上海交通大学本科船海教材

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船舶原理及结构课程教学大纲

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.《船舶原理与结构》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：NA3252、课程名称（中/英文）：船舶原理与结构/Principles of Naval Architecture and Structures3、学时/学分：60/3.54、先修课程：《高等数学》《大学物理》《理论力学》5、面向对象：轮机工程、交通运输工程6、开课院（系）、教研室：船舶海洋与建筑工程学院船舶与海洋工程系7、教材、教学参考书：《船舶原理》，刘红编，上海交通大学出版社，2009.11。

《船舶原理》（上、下册），盛振邦、刘应中主编，上海交通大学出版社，2003、2004。

《船舶原理与结构》，陈雪深、裘泳铭、张永编，上海交通大学出版社，1990.6。

《船舶原理》，蒋维清等著，大连海事大学出版社，1998.8。

船舶专业系列教材

船舶专业系列教材
以下是一些常见的船舶专业系列教材：
1. 《船舶概论》 - 介绍船舶概念、结构、工艺等基础知识。

2. 《船舶力学》 - 探讨船体工作原理、船舶运动方程、力学性
能等内容。

3. 《船舶结构与设计》 - 讲述船舶结构设计原理、船体材料、
结构计算等内容。

4. 《船舶制图与设计》 - 探讨船舶绘图、设计方法与规范等内容。

5. 《船舶动力学与推进系统》 - 介绍船舶动力学原理、船舶推
进系统、节能与环保技术等。

6. 《船舶导航与操纵》 - 讲述船舶导航安全、操纵技术、雷达
与导航系统等。

7. 《船舶安全与海事法规》 - 探讨船舶安全管理、海事法规、
船舶失事调查等。

8. 《船舶热能与流体力学》 - 介绍船舶热力学原理、流体力学、船舶机械设备等。

9. 《船舶电气与自动化》 - 讲述船舶电气系统、自动化控制、
船舶仪表等内容。

10. 《船舶维修与管理》 - 探讨船舶维修管理、维修技术、船舶管理与运营等。

以上是一些常见的船舶专业系列教材，不同学校和专业可能会有些许差异，具体可根据课程设置和教学大纲选择相关教材。

课程名称助教额度相关教师-上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

船舶与海洋工程结构设计课程设计船舶与海洋工程自主创新实验船舶与海洋工程自主创新实验船舶与海洋工程自主创新实验船舶原理（1－静力学与阻力）船舶原理（1－静力学与阻力）船舶原理与结构大型工程软件应用道路工程防灾工程学导论钢结构设计高性能船理论工程地质
工程经济学（E类）工程经济学（E类）工程力学工程力学（1-理论力学部分）工程力学实验（1）工程流体力学（A类）工程流体力学（A类）工程流体力学（A类）工程流体力学（A类）工程流体力学（A类）工程项目管理管理信息系统国际物流地理海洋工程环境学海洋平台设计原理海洋油气集输混凝土结构课程设计混凝土结构原理基坑工程课程设计集装箱与国际多式联运
1 0.5 1 1.5 1 1.5 1.5 1.5 1.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2 2 0.5 0.5 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
马宏旺李四平洪嘉振刘锦阳刘铸永吴勇军于洪洁陈龙祥蔡国平王本龙段滨段滨范文兵杜春宇,刘士兴,秦丹尼,宣湟黄建云,张健王浩娱卢琦陈锦剑,叶冠林,张璐璐吴凡,刘宁王春江易宏刘筠乔,孙仁刘小凯谢驰刘旌扬
0.5 0.5 1 0.5 1.5 0.5 0.5 0.5 1 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.5 0.5 0.5
倪安宁,徐峰胡昊,史健勇李红云张景新张卫刚、余征跃、但文蛟、孙峰、沈勇刘筠乔薛雷平,宫兆新龚晓波唐科范胡文蓉胡昊,吴凡孙健金建钢曾一非何炎平,丁金鸿徐雪松姜静,何军宋晓冰陈锦剑,叶冠林卢春霞张会波范文兵,刘小凯,赵冬梅吕爱民,张健,蔡军,刘杰马文军,王林,张清,吴建兰丽刘士兴陆林军程斌

上交大船舶与海洋工程英语

上交大船舶与海洋工程英语1. IntroductionThe field of ship and ocean engineering is an important discipline that focuses on the design, construction, and maintenance of ships and offshore structures. It requires a solid understanding of engineering principles as well as specific knowledge of naval architecture, hydrodynamics, and marine systems. In this document, we aim to provide a comprehensive overview of the key concepts and terminology in ship and ocean engineering.2. Naval ArchitectureNaval architecture is the branch of engineering concerned with the design and construction of ships. It involves the calculation and optimization of ship characteristics such as hull form, stability, and resistance. Naval architects play a crucial role in ensuring the safety and performance ofvessels by considering factors such as buoyancy, hydrostatics, and structural integrity.3. HydrodynamicsHydrodynamics deal with the behavior of fluids in motion, particularly in relation to ships and offshore structures. Understanding hydrodynamics is essential in designingefficient propulsion systems, predicting the performance of ships in different sea conditions, and analyzing theinteraction between vessels and waves. It involves the studyof fluid dynamics, wave theory, and the measurement andcontrol of ship motions.4. Marine SystemsMarine systems encompass various onboard systems and equipment necessary for the operation and functionality of ships and offshore structures. These systems include power generation and distribution, navigation and communication, environmental control, and safety equipment. Marine engineers are responsible for ensuring the reliable operation and integration of these systems in accordance with international regulations and standards.5. Offshore EngineeringOffshore engineering focuses on the design andconstruction of structures that operate in marine environments, such as oil platforms, wind turbines, and underwater pipelines. It involves considerations of environmental forces, such as waves, currents, and wind loads, as well as the unique challenges posed by the harsh offshore conditions. Offshore engineers must ensure the structural integrity and safety of these installations while optimizing their performance and sustainability.6. ConclusionShip and ocean engineering is a multidisciplinary field that combines principles of naval architecture, hydrodynamics, and marine systems. It plays a crucial role in the development and maintenance of ships, offshore structures,and marine systems. This document aimed to provide anoverview of the key concepts and terminology in this field.By understanding the principles and practices of ship and ocean engineering, we can continue to advance maritime technology and contribute to the sustainable development ofthe maritime industry.笔者：百度文库文档创作者。

上海交通大学船舶与海洋工程导论考点整理全

上海交通⼤学船舶与海洋⼯程导论考点整理全第⼀讲：海洋环境1、海洋中的主要研究对象：海底、海⽔的物理特征、海风、海流、海浪、潮汐、内波。

2、海底的三⼤基本地貌单元：⼤陆边缘、⼤洋盆地、⼤洋中脊。

3、两种⼤陆边缘：⼤西洋型⼤陆边缘（被动⼤陆边缘）、太平洋型⼤陆边缘（活动⼤陆边缘）。

4、海⽔的基本物理特性：盐度。

在35‰左右。

5、海风：空⽓的⽔平运动形成风，蒲福风级表0~12⼗三个风级。

6、波浪：有风浪、潮汐、地震波、船波等，通常所说的海浪是指风浪。

风浪是海⾯上分布最⼴、对于船舶航⾏和海洋⼯程实际活动影响最⼤的波浪。

7、海浪主要指表层海⽔受外⼒影响⽽发⽣的起伏现象，是海洋⼯程结构物的主要动⼒因素之⼀，是海洋结构物设计中的⼀个重要⽅⾯；风浪是海⽔受到风⼒的作⽤⽽产⽣的波动，可同时出现许多⾼低长短不同的波，传播⽅向与风向⼀致。

风浪是海上分布最⼴，出现频率最多，对船舶航⾏、海洋⼯程结构物运营和海洋⼯程实际活动影响最⼤的因素之⼀。

8、取决风浪⼤⼩的条件：风速、风时、风区长度。

风速越⼤，风时越久，风区长度越长，风浪越⼤。

9、海浪的分类：表⾯张⼒波、短周期重⼒波、重⼒波、长周期重⼒波、长周期波、潮汐波（潮浪）、潮汐波（潮浪）。

第⼆讲：船舶⼯程（重点）10、世界各国贸易货物运输量的三分之⼆是由商船承运。

11、2010年全球集装箱港⼝吞吐量排名：①上海港：全球货物吞吐量、集装箱吞吐量均排名第⼀②新加坡港③⾹港港④深圳港⑤韩国釜⼭港⑥宁波——⾈⼭港⑦⼴州港⑧青岛港⑨阿联酋迪拜港⑩荷兰⿅特丹港12、世界船舶需求：2001-2015年年均需求量约为4400万-6000万载重吨13、世界造船市场份额：（2005年）中国20%，⽇本29%，韩国33%，其他18%。

全球贸易持续增长；船型结构⾯临重⼤调整；发达国家的船舶⼯业正在外移。

造船产业正在加速向中国转移，我国船舶⼯业正⾯临重⼤历史机遇。

14、我国⾯临的国防安全问题：海洋国⼟资源的争夺⽇趋激烈；海上⽣命线的保护迫在眉睫（我国⽯油进⼝量的80%通过马六甲海峡运输，马六甲海峡是我国海上⽯油⽣命线）；台湾海峡安全局势。

海洋平台设计原理_第七章_自升式平台

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第七章自升式平台
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上海交通大学本科生课程
7.2 工作原理和结构组成
平台主体的平面形状
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第七章自升式平台
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上海交通大学本科生课程
7.2 工作原理和结构组成
三、升降装置
升降装置的功能是完成升降船和升降桩腿的工作，并在着底作业时保证平台固定位置，在拖航时保持桩腿固定位置。整个升降装置系统包括：
7.3 设计要求及环境条件
一、自升式平台操作程序与工况
操作程序；工况一：移航；工况二：放桩及提桩；工况三：插桩及拔桩；工况四：预压；工况五：站立工况。
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第七章自升式平台
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上海交通大学本科生课程
7.3 设计要求及环境条件
操作程序
非自航的自升式平台就位一般采用锚或拖轮；移位频繁的非自航自升式平台也有配舵桨，用于工地移位和助航；自航自升式平台利用自身配置的螺旋桨就位。
第七章自升式平台
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上海交通大学本科生课程
7.2 工作原理和结构组成
二、自升式平台的构成
升降装置
平台主体桩腿
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第七章自升式平台
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上海交通大学本科生课程
7.2 工作原理和结构组成
二、自升式平台的构成
平台主体（上船体）结构：平台主体主要提供生产和生活的场地，并在拖航或航行时提供浮力；桩腿结构：桩腿的主要作用是支撑平台在海上作业，并将平台所受的载荷传递给海底地基，桩腿的最下端还配置桩脚箱（或沉垫）；升降装置：是提升或下降桩腿或船体的装置，并在拖航时支撑桩腿和在升起时支撑平台；完成预定功能的作业设备，如：起重机、钻机；动力设备、供电设备、生活设备等。

