V是船舶的速度，Vw是风速。
4. 船舶相对水速度（Vr）：
船舶相对水速度是指船舶在水中行驶时相对于水的速度。
它
可以通过以下公式计算：
Vr = V Vw.
其中，V是船舶的速度，Vw是风速。
5. 船舶相对地面速度与顺水速度的关系：
船舶相对地面速度与顺水速度之间的关系可以通过以下公式计算：
Vg = V + Vr.
其中，Vg是船舶相对地面的速度，V是船舶的速度，Vr是船舶相对水速度。
以上是一些常见的公式，用于计算静水速度和顺水速度。
希望对你有所帮助！。
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船舶原理公式
Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
船舶原理公式汇总
第一章
船型系数：
水线面系数 C WP =A W /LB 中横剖面系数 C M =A M /Bd 方形系数C B =排水体积/LBd
菱形系数C P =排水体积/A M L=排水体积/C M BdL=C B /CM 垂向菱形系数 C VP =排水体积\A W d=排水体积/C WP LBd=C B /C WP 排水体积符号▽ 尺度比：
长宽比L/B ：与船的快速性有关
船宽吃水比B/d:与船的稳性、快速性和航向稳定性有关
型深吃水比D/d ：与船的稳性、抗沉性、船体的坚固性以及船体的容积有关 船长吃水比L/d ：与船的回转性有关，比值越小，船越短小，回转越灵活 梯形法：A= ⎰b a
ydx A=l ⎰b
ydx 0
=l(∑=n
i yi 0
-(y 0+y 3)/2) 注 (y 0+y n )/2为首尾修正项
辛氏法：一法，A=1/3l(y 1+4y 2+y 3) 二法，A=3l/8(y 1+3y 2+3y 3+y 4) 计算漂心 X F =M oy /A W =⎰
-2/2
/L L xydx /⎰
-2
/2
/l l ydx 其中A W =2L
δ∑yi '
M oy =2(L δ)2∑kiyi ' 所以X f =L δ∑kiyi '/∑yi '
计算横剖面面积型心的垂向坐标Z a =M oy /A s =⎰d
zydz 0
/⎰d
ydz 0
其中横剖面面积As=2⎰d
ydz 0
Moy=2⎰d
zydz 0
又可以表达为As=2d
δ∑yi ' (注意首位修正)
Moy=2(l δ)2∑kiyi ' 所以可以表达为za=d δ∑kiyi '/∑yi '
第二章
浮心的计算dM yoz =x F A w d z dM xoy =zA w d z x F 为A w 的漂心纵向坐标
排水体积对中站面yoz 的静距 M yoz =⎰d
xfAwdz 0
浮心纵向坐标x B =M yoz /▽=⎰d xfAwdz 0
/⎰d
Awdz 0
同理可以得排水体积对基平面xoy 的静距和浮心垂向坐标 Mxoy=⎰d
zAwdz 0
Zb=Mxoy/▽=⎰d zAwdz 0
/⎰d
Awdz 0
同理根据横剖面计算排水体积和浮心位置 dM yoz =x F A s d x dM xoy =z a A s d x 浮心纵向坐标Myoz=⎰
-2/2/l l xAsdx X B =Myoz/▽=⎰
-2
/2/l l xAsdx /⎰
-2
/2
/l l Asdx 浮心垂向坐标Myoz=⎰
-2
/2
/l l zaAsdx z B =Mxoy/▽=⎰
-2
/2
/l l zaAsdx /⎰
-2
/2
/l l Asdx
第三章
复原力矩 M R =GZ ∆
BM =I T /∆ BML =I LF /∆
初稳性公式和稳性高 复原力矩M R =GZ ∆=GM ∆φ 忽略
第四章
M R =GZ ∆可以得到M R =GZ ∆=∆L 重点：静稳性曲线的特征
M R =GZ ∆ M R =GZ ∆=∆L 所以M R =∆L L=GM φ
说明：船舶在正浮的平衡位置，静稳性臂L 对横倾角的导数等于初稳性高度
GM
故，对于静稳性曲线来说，其远点的切线的斜率等于初稳性高度GM
第七章
船舶阻力
总阻力=兴波阻力+摩擦阻力+粘压阻力（漩涡阻力）
R t=R w+R f+R pv
估算阻力的近似方法
海军系数：对于船型近似，尺度和航速相同的船舶，他们的阻力Rt和排水量及航速都有以下的关系，
R t∝∆2/3V2
有效功率PE和排水量∆已及航速V的关系
P E∝∆2/3V3
又可以表示为
C e=∆2/3V3/P E
Ce为海军系数
∆为排水量
V为航速Kn
艾亚法：
单桨船
C BC=双桨船
C BC=艾亚法给出的对应于上述标准的有效功率P E
PE=∆C0*(KW)
V S为静水中航行的速度
C0系数可以根据长度排水量系数L/∆1/3和速长比V/L这里的LS 垂线间长
雷诺定律C f=R f/1/2ρv2s=f(R e) 摩擦阻力R f
雷诺数R e=Lν/V ν为水运动粘性系数 V为速度
傅汝德数F f=V/gl
傅汝德数的比较定律
Ls/= V mα1/2
V s/gls=V m/glm所以得出V s=V m Lm
α为模型船与实船的缩尺比
相似定律：流体兴波阻力是傅汝德数的函数，因此总阻力必定是粘性阻力和兴
波阻力的和，也就是雷诺数与傅汝德数的函数（不做要求）
Ct=Rt/1/2ρv2s=f(Re,Fr)
傅汝德假定，1假定船体总阻力可以分为独立的两部分，一是摩擦阻力，二是
粘压阻力和兴波阻力，合并后为剩余阻力。
其中摩擦阻力Rf只与雷诺数有关，
而剩余阻力Rr只与傅汝德数有关且适用于比较定律2，假定船体的摩擦阻力等
于同速度同长度同是面积的平板摩擦阻力，通常用相当平板假定。
光滑平板摩擦阻力公式 C f=R f/1/2ρv2s C f是摩擦阻力系数 Rf是摩擦阻力
还有经验公式（1）C f=(lgR e) (2)船模转换公式Cf=(lgRe-2)2
第八章
螺旋桨的工作原理
升力系数 C L=L/1/2ρv2s 阻力系数C D=D/1/2ρv2s
V为流体速度 S为机翼平面面积 L为机翼升力 D为机翼阻力
进速系数和滑脱比
滑脱和螺距的比为滑脱比 S=1-h P/P
进速系数J=h P/D=V A/nD V A为螺旋桨进速，m/s n为螺旋桨的转速
伴流分数 w=u/V=1-V A/V 如果知道伴流分数那么进速可以表达为V A=(1-w)V w为伴流分数
重点：功率
主机功率P S
螺旋桨的受到功率P DB
螺旋桨在船后必须克服的转矩Q B,才能以转速n转动，因此P D B=2πnQ B
(螺旋桨敞水转矩Q0,敞水受到功率P DB=2 nQ0
螺旋桨的推功率P T P T =TV A
船的有效功率P E =R ’V V 为船的航速
P S ---(S η)---P DB ----(R η)----P D0----(0η)----P T ----(H η)----P E 转换的效率 效率
船后螺旋桨的效率
B η=P T /P DB =TV A /2πnQ B =0ηR η也可以写成B η=PD0/PDB 船身效率
H η=PE/PT=RV/TVA=1-t/1-w 推进效率
D η=PE/PDB=H ηDB η
注：由于编者的水平有限如果发现错误请谅解，编者认为还是看原书好。