海洋平台设计原理_第三章_海洋平台总体设计

舾装设计
总体设计
轮机设计
电气设计
专业分工与联系
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第三章海洋平台总体设计
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上海交通大学本科生课程
3.1 平台设计概述
继承和创新
设计方法与思想
已存在很多案例，可供参考；技术进步，材料、机电设备、信息技术等；新增功能要求，条件变化将会有新的需求； “规范”发生变化，这是社会进步的必然产物； “兼蓄并融”和“集思广益” 。
建立在结构力学、弹性理论、水动力等基础理论和现代计算技术的分析方法上，结合平台结构具体情况，根据给定的环境条件和设计工况进行强度计算。
海洋开发带来新的需求，根据预定的功能需求，可复合多种类型的平台或船舶来进行复合创新设计。
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第三章海洋平台总体设计
23
上海交通大学本科生课程
3.5 总布置设计
平台型式的选择；功能规划；总布置设计；主要要素；重量重心；舱容、可变载荷；总体性能；动力配置；协调其它专业，等等。
2016/11
第三章海洋平台总体设计
9
上海交通大学本科生课程
3.5 总布置设计
“渤海5号”自升式平台
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第三章海洋平台总体设计
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上海交通大学本科生课程
自
上部平台的形状；
升
式
桩腿的数量；
平台
是否设桩靴；
结构
桩腿型式；
型
升降方式；
式
选
等等。
择
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第三章海洋平台总体设计
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上海交通大学本科生课程
3.5 总布置设计
平台结构型式选择

上海交通大学2012年部分专业基础课参考书目

上海交通大学2012年部分专业基础课参考书目647 药理学基础（每门150分，药理学必选，其他任选一门，共300分）《药理学》（第7版），杨宝峰主编，人民卫李端主编，人民卫生出版社；《生物化学》(第5版) 吴梧桐主编（药学专业用），人民卫生出版社，查锡良，人民卫生出版社2008《现代分子生物学》朱玉贤李毅著，高等教育出版社或《医学分子生民卫生出版社。

648 中药学基础综合（每门150分，任选二门，共300分）《中药学》雷载权主编，上海科学技术出版社2001；《方剂学《药用植物学》杨春澍主编上海科技出版社1996；《中药化学》王峥涛，梁光义主编，上海科学801 船舶与海洋工程专业基础必答题（占总分的30%）：①《船舶与海洋工程专业英语》（第1、2、3章），陆伟东、连琏主编，上海交通大学出版社，2009年4月（Unit 1Unit 3 Structural Strength）②《船舶原理与结构》（第1、2、3、7章），陈雪深、裘泳铭、张永主编，上海交通大学出版社,1989年（第一章船舶浮性、稳性和抗沉性；第七章船体结构）选答题（①-④任选一，占总分的70%）①《船舶结构力学》，陈铁云、陈伯真主编，上海交通大学出版社和《水动力学基础》，刘岳元、冯铁城、刘应中主编，上海交通大学出版社，1990年②《船舶原理》（静力学和阻力部分），盛振邦等主编，上海交通大学出版社，2003年9月③《工程热力学》（第四版），沈维道主编，高等教育出版社，2007年6月④《声学基础》（第二版），杜功焕、朱哲民、龚秀芬主编，南京大学出版社802 理论力学《理论力学》刘延柱高教出版社，《理论力学》洪嘉振高教出版社803 水力学《水力学》（上、下册）吴持恭主编高等教育出版社2008年804 材料力学《材料力学》（第一版）单辉祖编高等教育出版社1999 或高教出版社；《材料力学》孙国钧、赵社谋等编机械工业出版社805 工程经济学《工程经济学》宋国防、贾湖主编，天津大学出版社和黄渝祥、邢爱芳编，同济大学出版的同名教材806 设计综合《建筑设计资料集》、《城市道路与交通》等，以上均中国建筑工业出版社。

上海交通大学船舶与海洋工程导论复习(word文档良心出品)

ii.重力式（混凝土式）平台（Concrete Platform）
iii.坐底式平台（Bottom-supported Platform）
iv.自升式平台（Jack-up Platform）
2.浮式平台
i.顺应塔平台（CT）
a)300-600m
ii.张力腿平台（TLP）
a)600-1200
iii.半潜式平台（SEMI）
6.海流的分类
i.根据起因，由风引起的海流称为风海流或漂流，由温盐分布变化引起的称为热盐环流，
ii.根据不同受力划分为地转流与惯性流等
iii.根据流动区域划分为陆架流，赤道流，东西边界流等
iv.根据与周围流经海水的温度差异划分为暖流与寒流等
7.潮汐
i.潮汐是海水在太阳、月球起潮力（或引潮力）的作用下形成的一种周期性涨落运动。起潮力的大小与太阳、月球的质量成正比，而与太阳、月球至地心距离的三次方成反比。
ii.月球起潮力为太阳的2.25倍。
iii.潮汐周期，涨潮，落潮，潮差。
iv.大洋中潮差不大，近陆海区潮差较大，但受地形的影响，潮差在各处不相同。
二、船舶工程
1.国防安全
i.海洋国土资源的争夺日趋激烈
ii.海上生命线的保护迫在眉睫
iii.我国石油进口量的80%通过马六甲海峡运输，马六甲海峡是我国海上石油生命线
v.热带风暴（TS）：也即风力8-9级。
vi.热带低压（TD）：也即风力为6-7级。
3.浪成因：
海浪主要指表层海水受外力影响而发生的起伏现象
i.风引起的风浪，
ii.由日月吸引力的改变而产生的潮汐，
iii.由海底火山或地震活动而产生的地震波，
iv.由船的运动而引起的船波等。
4.海浪的分类；浪级：

船舶设计原理课程设计

本科课程设计说明书船舶设计原理课程设计学院专业学生姓名学号指导教师提交日期2011年6月26日课程设计任务书,内容如下：1.课程设计题目：一艘多用途工作船的船型方案主尺度的设计2.应完成的项目：1总体设计方案构思2船舶主尺度及排水量确定3编写课程设计说明书3.参考资料以及说明：1船舶设计原理顾敏童主编,上海交通大学出版社出版,20012船舶设计实用手册,中国船舶工业总公司编,中国交通科技出版社,20074.课程设计的基本要求：1在对设计技术任务书进行全面分析的基础上,对新船的设计方案必须有一个方案构思,提出设想和对各种可能存在的问题进行分析和思考;2对选用的母型船资料和各种估算方法应分析其合理性和适用性;3在选择新船主要要素过程中,除了考虑技术因素以外,必须考虑到新船的经济性,例如造价、营运成本等因素;本课程设计中,不要求对新船的经济性指标进行详细的计算和论证,但是在新船的主尺度选择中必须考虑经济性因素,并对此进行必要的分析和讨论;4应勾画总布置草图,区划主船体舱室等,以便能较为准确地校核布置地位和舱容;5空船重量和主要性能的估算或计算要求可靠和准确；初稳性计算至少应包括两种装载情况;6课程设计说明书应能反映设计思想和设计工作的全过程,每一部分都应有必要的说明和小结,应条理清楚,文字通顺,排版工整,要求用计算机打字成文;5.本课程设计任务书于2011年6月20日发出,应于2011年6月26日前完成目录第一章绪论5概述5研究意义 5 国内外多用途工作船的发展 6 课程设计技术任务书 6课程设计的主要工作内容和基本要求 7方案构思 8母型船资料 8第二章船舶主尺度及排水量的初步估算10确定主尺度应考虑的因素10主尺度选择的一般步骤 11主尺度的确定方法 11根据统计资料和近似计算公式来确定船长范围 11船宽的初步估算 12型深D和吃水d的确定 12方形系数的估算 12其它船型系数的确定 12船舶重量估算及载重量的估算 13船舶重量估算 13 小结 13第三章性能平衡及校核14舱容及重力与浮力平衡校核 14舱容校核 14重力与浮力平衡校核 15初稳性校核 16初稳性高度及横摇周期估算16自由航速校核 17 计算有效马力曲线 17总推进系数计算 18干舷校核 20本章小结 21第四章主尺度方案的确定22结束语 22 参考文献22第一章绪论概述本课程设计是与船舶与海洋工程专业主干课程船舶设计原理课程配套的实践性课程;它的任务是通过课程设计来加深对船舶设计原理理论知识的理解,重点是培养学生综合分析问题、解决问题的能力和实践动手能力;本课程设计要求按照技术任务书,完成一艘多用途工作船的船型方案主尺度的设计;本课程设计是在船舶设计原理的基础上,结合一学期所学内容,综合分析计算出所要求的船只;因为知识和时间的限制,本计算是较粗略的,在excel表格中计算只是大体满足了基本的要求;主尺度计算主要是通过母型船的公式,估算和校核基本依照书本所给的公式;通过最后调试和校核,最后得到是满足所给主机功率的各项数值;因为学识所限,感觉纯在着许多漏洞,希望老师在批改的时候能指正;研究意义随着海上石油和天然气开发工程的迅速发展, 为海上工程提供各种服务的特种工作船舶,已成为海上石油和天然气勘探和开采工程不可缺少的一个组成部分;其主要用途是：1作为钻井、采油、修井作业等各类平台或海上其他大型漂浮物远距离拖航的主拖船,执行拖带等作业任务；2执行钻井、采油、修井等各类平台或海上其他大型构筑物的安全守护、抢险救助任务；3执行钻井、采油、修井等各类平台供应燃油、淡水、钻井水、钻采器具、液态泥浆、水泥等物资；4为钻井、采油、修井等各类平台、浮吊进行起抛锚、移位、就位等生产施工作业;简单的说,就是物资载运、拖带、供油、供水、供水泥、消防等;这要求船舶有较好的操纵性,能够适合在各种风浪、流条件下靠离平台,适合在复杂海况下拖带平台就位;该类船上除了具备通用的拖轮设备外,安装的专用设备主要有：导管式或喷水式推进器、全回转螺旋浆、首侧推装置、大功率的消防炮、泡沫消防系统等;通过以上分析可以看到,多用途工作船具有很多的功能,并要求具有处理海上突发性事故的能力;国内外多用途工作船的发展趋势多用途工作船的发展经历了一个由不成熟到逐渐成熟的发展过程;以胜利石油管理局的多用途工作船为例,船总长米,型宽米,型深米,总吨 496吨,净吨149 吨,吃水米,主机功率 370KW×2,仅具有一定的物资供应能力和小型拖带能力,不具备拖带现有平台的能力;对钻井平台一口井位的物资供应需要多个航次,且拉运水泥需要装载水泥的专用车辆,不具备对外消防能力；而 10000HP多用途工作船是胜利油田有限公司“十五”期间海洋石油生产的重要工程之一,它的建造是为提高油田应对海域及周边海区突发性事件的紧急救助能力,减少因恶劣天气和海况对财产和生命安全造成的损失;该船具有拖力大、功能强、用途多、设备先进的特点,是目前我国自行设计建造的大马力、具有动力定位功能和强大消防功能的多用途工作船;随着能源产业和海洋工程事业的迅速发展,多用途工作船也根据海上作业需要不断发展,船舶性能逐渐改善,船舶功能逐步完善,能够满足多种海上作业需求,成为真正意义上的多用途工作船;课程设计技术任务书1船型及用途本船为双机、双桨海洋多用途拖轮,主要用于拖带、消防、港口作业等多种用途,航行于近海海域;2船级及规范本船入中国船级社,设计建造应满足中国船级社现行规范、规则及有关公约的要求; 3稳性与干舷本船稳性与干舷应满足中国海事局 2004 年颁布的船舶与海上设施法定检验技术规则·国内航行海船法定检验技术规则中对近海航区拖轮的要求;4船体结构本船为全焊接钢质拖轮,骨架形式按结构设计要求选用横骨架式,结构构件的尺寸按中国船级社钢质海船入级与建造规范 2006进行设计;5船员本船定员为14 人;6航速、拖力航速：在风力不超过蒲氏风标 3 级、主机以额定转速运转时,拖轮在满载状态静水中航行时的自由航速大于节,拖带航速 6 节;系柱拖力：～400kN;7主机、齿轮箱主机：型号 6320ZCd-6型柴油机或自选额定功率 1470kW×2额定转速 525 转/分齿轮箱：型号 GWC45·49转速范围：400～900 转/分减速比：：18续航力本船续航力为 3000 浬,能携带燃料油～500 吨,轻柴油～35 吨,滑油～9 吨,淡水～320吨;9自持力本船自持力为30 天;课程设计的主要工作内容和基本要求课程设计的主要工作内容1总体设计方案构思；2船舶主尺度及排水量确定；3编写课程设计说明书;课程设计的基本要求1在对设计技术任务书进行全面分析的基础上,对新船的设计方案必须有一个方案构思,提出设想和对各种可能存在的问题进行分析和思考;2对选用的母型船资料和各种估算方法应分析其合理性和适用性;3在选择新船主要要素过程中,除了考虑技术因素以外,必须考虑到新船的经济性,例如造价、营运成本等因素;本课程设计中,不要求对新船的经济性指标进行详细的计算和论证,但是在新船的主尺度选择中必须考虑经济性因素,并对此进行必要的分析和讨论;4应勾画总布置草图,区划主船体舱室等,以便能较为准确地校核布置地位和舱容;5空船重量和主要性能的估算或计算要求可靠和准确；初稳性计算至少应包括两种装载情况;6课程设计说明书应能反映设计思想和设计工作的全过程,每一部分都应有必要的说明和小结,应条理清楚,文字通顺,排版工整,要求用计算机打字成文;方案构思按设计任务书要求,本船为海洋多用途拖轮,应具备以下特点：1较高的自由航速；2保证优良的操纵性；3具备较大的系柱拖力；4足够的稳性和适航性；5海洋多用途拖轮应有的其他性能和设备;根据以上的特点,本船设计应做到以下几点：1本船采用双机双桨,以获得较高的自由航速,快速到达作业海域;2为保证本船优良的操纵性,应力求减小船长;3为提高本船的推进效率,增加拖力,应加大尾吃水,以增大螺旋桨的直径;4在保证足够稳性和适航性的情况下,型深不应过大,以免引起重心升高和受风面积的增大;5本船应需配备以下主要设备：大功率的自动拖缆机,相应能力的起吊设备和对外消防设备等;母型船资料一、概述本船是航行于沿海航区的2940KW 的海洋多用途拖轮;钢质结构,单连续甲板,长首楼,双机,双桨,双舵船舶,主要任务是营救遇难船舶,拖带搁浅、触礁以及失去机动能力的船舶返回安全地区;二、主尺度及主要要素船长LOA垂线间长LPP型宽B型深 D设计吃水d满载排水量Δ方形系数CB棱形系数CP舯剖面系数CM水线面系数CW浮心纵向位置XB自由航速V12kn三、主机型号6320ZCd-6型柴油机额定功率1470kW×2额定转速525 转/分齿轮箱减速比：1四、螺旋桨采用四叶外旋定螺距螺旋桨 2 个,材料为镍铝青铜;第二章船舶主尺度及排水量的初步估算确定主尺度应考虑的因素1、船长对于各类不同用途的拖轮,其船长的选择是不同的,如对于内河浅水拖轮,由于吃水过小,为了得到一定的排水量不得不加大船长,对于港作拖轮则应尽量减小船长以得到港内自身回转的灵活性,而对于长途航行的拖轮及海洋拖轮,要考虑到减小阻力以及对风浪的抵抗能力,则应适当的增加船长;本船的基本考虑因素有以下几点：1满足布置要求;主甲板以下要布置机舱、淡水舱、重油舱及首尾尖舱等,这些舱室应分布合理,使拖轮在满载和空载情况下尾部吃水变化较小,以保持车叶和舵的良好性能,必要时需考虑设置压载舱,船长应能满足以上布置的要求;2航道限制;内河拖轮,特别是运河和浅水急流航道的拖轮要考虑航道的最小曲率半径对船长的限制;3考虑阻力;拖轮在自航时,对应的速长比约为～,所以增加船长可以降低速长比,即减少了拖轮的剩余阻力;求某些要求自由航速较高的拖轮,可考虑选取较大的船长,但要注意避“峰”求“谷”,即避开阻力的峰值,请结合任务书的要求来考虑;4造价考虑;拖轮船长愈大则重量愈大,造价愈高;2、船宽拖轮船宽主要决定于稳性以及必要的甲板面积,需要考虑的因素有：1稳性要求；2航道限制；3布置要求;3、型深型深对纵向强度、剩余稳性均有很大的影响;由于型深＝设计吃水+最小干舷,故吃水为一定时, 根据最小干舷就可以决定最小型深;4、干舷干舷直接关系到船舶的剩余阻力和大倾角稳性;拖轮的干舷较一般的船舶高, 一般多在～之间,视船舶大小及航区而定;主尺度选择的一般步骤船舶主尺度的选取主要涉及到以下几个方面：① 满足承受重量所需要的浮力,即空船重量加载重量应等于船在设计吃水时的浮力； ② 满足新船所需要的布置地位舱容及甲板面积；③ 满足对新船的各项技术性能快速性、稳性、操纵性、耐波性和强度等的要求； ④ 考虑航线环境、建造与修理厂设备条件对新船主尺度的限制； ⑤ 满足用船部门对新船的有关使用要求; ⑥ 经济性好;具体步骤和方法如下： 1确定主尺度的选择范围首先根据新船的船型、布置地位、航速等和主尺度的限制条件,参考母型船资料,初步确定一个主尺度的选择范围;具体方法是：采用一些主尺度估算公式,对主尺度进行估算,大致确定新船的主尺度范围;2主尺度的第一次近似计算主尺度的初始值可以采用以下方法估算：①采用母型船换算法：采用适当的换算方法粗估新船的主尺度初始值; ②应用统计公式或经验公式：对常规船型,在选用统计公式或经验公式粗估主尺度时,特别要注意公式的适用范围,如果对这些公式的适用范围不清楚,可以用母型船资料来试算,从而了解这些公式的适用范围;3重力与浮力的平衡、舱容和布置地位的初步校核对于布置地位型船：首先校核布置地位与舱容,然后校核浮力与重力的平衡;当吃水允许改变时,用调整吃水的办法来平衡重力与浮力是比较容易的,也可以采用调整方形系数的方法;主尺度的确定方法根据统计资料和近似计算公式来确定船长范围可参考船舶设计手册,根据所给统计资料,进行选择,我选择的是4由船长和主机功率的统计公式来粗略估算：其中：14702 1.4B P KWm =⨯=,结合母型船资料船长LPP 为50m 到60m 之间;结合后面的各种校核可知LPP 为58m;船长对船造价是影响最大的,所以在可能的前提下尽可能的去减小船长;由于要达到相应的马力,所以在无耐之下增加船长从而使其达到相应的要求;船宽的初步估算对于船宽,由于拖轮在工作过程中往往受到被拖船舶的急牵,其稳性要求较高,所以船宽通常按稳性要求结合布置的情况来确定;根据统计资料和母型船来确定船宽范围由母型船换算得到型宽算的船宽为14m型深D 和吃水d 的确定拖船吃水一般由螺旋桨所需的浸沉深度、港口航道条件及对稳性影响较大的B/d 值来选定;本船一般在深水港区和近海海域,因此其吃水不受限制,故吃水的选择主要应从提高推进效率及要求一定的尾吃水和稳性角度来考虑;在一定吃水条件下,型深的大小对稳性、储备浮力等均有影响,因此型深的确定要考虑干舷的要求和型深吃水比的影响以及设计建造的方便;均采用母型船换算公式根据母型船资料, 2.86Bd= 中部吃水取 d 为根据母型船资料,L/D= 型深D 可以取为方形系数的估算沿海船舶方形系数推荐用下式计算：根据 1.08/2B C V L =-但当 1.0V L =时,B C 应减其中：V 为自由航速,为14kn ； L 为垂线间长英尺初步算的为其它船型系数的确定1. 棱形系数P C沿海船舶的棱形系数和速长比关系采用蒋慰昌公式：1.10/2P C V L =-上式适用于/V L 以下;2. 中剖面系数M C/M B P C C C ==3. 水线面系数W C沿海船舶的水线面系数W C 和方形系数的关系可以用以下表示：0.730.30W B C C =+=4. 浮心纵向坐标B X5.56.5B X V =-拖轮的浮心位置一般在船舯之后,可取在2%--3%LPP 处; 这些均为初步估算,具体校核下面会提及;船舶重量估算及载重量的估算根据同类型船的情况,分别找出各部分的重量系数;1、船体钢料重量H H W C LBD =,系数H C 取自母型船；为2、舾装重量2/30()O W C LBD =,系数0C 取自母型船；为3、机电设备重量0.5(/0.7355)M M D W C P =,系数M C 取自母型船；为360t4、排水量裕度取空船重量LW 的5%,综上所述,空船重量LW=105%W H +Wo +W M =1372t1、人员及行李：每人平均重65kg,船员行李50kg; 共2、食品及淡水：食品每人每天4kg,淡水每人每天200kg;可算出食品重量,另外,任务书给出携带淡水～320t; 共353t 3、燃料油+轻柴油：任务书给出携带燃油～535 t; 共535t 4 滑油：任务书给出携带滑油～9t 共9t 5、备品及供应品：该部分通常取为%～1%LW ; 共11t 综合以上,可求出载重量DW ; DW= LW+DW =船舶重量估算根据浮性方程式kLBd B C ρ∆=,由初步选取的主尺度参数计算新船的排水量；Δ=小结由这一章可以大体算出主要尺寸和相关系数以及船体重量;但是这些数据是不可靠的,换需要从新去校核换算;Lpp =58m B =14m d = D =C B = C P = C M = C W = X B =第三章性能平衡及校核舱容及重力与浮力平衡校核舱容校核一、新船所能提供的舱容的估算主船体总容积的估算,据主尺度包括方形系数,可粗估垂线间长范围内的主船体的型容积1H BD PP V C L BD ==^3BD C 为计算到型深的方形系数,11d d BD B B C C C =+-（）（D-）/(C ）,其中1C 取4;1D 为计入舷弧和梁拱的相当型深,10.7C M D D S =++=; 二、分项舱容的校核1、机舱容积V M机舱所需容积实际上由机电设备布置地位所需的机舱长度L M 和机舱位置所决定;拖轮机舱位置布置在船长中部;已知机舱所需长度L M 和位置时可按下式估算机舱容积：V M =K M L M B D-h DM式中：K M 为机舱体积丰满度系数,取K M =1；h DM 为机舱双层底高度,取h DM = ;机舱长度：L M= l m + C式中：l m =,系数C= ;求得：V M =658m 3 ;2、压载水舱容积V B 压载平均吃水d B =+已知要求的压载航行平均吃水d B 后,可按下式计算压载排水量ΔB,d d BWC C B B =∆∆（） 2-6-4求得： ΔB=<LW= ,即暂时无需压载水舱;求得：V B =0m 33、油水舱容积V OW船上油水舱包括燃油舱、淡水舱、轻柴油和滑油舱等;这些舱所需容积可按储存量来计算：OW i V V =∑ i ci·k ii W V ρ= 2-6-3 式中：i W 为油、水等储存量t ；i ρ为油水的密度t/m 3ci k 为容积折扣系数,对于水舱可取结构折扣系数,对油舱再考虑膨胀系数,重油最后可知道V OW =4、其他舱室容积V A主船体其他舱室还有首尖舱、尾尖舱等等,此范围内上述舱室的容积约占总容积的5%；另外,防污染公约规定,污油、污水舱的舱容不得小于油水舱容积的3%;即可知道V A 占总舱容5%三、全船舱容的校核综上所述需要的总容积为1724m^3小于所能提供的垂线间型容积2908m^3;重力与浮力平衡校核根据初步估算的空船重量LW 和载重量DW 计算出船舶的重力；根据初步选取的L 、B 、D 、d 及B C计算出新船的排水量；比较重力与浮力,采用诺曼系数法进行平衡,最终浮力应略大于重力,并应满足平衡条件的要求;由于排水浮力太过大于船重,不满足要求;因此要进行重力与浮力的平衡校核,采用诺曼系数法进行平衡;采用修正B C来平衡,则诺曼系数：式中：α= ,β=0 ,γ=0 ;求得：N = ；则δΔ=N ·DW δ= ；再次平衡可知浮力Δ=2281t,略大于LW+DW =,满足条件; 并且从新估算了航速(1.08)B V C =-⨯=此时圆圈P=F R /处在有利“干扰区”初稳性校核拖船的稳性对其安全性和使用效能均有重要的影响,且受稳性规范的约束,是设计中要很好处理的一项重要技术性能;在开始确定主要尺度及船型系数时,就必须给予重视;在此仅考虑初稳性的校核;初稳性高度及横摇周期估算1、满载出港根据船舶静力学,初稳性高 GM=KB+BM-KG亦可化为：212g GM=a d a dB Z +- 式中：g Z =KG 表示重心高度,并且求得：1a =,2a =;最后估算出初稳性高是GM= 横摇周期估算：我国法规的完整稳性规则非国际航行船舶中,横摇周期按下式估算：2240.58f B KG T GM φ+= 3-1-3式中：f=1+B/=,因为B/d>；0GM 为未计及自由液面修正的初稳性高;可求得：T φ=>9s 故,船舶满载时能满足规范对初稳性和横摇性能要求; 2、压载到港`∆≈1789t,/1'('/)0.53w B C C B B C C d d -== ；/1'('/)0.67w B C C W W C C d d -==11 2.53BW C a C ⎛⎫=- ⎪⎝⎭= ；22(0.170.13)W W B C C a C +== 符合法规对我国沿海船只的初稳性高的要求对于3a ,参考相近的船型得出30.78a =,故此时初稳性高有2212314'0.571 4.040.0760.78 5.9 1.37'4B GM a d a a D m d =+-=⨯+⨯-⨯=符合法规对我国沿海船只的初稳性高的要求f= 则横摇周期有：22224144 4.040.580.5818.811.37O B KG T fs GM φ++⨯==⨯=满载和压载都大于8s,符合我国法规自由航速校核计算有效马力曲线Lpp 58 B 14 T Δ B/T Cb xcL/Δ^1/3 Δ^速度13 14 15 Vs/√gLC0 265 220 195 CbcCb%Cb 修正Cb修正数Δ1已修正Cb之C1B/T修正%=-10CbB/T-2%B/T修正数量,Δ2已修正B/T之C2标准xc,%L,船中前或后实际xc,%L,船中前或后相差%L,船中前或后xc修正%xc修正数量,Δ3已修正xc之C3长度修正%=/Lwl长度修正数量,Δ4已修正长度C4Vs^3 2197 2744 3375 Pe可知道,当V=的时候,其有效马力为1501kw总推进系数计算推进系数为：0.H R S P C ηηηη=以上各项效率分别为：船身效率ηH ；敞水效率η0；相对旋转效率ηR ；轴系传送效率S η1螺旋桨敞水效率:22340(75.880.8450.827100.32510)/100P P P B B B η--=-+⨯-⨯1/21/22.52.5525(2940/0.7457)(/0.7457)2.467124.34(14.46(10.145))P a N P B V ⨯===⨯-P —螺旋桨收到功率 N —螺旋桨a V =V1-w即敞水效率: 00.57η=2船身效率(1)(1)H t w η-=- 由海克休公式有0.70.30.70.5760.30.153p w C =-=⨯-=0.500.180.500.5760.180.108P t C =-=⨯-=(1)10.1081.05(1)10.153H t w η--===--3 相对旋转效率ηR ：取4轴系传送效率S η：取,有减速箱;故估算推进系数: 0. 1.050.5970.980.93120.57H R S P C ηηηη==⨯⨯⨯= 而由有效功率曲线知：Pe=则: 1501.0.5112940Pe P C P === 两者相近,符合要求干舷校核按国内航行海船法定检验技术规则.2004进行计算校核 1、基本干舷0f 按下式计算：查B 型船舶的基本干舷得0f =544mm<100m 的B 型船舶干舷修正值1f取封闭上层建筑有效长度E 为所以1f =03. 方形系数对干舷的修正2f当实船的方形系数CB<=时,取2f =0所以本船2f =04.型深对干舷的修正值3f 当D1>L/15时31(/15)f D L R =- mm R=L/ 可以求得3f =5. 有效上层建筑和凸形甲板对干舷的修正值4f 4f =K 4f K= 可求得4f =6.舷弧对干舷的修正值5f50.7522F A S S l f S L +⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ mm S=SF,SA 的求值如下表50.7522F A S S l f S L +⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=综上所述知最小干弦：012354400263.580.6877.8804.6F F f f f mm =+++=+++-+=而本船干弦:590049001000f D B mm =-=-= 大于最小干弦,是符合规定的;本章小结经过重力与浮力调整,舱容校核与调整后,新船的有关参数如下：排水量∆=2281m 3,空船重量LW=1372t ,载重量DW=机舱容积V M =653m 3,油水舱容积V OW =984m 3,其他舱室容积V A = C B = C P = C M = C W = D 1=第四章主尺度方案的确定本船的主要要素：58PP L m = 14B m = 5.9D m = 4.9d m = 0.556B C = 0.576P C = 0.706w C = 0.965M C = 2.26%b PP X L =- 2280.98t ∆= 14.46V kn =结束语：本课程设计是在船舶设计原理的基础上,结合一学期所学内容,综合分析计算出所要求的船只;因为知识和时间的限制,本计算是较粗略的,在excel 表格中计算只是大体满足了基本的要求;主尺度计算主要是通过母型船的公式,估算和校核基本依照书本所给的公式;通过最后调试和校核,最后得到是满足所给主机功率的各项数值;因为学识所限,感觉纯在着许多漏洞,希望老师在批改的时候能指正;参考文献：船舶原理上下册盛振邦、刘应中主编,上海交通大学出版社出版,2003；船舶设计原理顾敏童主编,上海交通大学出版社出版,2001；船舶设计实用手册,中国船舶工业总公司编,中国交通科技出版社,2007；国内航行海船法定检验技术规则中华人民共和国海事局 2004 ;。

目录-海上施工分册

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《海洋工程设计手册——海上施工分册》编译出版工作由上海交通大学出版社和上海熔圣船舶海洋工程技术有限公司共同负责。

《海洋工程设计手册—海上施工分册》目录第0章引言Introduction0.1概述General0.2地理Geography0.3生态环境Ecological Environment0.4法定管辖Legal Jurisdiction0.5离岸施工建造的各方关系与次序Offshore Construction Relationships and Sequences0.6典型的海洋建筑物及其合约Typical Marine Structures and Contracts0.7设计与施工建造的相互影响Interaction of Design and Construction第1章海洋和离岸施工建造的物理环境因素Physical Environmental Aspects of Marine and Offshore Construction 1.1概述General1.2距离与深度Distances and Depths1.3静水压与浮力Hydrostatic Pressure and Buoyancy1.4温度Temperature1.5海水和海洋空气的界面化学Seawater and Sea-Air Interface Chemistry1.5.1海洋微生物Marine Organisms1.6海流Currents1.7海浪和涌浪Waves and Swells1.8风和风暴Winds and Storms1.9潮汐和风暴潮Tides and Storm Surges1.10雨、雪、雾、浪花、大气结冰和闪电Rain,Snow,Fog,Spray,Atmospheric Icing,and Lightning1.11海冰和冰山Sea Ice and Icebergs1.12地震活动、海震和海啸Seismicity,Seaquakes,and Tsunamis1.13水灾Floods1.14冲刷Scour1.15淤积和推移质Siltation and Bed Loads1.16怠工和恐怖行为Sabotage and Terrorism1.17船舶交通Ship Traffic1.18火灾和烟气Fire and Smoke1.19意外事件Accidental Events1.20全球变暖Global Warming第2章岩土因素：海底土和海积土Geotechnical Aspects:Seafloor and Marine Soils 2.1概述General2.2密实砂Dense Sands2.13泥土的液化Liquefaction of Soils2.4石灰质砂Calcareous Sands2.5海底的冰碛物和冰砾Glacial Till and Boulders on Seafloor2.6超固结淤泥Overconsolidated Silts2.7海底永久冻土和笼形包含化合物Subsea Permafrost and Clathrates2.8北极松软淤泥和粘土Weak Arctic Silts and Clays2.9冰蚀和冰举丘Ice Scour and Pingos2.10沼气Methane Gas2.11泥浆和粘土Muds and Clays2.11.1粘土的水下斜率Underwater Slopes in Clays2.11.2打桩“准备”Pile Driving“Set-Up”2.11.3短期承载强度Short-Term Bearing Strength2.11.4疏浚Dredging2.11.5取样Sampling2.11.6渗透Penetration2.11.7粘土的固结；强度的改进Consolidation of Clays;Improvement in Strength 2.12珊瑚和类似源于生物的土壤：胶结土、冠岩Coral and Similar Biogenic Soils;Cemented Soils,Cap Rock 2.13非胶结砂岩Unconsolidated Sands2.14水下沙丘（“巨型沙丘”）Underwater Sand Dunes("Megadunes")2.15基岩露头Bedrock Outcrops2.16鹅卵石Cobbles2.17深海砂砾沉积Deep Gravel Deposits2.18海底淤泥Seafloor Oozes2.19海底不稳定性和下陷；浊流Seafloor Instability and Slumping;Turbidity Currents2.20冲刷和腐蚀Scour and Erosion2.21总结Concluding Remarks第3章海上施工建造的生态和社会影响Ecological and Societal Impacts of Marine Construction 3.1概述General3.2油类和石油产品Oil and Petroleum Products3.3有毒化学品Toxic Chemicals3.4受污染的泥土Contaminated Soils3.5施工废弃物Construction Wastes3.6水体浑浊Turbidity3.7沉积物运移、冲刷和腐蚀Sediment Transport,Scour,and Erosion3.8空气污染Air Pollution3.9海洋生物：哺乳动物和鸟类、鱼类及其他生物群Marine Life:Mammals and Birds,Fish,and Other Biota3.10蓄水层Aquifers3.11噪声Noise3.12高速公路、铁路、驳船和空中交通Highway,Rail,Barge,and Air Traffic3.13现有建筑物的保护Protection of Existing Structures3.14液化作用Liquefaction3.15公众安全和第三方船舶Safety of the Public and Third-Party Vessels3.16考古问题Archaeological Concerns第4章海洋建筑物的材料和建造Materials and Fabrication for Marine Structures4.1概述General4.2用于海洋环境的钢制建筑物Steel Structures for the Marine Environment4.2.1钢材料Steel Materials4.2.2装配与焊接Fabrication and Welding4.2.3结构钢的安装Erection of Structural Steel4.2.4钢结构的涂层和防腐Coatings and Corrosion Protection of Steel Structures4.2.5高性能钢High Performance Steels4.3结构混凝土Structural Concrete4.3.1概述General4.3.2混凝土搅拌料和性能Concrete Mixes and Properties4.3.2.1高性能混凝土——“流动混凝土”High Performance Concrete—“Flowing Concrete”4.3.2.2低密度结构混凝土Structural Low-Density Concrete4.3.2.3超高性能混凝土Ultra-High Performance Concrete(UHPC)4.3.3混凝土的输送和填筑Conveyance and Placement of Concrete4.3.4养护Curing4.3.5钢的增强Steel Reinforcement4.3.6预拉伸钢筋和配件Prestressing Tendons and Accessories4.3.7埋置Embedments4.3.8海洋混凝土的涂层Coatings for Marine Concrete4.3.9施工缝Construction Joints4.3.10成型和支撑Forming and Support4.3.11公差Tolerances4.4钢筋混凝土混合结构Hybrid Steel-Concrete Structures4.4.1混合结构Hybrid Structures4.4.1复合材料施工Composite Construction4.5塑料、合成材料、复合材料Plastics and Synthetic Materials,Composites4.6钛Titanium4.7岩石、砂和柏油-沥青材料Rock,Sand,and Asphaltic-Bituminous Materials第5章海洋和离岸施工设备Marine and Offshore Construction Equipment5.1概述General5.2航道中的基本运动Basic Motions in a Seaway5.3浮力、吃水和干舷Buoyancy,Draft,and Freeboard5.4稳性Stability5.5破损控制Damage Control5.6驳船Barges5.7起重船Crane Barges5.8离岸浮吊（全回转式）Offshore Derrick Barges(Fully Revolving) 5.9半潜式驳船Semisubmersible Barges5.10自升式施工驳船Jack-Up Construction Barges5.11下水驳船Launch Barges5.12双体载驳船Catamaran Barges5.13挖泥船Dredges5.14铺管船Pipe-Laying Barges5.15供给船Supply Boats5.16起抛锚船Anchor-Handling Boats5.17拖船Towboats5.18钻探船Drilling Vessels5.19交通艇Crew Boats5.20浮式混凝土搅拌船Floating Concrete Plant5.21塔式起重机Tower Cranes5.22特种设备Specialized Equipment第6章海洋作业Marine Operations6.1拖曳Towing6.2系泊用具和锚Moorings and Anchors6.2.1系泊缆Mooring Lines6.2.2锚Anchors6.2.2.1浮锚Drag Anchors6.2.2.2桩锚Pile Anchors6.2.2.3推进锚Propellant Anchors6.2.2.4吸力锚Suction Anchors6.2.2.5驱动板锚Driven-Plate Anchors6.2.3系泊系统Mooring Systems6.3海上重载搬运Handling Heavy Loads at Sea6.3.1概述General6.4海上人员运输Personnel Transfer at Sea6.5水下干预、潜水、水下作业系统、遥控机器人和机械手Underwater Intervention,Diving,Underwater Work Systems,Remote-Operated Vehicles (ROVs),and Manipulators6.5.1潜水Diving6.5.2遥控机器人Remote-Operated Vehicles(ROVs)6.5.3机械手Manipulators6.6水下混凝土填筑和灌浆Underwater Concreting and Grouting6.6.1概述General6.6.2水下混凝土拌合料Underwater Concrete Mixes6.6.3混凝土的水下填筑Placement of Tremie Concrete6.6.4水下灌筑用的特殊外加剂Special Admixtures for Concreting Underwater6.6.5灰浆侵入聚集？？？Grout-Intruded Aggregate6.6.6泵送混凝土和砂浆Pumped Concrete and Mortar6.6.7基底灰浆Underbase Grout6.6.8用于将力从桩传递到套管和导管架腿柱的灰浆Grout for Transfer of Forces from Piles to Sleeves and Jacket Legs6.6.9低强度水下混凝土Low-Strength Underwater Concrete6.6.10小结Summary6.7近海测量、导航和海底测量Offshore Surveying,Navigation,and Seafloor Surveys6.8暂时性浮力增大Temporary Buoyancy Augmentation第7章海底改造和改良Seafloor Modifications and Improvements7.1概述General7.2坡度和位置的控制Controls for Grade and Position7.2.1现有条件的确定Determination of Existing Conditions7.3海底清淤、障碍物搬移和水准测量Seafloor Dredging,Obstruction Removal,and Leveling7.4坚硬物质和岩石的挖掘和搬移Dredging and Removal of Hard Material and Rock7.5水下装料的填筑Placement of Underwater Fills7.6松软土的固结和强化Consolidation and Strengthening of Weak Soils7.7预防液化Prevention of Liquefaction7.8冲刷保护Scour Protection7.9总结Concluding Remarks第8章海洋和离岸建筑物桩柱的安装施工Installation of Piles in Marine and Offshore Structure8.1概述General8.2钢管桩的制造Fabrication of Tubular Steel Piles8.3桩的运输Transportation of Piling8.4桩柱的安装施工Installing Piles8.5增强穿透深度的方法Methods of Increasing Penetration8.6插入桩Insert Piles8.7锚固于岩石或硬质地层Anchoring into Rock or Hardpan8.8高承载力桩测试Testing High Capacity Piles8.9H型钢桩Steel H Piles8.10增强桩的刚度和承载力Enhancing Stiffness and Capacity of Piles8.11预应力混凝土圆筒桩Prestressed Concrete Cylinder Piles8.12海上中转站的桩的搬运和定位Handling and Positioning of Piles for Offshore Terminals 8.13钻孔桩和灌浆桩Drilled and Grouted Piles8.14引孔沉管灌注桩、竖井Cast-in-Drilled-Hole Piles,Drilled Shafts8.15其他施工经验Other Installation Experience8.16特殊土中的施工Installation in Difficult Soils8.17改进打入桩承载力的其他方法Other Methods of Improving the Capacity of Driven Piles 8.18槽壁、正割壁和切线壁Slurry Walls,Secant Walls,and Tangent Walls8.19钢板桩Steel Sheet Piles8.20振动打桩机Vibratory Pile Hammers8.21微型桩Micropiles第9章港口、河流和港湾建筑物Harbor,River,and Estuary Structures9.1概述General9.2港口建筑物Harbor Structures9.2.1类型Types9.2.2桩支撑建筑物Pile-Supported Structures9.2.2.1钢桩Steel Piles9.2.2.2混凝土桩Concrete Piles9.2.2.3沉桩施工Installation9.2.2.4斜桩Batter(Raker)Piles9.2.2.5桩定位Pile Location9.2.2.6水力打桩Jetting9.2.2.7打桩穿过障碍物或坚硬物质Driving Through Obstructions or Very Hard Material9.2.2.8固定桩Staying of Piles9.2.2.9桩头连接物Head Connections9.2.2.10混凝土甲板Concrete Deck9.2.2.11防护装置Fender System9.2.3隔板、？？？Bulkheads,Quay Walls9.2.3.1说明Description9.2.3.2板桩隔板Sheet Pile Bulkheads9.2.3.3沉箱？？？隔板Caisson Quay Walls9.3河流建筑物River Structures9.3.1说明Description9.3.2板桩格形结构Sheet Pile Cellular Structures9.3.3“提升安装”预浇筑混凝土壳体——“在潮湿中”施工“Lift-In”Precast Concrete Shells—“In-the-Wet”Construction9.3.4浮动安装混凝土建筑物Float-In Concrete Structures9.3.4.1概述General9.3.4.2预制Prefabrication9.3.4.3下水Launching9.3.4.4施工Installation9.3.4.5水准基座Leveling Pads9.3.4.6底层填料Underfill9.4水上桥墩的基础Foundations for Overwater Bridge Piers9.4.1概述General9.4.2开口沉箱Open Caissons9.4.3气动沉箱Pneumatic Caissons9.4.4重力基座沉箱（箱形沉箱）Gravity-Base Caissons(Box Caissons)9.4.5桩支撑箱形沉箱Pile-Supported Box Caissons9.4.6大直径管桩Large-Diameter Tubular Piles9.4.6.1钢制管桩Steel Tubular Piles9.4.6.2预应力混凝土管桩Prestressed Concrete Tubular Piles9.4.7桩至基础座（桩冒）的连接Connection of Piles to Footing Block(Pile Cap)9.4.8引孔沉管灌注竖井（桩）CIDH Drilled Shafts(Piles)9.4.9围堰Cofferdams9.4.9.1钢制板桩围堰Steel Sheet Pile Cofferdams9.4.9.2围堰施工期间的液化作用Liquefaction During Cofferdam Construction9.4.9.3斜坡上的围堰Cofferdams on Slope9.4.9.4深水围堰Deep Cofferdams9.4.9.5轻便式围堰Portable Cofferdams9.4.10桥墩的保护结构Protective Structures for Bridge Piers9.4.11钟状墩Belled Piers9.5水底预制隧道（管）Submerged Prefabricated Tunnels(Tubes)9.5.1说明Description9.5.2钢-混凝土复合式隧道管片的预制Prefabrication of Steel-Concrete Composite Tunnel Segments9.5.3全混凝土管片的预制Prefabrication of All-Concrete Tube Segments9.5.4槽沟的处理Preparation of Trench9.5.5管片安装Installing the Segments9.5.6底层填料和回填材料Underfill and Backfill9.5.7入口连接Portal Connections9.5.8桩支撑隧道Pile-Supported Tunnels9.5.9水底悬浮隧道Submerged Floating Tunnels9.6风暴潮挡闸Storm Surge Barriers9.6.1说明Description9.6.2“威尼斯”风暴潮挡闸Venice Storm Surge Barrier9.6.3“东斯凯尔德”风暴潮挡闸Oosterschelde Storm Surge Barrier9.7水流控制建筑物Flow-Control Structures9.7.1说明Description9.7.2温度控制仪Temperature Control Devices第10章沿岸建筑物Coastal Structures10.1概述General10.2出海与入海Ocean Outfalls and Intakes10.3防波堤Breakwaters10.3.1概述General10.3.2抛石防波堤Rubble-Mound Breakwaters10.3.3沉箱式防波堤和沉箱式人工岛Caisson-Type Breakwaters and Caisson-Retained Islands10.3.4板桩格形防波堤Sheet Pile Cellular Breakwaters10.4海上中转站Offshore Terminals第11章离岸平台：钢导管架和芯桩？？？Offshore Platforms:Steel Jackets and Pin Piles11.1概述General11.2钢导管架的装配Fabrication of Steel Jackets11.3卸载、固定和运输Load-Out,Tie-Down,and Transport11.4从运输驳船上搬动钢导管架；吊起；下水Removal of Jacket from Transport Barge;Lifting;Launching 11.5导管架的倒转Upending of Jacket11.6海底安装Installation on the Seafloor11.7桩和导管的安装Pile and Conductor Installation11.8甲板安装Deck Installation11.9实例Examples11.9.1实例1——皇都Example1—Hondo11.9.2实例2——科纳克Example2—Cognac11.9.3实例3——赛尔维扎Example3—Cerveza第12章混凝土离岸平台：重力基座建筑物Concrete Offshore Platforms:Gravity-Base Structures12.1概述General12.2施工建造的各阶段Stages of Construction12.2.1阶段1——施工建造水池Stage1—Construction Basin12.2.2阶段2——基础木阀的施工建造Stage2—Construction of Base Raft12.2.3阶段3——驳出Stage3—Float-Out12.2.4阶段4——深水施工位置的系泊Stage4—Mooring at Deep-Water Construction Site12.2.5阶段5——深水位置处的施工建造Stage5—Construction at Deep-Water Site12.2.6阶段6——竖井的施工建造Stage6—Shaft Construction12.2.7阶段7——拖曳至深水配合位置Stage7—Towing to Deep-Water Mating Site12.2.8阶段8——甲板建筑物的施工建造Stage8—Construction of Deck Structure12.2.9阶段9——甲板的运输Stage9—Deck Transport12.2.10阶段10——为甲板配合而将下部结构沉入水中Stage10—Submergence of Substructure for Deck Mating12.2.11阶段11——甲板配合Stage11—Deck Mating12.2.12阶段12——连接Stage12—Hookup12.2.13阶段13——拖曳至安装施工位置Stage13—Towing to Installation Site12.2.14阶段14——现场安装施工Stage14—Installation at Site12.2.15阶段15——导管的安装施工Stage15—Installation of Conductors12.3施工建造的替代概念Alternative Concepts for Construction12.4底基层施工建造Sub-Base Construction12.5平台重新安置Platform Relocation12.6混凝土-钢混合平台Hybrid Concrete-Steel Platforms第13章永久性浮式建筑物Permanently Floating Structures13.1概述General13.2混凝土浮式建筑物的预制Fabrication of Concrete Floating Structures13.3混凝土性能对浮式建筑物的特殊重要性Concrete Properties of Special Importance to Floating Structures13.4施工建造和下水Construction and Launching13.5浮式混凝土桥梁Floating Concrete Bridges13.6浮式隧道Floating Tunnels13.7半潜平台Semi-Submersibles13.8驳船Barges13.9浮式飞机场Floating Airfields13.10永久性浮式服务建筑物Structures for Permanently Floating Service13.11小游艇船坞Marinas13.12大型船舶停泊码头Piers for Berthing Large Ships13.13浮式防波堤Floating Breakwaters13.14浮标配合Mating Afloat第14章海洋和离岸施工建造技术的其他应用Other Applications of Marine and Offshore Construction Technology 14.1概述General14.2单点系泊Single-Point Moorings14.3铰接柱Articulated Columns14.4海底基盘Seafloor Templates14.5水下储油船Underwater Oil Storage Vessels14.6拖缆布置、系泊浮标和海底部署Cable Arrays,Moored Buoys,and Seafloor Deployment14.7海洋热能变换Ocean Thermal Energy Conversion14.8低温液化天然气和液化石油气的海上进出口中转站Offshore Export and Import Terminals for Cryogenic Gas-LNG and LPG14.8.1概述General14.9海上风能基础Offshore Wind-Power Foundations14.10波浪发电建筑物Wave-Power Structures14.11潮汐发电站Tidal Power Stations14.12屏障墙Barrier Walls14.13防波堤Breakwaters第15章海底管路的铺设Installation of Submarine Pipelines15.1概述General15.2常规S形铺管船Conventional S-Lay Barge15.3底拖法Bottom-Pull Method15.4卷筒式铺管船Reel Barge15.5水面浮标Surface Float15.6受控式水下悬浮（受控式海面浮标）Controlled Underwater Flotation(Controlled Subsurface Float)15.7受控式底拖曳Controlled Above-Bottom Pull15.8平台的J形管法J-Tube Method from Platform15.9驳船J形铺管J-Lay from Barge15.10包含可折叠式浮标的S形曲线S-Curve with Collapsible Floats15.11束管Bundled Pipes15.12定向钻井（水平钻井）Directional Drilling(Horizontal Drilling)15.13冰下铺管Laying Under Ice15.14管路的保护：掩埋和覆盖岩石Protection of Pipelines:Burial and Covering with Rock 15.15管路的支撑Support of Pipelines15.16液化天然气和液化石油气的低温管路Cryogenic Pipelines for LNG and LPG第16章塑料及复合管路和电缆Plastic and Composite Pipelines and Cables16.1复合材料和塑料制海底管路Submarine Pipelines of Composite Materials and Plastics16.1.1高密度聚乙烯管路High Density Polyethylene Pipelines16.1.2纤维增强玻璃管Fiber-Reinforced Glass Pipes16.1.3复合柔性管路和立管Composite Flexible Pipelines and Risers16.2电缆铺设Cable Laying第17章干舷施工Topside Installation17.1概述General17.2模块装配Module Erection17.3连接装置Hookup17.4全甲板的巨型模块和运输Giant Modules and Transfer of Complete Deck17.5浮标上甲板建筑物Float-Over Deck Structures17.5.1输送和安装施工Delivery and Installation17.5.2Hi甲板方式？？？Hi-Deck Method17.5.3法国“智能”系统French"Smart"System17.5.4万都平台The Wandoo Platform17.5.5其他方式Other Methods第18章海洋建筑物的维修Repairs to Marine Structures18.1概述General18.2管理维修的原则Principles Governing Repairs18.3钢制建筑物的维修Repairs to Steel Structures18.4锈蚀钢制构件的维修Repairs to Corroded Steel Members18.5混凝土建筑物的维修Repairs to Concrete Structures18.6基础的维修Repairs to Foundations18.7火灾破损Fire Damage18.8管路维修Pipeline Repairs第19章加固现有建筑物Strengthening Existing Structures19.1概述General19.2离岸平台、中转站、构件和装配件的加固Strengthening of Offshore Platforms,Terminals,Members and Assemblies 19.3增加现有桩的轴向承载力Increasing Capacity of Existing Piles for Axial Loads19.4在土壤和建筑物的相互作用中增加桩和建筑物的横向承载力Increasing Lateral Capacity of Piles and Structures in Soil-Structure Interaction 19.5混凝土壁的穿透深度Penetrations Through Concrete Walls19.6抗震改进Seismic Retrofit第20章拆除和救捞Removal and Salvage20.1离岸平台的拆除Removal of Offshore Platforms20.2带桩建筑物的拆除（中转站、栈桥、浅水平台）Removal of Piled Structures(Terminals,Trestles,Shallow-Water Platforms) 20.3桩支撑钢制平台的拆除Removal of Pile-Supported Steel Platforms20.4混凝土重力基座离岸平台的拆除Removal of Concrete Gravity-Base Offshore Platforms20.5救助技术的新发展New Developments in Salvage Techniques20.6港口建筑物的拆除Removal of Harbor Structures20.7沿岸建筑物的拆除Removal of Coastal Structures第21章可构造性Constructibility21.1概述General21.2离岸建筑物的施工建造阶段Construction Stages for Offshore Structures21.3可构造性原理Principles of Constructibility21.4制造的设施和方法Facilities and Methods for Fabrication21.5下水Launching21.5.1下水驳船Launch Barges21.5.2运输提升Lifting for Transport21.5.3干船坞内的施工Construction in a Graving Dock or Drydock21.5.4水坞中的施工Construction in a Basin21.5.5从船台或下水驳船中下水Launching from a Ways or a Launch Barge21.5.6压砂Sand Jacking21.5.7转入Rolling-In21.5.8牵引减弱Jacking Down21.5.9通过压舱法使驳船下水Barge Launching by Ballasting21.6浮标式装配和接合Assembly and Jointing Afloat21.7材料选择及程序Material Selection and Procedures21.8施工建造程序Construction Procedures21.9通道Access21.10公差Tolerances21.11测量控制Survey Control21.12质量控制和保证Quality Control and Assurance21.13安全性Safety21.14施工建造的控制：反馈和修正Control of Construction:Feedback and Modification 21.15应变规划Contingency Planning21.16手册Manuals21.17现场施工建造参照表On-Site Instruction Sheets21.18风险和可靠性评价Risk and Reliability Evaluation第22章深海中的施工建造Construction in the Deep Sea22.1概述General22.2对深海作业的思考及其现象Considerations and Phenomena for Deep-Sea Operations 22.3深海施工建造技术Techniques for Deep-Sea Construction22.4用于深海的材料性能Properties of Materials for the Deep Sea22.5深海平台：顺应式建筑物Platforms in the Deep Sea:Compliant Structures22.5.1说明Description22.5.2拉索塔Guyed Towers22.5.3顺应式（柔性）塔Compliant(Flexible)Tower22.5.4铰接塔Articulated Towers22.6张力腿平台Tension-Leg Platforms(TLP's)22.7SPAR平台SPARS22.8船形浮式生产储卸装置Ship-Shaped FPSOs22.9深海系泊Deep-Water Moorings22.10深海海底的施工建造作业Construction Operations on the Deep Seafloor22.11深海管道铺设Deep-Water Pipe Laying22.12海底完井Seafloor Well Completions22.13深海桥墩Deep-Water Bridge Piers第23章北极海洋建筑物Arctic Marine Structures23.1概述General23.2海冰和冰山Sea Ice and Icebergs23.3大气条件Atmospheric Conditions23.4北极海底和土工技术Arctic Seafloor and Geotechnics23.5海洋学内容Oceanographic23.6生态思考Ecological Considerations23.7物流与作业Logistics and Operations23.8北极近海中的土方工程Earthwork in the Arctic Offshore23.9冰结构Ice Structures23.10北极的钢制和混凝土建筑物Steel and Concrete Structures for the Arctic23.10.1钢制塔平台Steel Tower Platforms23.10.2沉箱式人工岛Caisson-Retained Islands23.10.3浅水重力基座沉箱Shallow-Water Gravity-Base Caissons23.10.4自升式建筑物Jack-Up Structures23.10.5底部浇铸的深水建筑物Bottom-Founded Deep-Water Structures23.10.6浮式建筑物Floating Structures23.10.7油气井保护器和海底基盘Well Protectors and Seafloor Templates 23.11建筑物在北极的部署Deployment of Structures in the Arctic23.12现场安装施工Installation at Site23.13冰况测量与冰的管理Ice Condition Surveys and Ice Management23.14耐久性Durability23.15可构造性Constructibility23.16管路施工Pipeline Installation23.17北极动态Current Arctic DevelopmentsReferencesIndex。

上海交通大学专业介绍

交通大学专业介绍一、船舶海洋与建筑工程学院 (2)（一）、船舶与海洋工程专业（本科专业包含以下两个方向） (2)（二）、土木工程专业 (3)（三）、交通运输（国际航运）专业 (4)（四）、建筑学专业（五年制） (5)（五）、工程力学（工程分析技术与软件）专业 (5)二、机械与动力工程学院 (6)（一）、机械工程专业 (6)（二）、能源与动力工程专业 (6)（三）、核工程与核技术专业 (7)（四）、工业工程专业 (7)三、电子信息与电气工程学院 (8)（一）、计算机科学与技术专业 (8)（二）、自动化专业 (8)（三）、测控技术与仪器专业 (9)（四）、电气工程与自动化专业 (9)（五）、信息工程专业 (9)（六）、电子科学与技术专业 (10)（七）、微电子学专业 (10)（八）、软件工程专业 (11)四、信息安全工程学院 (12)五、材料科学与工程学院 (12)六、生命科学技术学院 (13)（一）、生物工程专业 (13)（二）、生物信息学专业 (14)（三）、生物技术专业 (14)七、农业与生物学院 (15)（一）、食品科学与工程专业 (15)（二）、植物生物技术专业 (15)（三）、动物生物技术专业 (16)（四）、园林专业 (16)（五）、资源环境科学专业 (17)八、化学化工学院 (17)（一）、化学工程与工艺专业 (17)（二）、应用化学专业 (18)九、外国语学院 (19)（一）、日语专业 (19)（二）、英语（商务、金融）专业 (19)（三）、德语（经贸、科技）专业 (20)十、凯原法学院 (20)十一、人文学院 (21)十二、航空航天学院 (22)十三、密西根学院 (22)十四、药学院 (23)十五、国际与公共事务学院 (23)十六、安泰经济与管理学院 (24)十七、环境科学与工程学院 (25)十八、媒体与设计学院 (26)十九、医学院 (29)（一）、临床医学专业八年制（本博连读，教育部特色专业） (29)（二）、临床医学专业( 五年制, 教育部特色专业) (29)（三）、医学检验专业( 四年制, 教育部特色专业) (30)（四）、护理学专业( 四年制, 教育部特色专业) (30)（五）、试点班介绍：临床医学专业八年制法语班( 本博连读) (31)（六）、预防医学专业（五年制） (32)（七）、营养学专业四年制 (32)（八）、口腔医学专业七年制（本硕连读） (33)二十、数学系 (34)二十一、物理与天文系 (34)二十二、生物医学工程学院 (35)二十三、致远学院 (36)二十四、上海交大-巴黎高科卓越工程师学院 (37)二十五、试点班级 (39)（一）、交大密西根学院 (39)（二）、交大-巴黎高科卓越工程师学院 (40)（三）、致远学院 (41)（四）、医学院特色班 (43)（五）、机械工程国际化人才培养试点班 (44)（六）、工科-管理本硕贯通试点班 (45)（七）、电子信息科学类本-硕连读试点班（IEEE试点班） (45)（八）、计算机科学班（原ACM班） (46)（九）、数学--金融本硕贯通试点班 (47)一、船舶海洋与建筑工程学院（一）、船舶与海洋工程专业（本科专业包含以下两个方向）专业介绍1、船舶与海洋结构物设计制造方向。

上海交大船舶操纵性ppt课件

Shanghai Jiao Tong University2nd Semester,Academic Year2014-2015 Summary of Ship Manoeuvrability for ReviewProf. Dr.-Ing. Zou ZaojianMay 14, 2015Outline●Introduction●Evaluation and Prediction of Ship Manoeuvrability ●Equations of Ship Manoeuvring Motion●Dynamic Stability of Ships●Initial Turning and Turning Ability of Ships●Control Devices●Measures to Improve Ship Manoeuvrability●Some Remarks on the ExaminationIntroduction●Purpose of the course－to answer the questions：What is “ship manoeuvrability” (What does “shipmanoeuvrability” deal with) ?Why should a ship have good manoeuvrability?How to evaluate ship manoeuvrability(How tomake judgement if a ship has good or poormanoeuvrability) ?How to ensure that a ship is designed/built withgood manoeuvrability(If a ship has poormanoeuvrability, or the manoeuvrability is notgood enough, how to take measures to improve itsmanoeuvrability) ?●Ship Manoeuvrability and Its Contents－Manoeuvrability: The ability of a ship to keep or change its state of motion under control actions according to the intention of the helmsman.Ship manoeuvrability includes : (definition)Inherent dynamic stability (straight line stability) Course-keeping ability (directional stability)Initial turning/course-changing abilityYaw-checking abilityTurning abilityStopping ability●Importance of Ship Manoeuvrability－Navigation safety(examples)－Navigation economy(examples)●Factors which affect navigation safety（1）Ship manoeuvrability itself（2）Human factors (most important !)（3）Environmental factors (wind, waves, current;restricted waters; etc.)●Closed-loop Control System for Ship ManoeuvringShip ↔Helmsman (Pilot or autopilot) ↔Control Devices ↔Environmental effects ↔ShipEvaluation of Ship Manoeuvrability●Standard manoeuvres and the parameters forevaluating ship manoeuvrability－How to conduct these manoeuvres?－The parameters obtained from these manoeuvres?－How can these parameters be used to evaluate ship manoeuvrability?Turning testZig-zag testStopping test (crash stop test)Spiral test (direct spiral and reverse spiral test)Pull-out testEvaluation of Ship Manoeuvrability(continued)●IMO Standards for Ship Manoeuvrability－Turning ability (with turning test)－Initial turning ability (with zig-zag test)－Yaw-checking and course-keeping abilities (with zig-zag test)－Stopping ability (with stopping test)●Full-scale TrialConduct the standard manoeuvres with full-scale ship to obtain the parameters for evaluating shipmanoeuvrabilityPrediction of Ship ManoeuvrabilityThe methods which can be used for predicting ship manoeuvrability at the ship design stage:(1) Empirical method (database, empirical formulae for theparameters for evaluating ship manoeuvrability)(2)Free-running model tests(by conducting the standardmanoeuvres with ship model)(3) Mathematical models(Equations of ship manoeuvringmotion) +computer simulation (simulation of thestandard manoeuvres)(4) Direct numerical simulation of the standard manoeuvresby using CFD (Computational Fluid Dynamics) techniques The second one and the third one are the most commonly used methods for predicting ship manoeuvrability at the ship design stage.Equations of Ship Manoeuvring MotionMathematical models (Equations of ship manoeuvring motion)－Coordinate systems(1) earth-fixed coordinate system(2) body-fixed coordinate system with the originlying on the center of gravity of the ship(3) body-fixed coordinate system with the originlying on the midship section－How to derive the equations of ship manoeuvring motion in these coordinate systems?Equations of Ship Manoeuvring Motion (continued)Expressions of the hydrodynamic forces in the equations of ship manoeuvring motion－Abkowitz model(MIT professor, whole-ship model)(1) The hydrodynamic force (and moment) actingon hull-propeller-rudder system as a whole(2) The hydrodynamic force (and moment) expressedby Taylor expansion, with the steady forwardmotion state as the expansion point－MMG model(Japanese mathematical modelling group, modular model)The hydrodynamic force (and moment) are dividedinto three parts: on hull, on propeller and on rudder, with the hydrodynamic interactions among thembeing taken into account.(continued)Methods for determining the hydrodynamic forces acting on a manoeuvring ship（1）Captive model tests (How are these tests conducted?)－Oblique-towing test－Rudder force test－Rotating-arm test－PMM test (pure sway, pure yaw tests, etc.)－Circular Motion Test（2）Semi-empirical method (database, empirical formulae, etc.)（3）System identification by analyzing the test results of free-running model tests or full-scale trials （4）Numerical method (Calculation)(continued)●Equations of ship manoeuvring motion (based onAbkowitz model)●Linearizationunder the assumption of small manoeuvring motion =>neglecting the high-order terms in the Taylorexpansion of the hydrodynamic force (and moment) => linear equations of ship manoeuvring motion●Linear hydrodynamic derivativesSome hydrodynamic derivatives are zero. Why?How to analyze the magnitude and the positive ornegative sign of the hydrodynamic derivatives?(continued)●Second-order response models derived from thelinear equations of ship manoeuvring motion－How to derive the response models from the linear equations of ship manoeuvring motion?－Response model: yaw motion as response to the rudder action; lateral motion as response to therudder action－Forms of the second-order response models－Coefficients and the manoeuvrability indexes in these models●First-order response model (Nomoto model)－Manoeuvrability indexes K、T in Nomoto model (Their relationship with ship manoeuvrability)Dynamic Stability of Ships●Categories of dynamic stability associated with ship manoeuvring (different kinds of stability)●Analysis of inherent dynamic stability (by using the response model without control action)●The criterion for inherent dynamic stability How to compare the inherent dynamic stability of ships with different C index?How to judge if a ship is dynamically stable or unstable? (How many methods are available? )()()0v Gr v r C Y m x N N m Y ''''''''=--+->Initial Turning and Turning Ability of Ships●Analysis of the initial turning and turning abilityof ships (by using the linear equations of shipmanoeuvring motion)●Three phases of the turning testRudder-turning phase (first phase)How to analyze the initial turning ability?Steady turning phase (third phase)How to analyze the turning ability?How to analyze the relationship between the K, C indexes and ship manoeuvrability, according to the formula of the steady yaw rate or the steady turning diameter ?The dynamic stability and the turning ability of a ship are usually in contradiction with each other. Why?Concomitant Phenomena during Turning Motion●Speed drop and heeling during turning motionSpeed droplarger resistance + lower propulsive efficiency=> speed drop (may be as large as 50%)HeelingThe heights of the acting points of the lateral forces acting on the rudder and on the hull are different,which produces a moment (heeling moment) about the longitudinal axis.During the different phases (e.g., first phase and third phase) of the turning test, different heeling moment, thus different heeling angle, will be induced.Control DevicesKinds of Control DevicesActive control deviceslateral thruster, azimuthing rudder propeller,steering nozzle, etc.Passive control devicesRudder: conventional/unconventional ruddersUnconventional rudders: rotating cylinder rudder, flap rudder, etc.Geometrical and performance characteristics, advantages and disadvantages of the active andpassive control devicesMeasures to Improve Ship ManoeuvrabilityAccording to the linear hydrodynamic derivatives involved in the expressions of the indexes K, T, and C, to analyze the effects of ship form on ship manoeuvrability, and to find out how to improve ship manoeuvrability(dynamic stability, turning ability, etc.).Some Remarks on the Examination●Type of the written examination—Judge if a statement is true or false：10％；—Fill in the blank：10％；—Comprehensive question (to describe briefly, to analyze, etc.)：20％；—Calculation：10％。

船舶概论_教材及参考文献

船舶概论_教材及参考文献重点课程建设-教材部分课程-《船舶原理与设计》采用自编教材，目前已公开出版（刘红主编，《船舶原理》，上海交通大学出版社，2009）内容包括：船舶类型、船舶尺度与布置、船舶浮性、船舶稳性、船舶抗沉性、船舶阻力、船舶推进、船舶摇摆、船舶操纵性、船舶强度与结构。

以对船舶尚未有感性认识的初学者为对象，从感性到理性，理论联系实际，由浅入深地阐述船舶的整体及各航海性能的概念。

同时，甄选国内外优秀教辅材料共20本，其中英文10本，中文10本，内容如下。

一、国外有关船舶原理方面的教材重点参考附录1、K.J.Rawson，E.C.Tupper，《Basic Ship Theory》，Oxford Butterworth-Heinemann，2001为船舶基础理论，分为上下两册。

包括理论基础、船舶各项性能及船舶设计基础，适合于船舶工程专业，对航运管理专业的本科学生来说比较深。

2、A. B. Biran，《Ship hydrostatics and stability》，Amsterdam；Boston：Butterworth-Heinemann，2003 船舶静力学与稳性，主要详细阐述船舶浮性、稳性等静力学内容，有MATLAB计算程序。

偏难，不包括船舶操作性、摇摆性能等动力学内容。

3、Capt D R Derrett, Bryan Barrass，《Ship Stability for Masters and Mates, Fifth Edition》，Butterworth-Heinemann，1999船舶稳性-船长与大副，本教材比较侧重实际操作中遇到的船舶稳性问题，深入浅出，但内容上比较单一，未涵盖船舶动力学内容。

4、E. C. Tupper，《Introduction to Naval Architecture, Fourth Edition》，Butterworth-Heinemann; 2005造船学介绍，第4版，比较全面地介绍了船舶设计、船舶尺度计算、船舶浮性、稳性、阻力、推进、船舶操作及摇摆、船舶结构等内容。

上海交通大学船舶与海洋工程导论复习

船舶与海洋工程导论一、海洋环境1.海风：风级：无风、软风、轻风、微风、和风、劲风、强风、疾风、大风、烈风、狂风、暴风、飓风2.台风：i.超强台风（SuperTY）：也即16级或以上。

ii.强台风（STY）：也即14-15级。

iii.台风（TY）：也即12-13级。

iv.强热带风暴（STS）：也即风力10-11级。

v.热带风暴（TS）：也即风力8-9级。

vi.热带低压（TD）：也即风力为6-7级。

3.浪成因：海浪主要指表层海水受外力影响而发生的起伏现象i.风引起的风浪，ii.由日月吸引力的改变而产生的潮汐，iii.由海底火山或地震活动而产生的地震波，iv.由船的运动而引起的船波等。

4.海浪的分类；浪级：i.分类:表面张力波、短周期重力波、重力波、长周期重力波、长周期波、潮汐波ii.浪级：无浪、微浪、小浪、轻浪、中浪、大浪、巨浪、狂狼、狂涛、怒涛5.海流：海流是海洋中的水团在天文、水文、气象等因素或重力作用下沿某一定方向稳定地流动的现象。

海流在近海岸和接近海底处的表现和在开阔海洋上有很大的差别。

世界上大洋表层的海流环流形式，基本上取决于地球上的大气环流形式，并受海陆分布制约。

6.海流的分类i.根据起因，由风引起的海流称为风海流或漂流，由温盐分布变化引起的称为热盐环流，ii.根据不同受力划分为地转流与惯性流等iii.根据流动区域划分为陆架流，赤道流，东西边界流等iv.根据与周围流经海水的温度差异划分为暖流与寒流等7.潮汐i.潮汐是海水在太阳、月球起潮力（或引潮力）的作用下形成的一种周期性涨落运动。

起潮力的大小与太阳、月球的质量成正比，而与太阳、月球至地心距离的三次方成反比。

ii.月球起潮力为太阳的2.25倍。

iii.潮汐周期，涨潮，落潮，潮差。

iv.大洋中潮差不大，近陆海区潮差较大，但受地形的影响，潮差在各处不相同。

二、船舶工程1.国防安全i.海洋国土资源的争夺日趋激烈ii.海上生命线的保护迫在眉睫iii.我国石油进口量的80%通过马六甲海峡运输，马六甲海峡是我国海上石油生命线iv.台湾海峡安全局势v.中日关系vi.需要一支强大的拥有高科技装备的海上武装力量2.船舶分类：i.按用途：民用船舶；军用船舶a)民用：运输船、工程船、渔业船、工作船和海洋开发船等b)军用船舶：航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、快艇、核潜艇等ii.按航行状态：排水型船舶、滑行艇、水翼艇、气垫船和地效应船iii.按推进动力：非机动船舶、机动船舶iv.按机舱部位：尾机型船、中机型船、中尾机型船等v.按船主体数目：单体船、双体船、SWATHvi.按推进器：螺旋桨型船、喷水推进船、吹气推进船，单桨船、双桨船和多桨船vii.按照船体材料：钢船、铝合金船、木船、钢丝网水泥船、玻璃钢船、橡皮艇和混合结构船viii.按照主体连续甲板的层数：单甲板船、双甲板船和多甲板船。

上海交通大学船舶流体力学课件

Shanghai Jiao Tong University课程名称：船舶流体力学(NA235) Introduction to Marine Hydrodynamics 主讲人：万德成dcwan@辅导老师：林志良linzhiliang@张驰zhangchi0309@课程安排Shanghai Jiao Tong University课程性质：专业基础课学时数：68 ＝58 (理论课) ＋4 (实验实践)+ 6 (三次课程设计)成绩：作业和课程设计30%，期末考试70%Shanghai Jiao Tong University《水动力学基础》，刘岳元、冯铁城、刘应中编，上海交通大学出版社，1990《流体力学》，许维德，国防工业出版社，1989《流体力学》(上、下册)，吴望一，北京大学出版社，1982《流体力学》(上、中、下册)，丁祖荣，高等教育出版社，2003《流体力学基础》(上、下册)，潘文全等，机械工业出版社，1982《流体力学》，易家训著(章克本、张涤明等)，高等教育出版社，1983Shanghai Jiao Tong UniversityHydrodynamics, H. Lamb, 6th edition, CambridgeUniversity Press, 1932Marine Hydrodynamics, J.N. Newman, MIT Press, 1977An Introduction to Fluid Dynamics, G.R. Batchelor,Cambridge University Press, 1967Introduction to Fluid Mechanics，James A. Fay，MITPress, 1994Fundamentals of Fluid Mechanics，B.R. Munson, D.F.Young & T.H. Okiishi, Wiley Asia Student Edition, 2005 Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, Y.A.Cengel& J.M. Cimbala, McGraw-Hill, 2006Fluid Mechanics，5th Ed., F.M.White, McGraw-Hill.Shanghai Jiao Tong University第0章序论第0章序论Shanghai Jiao Tong University•流体力学与现实生活•流体力学的发展过程•流体力学的研究方法•流体力学的研究内容流体力学与现实生活Shanghai Jiao Tong University船舶工程Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai Jiao Tong University 船舶工程船舶工程Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai Jiao Tong University 船舶工程Shanghai Jiao Tong University船舶工程Shanghai Jiao Tong University 船舶工程Shanghai Jiao Tong University船舶工程Shanghai Jiao Tong University 船舶工程Shanghai Jiao Tong University螺旋浆船舶工程船舶工程Shanghai Jiao Tong University船舶工程Shanghai Jiao Tong University海洋工程Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai Jiao Tong University 海洋工程航空航天Shanghai Jiao Tong University航空航天Shanghai Jiao Tong University航空航天Shanghai Jiao Tong University航空航天Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai Jiao Tong University航空航天水利工程Shanghai Jiao Tong University水利工程Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai Jiao Tong University 汽车阻力来自前部还是后部？汽车发明于19世纪末，当时人们认为汽车的阻力主要来自前部对空气的撞击，因此早期的汽车后部是陡峭的，称为箱型车，阻力系数C D 很大，约为0.8。

海洋平台设计原理_第二章_海洋环境载荷

2016/11
第二章海洋环境载荷
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上海交通大学本科生课程
2.3 波浪与波浪载荷
• 常见波浪理论D 孤
立波理论
• 孤立波是椭圆余弦
波在水深极浅时的极限。
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第二章海洋环境载荷
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上海交通大学本科生课程
2.3 波浪与波浪载荷
• 波浪理论适用范围：
– 黄色区域适用线性波理论；
– 蓝色虚线框为各阶 Stokes波理论适用范围；
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2.4 海流与海流载荷
• 如果不考虑波浪，海流对于结构物的拖曳
力为：
• Fdrag = 0.5 *Rhowater* Cdrag * v2 * A； • Cdrag是拖曳力系数,v为海流流速，A为投影
面积；
• 如果考虑波浪，则将上式中v换成海流速度
+波浪速度。
2016/11
• 我国海洋水文专家提出，以海面上10m处，
30年一遇，10min平均最大风速为一般条件， 1min平均最大风速为极端条件。
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第二章海洋环境载荷
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2.2 风与风载荷
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第二章海洋环境载荷
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2.2 风与风载荷
• DNV规定了两种设计风速标准。
海洋平台设计原理
主讲人：何炎平倪崇本
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院二〇一六年·十一月
上海交通大学本科生课程
第二章海洋环境载荷
• 参考书目《Dynamics of Offshore
Structure》伦敦大学学院 Minoo H.Patel 著。

船舶与海洋工程结构设计课程设计上海交大

船舶与海洋工程结构设计课程设计上海交大上海交通大学的船舶与海洋工程结构设计课程是本科生学习的重要科目，旨在为学生提供全面的海洋工程结构设计的基础知识与技能。

本课程基于船舶与海洋工程结构设计领域的前沿研究进行实践性教学，以高度全面的海洋工程结构设计理论与实践技能为学生提供优质的教育服务，从而使学生具备船舶结构设计实践的能力。

本课程的特色在于采用系统的实验室活动和教学模式，使学生能够针对现实中的实际问题提出解决方案，学习船舶结构设计的基本原理与基础知识。

首先，学生将学习船舶和海洋结构体系的设计方法、基础技术、材料选择与测试等基本内容。

然后，学生还将学习做爆炸物与振动减振相关的内容，以及船舶结构力学理论、抗结构变形理论与结构强度分析方法等内容。

最后，学生还将学习涉及计算机辅助分析的原理与应用，以及船舶多维度的数值模拟优化等研究方法。

另外，本课程还重视学生在社会实践方面的能力培养，改善学生所形成的就业竞争性优势。

首先，为学生提供实习机会，以便学生从实践中学习船舶结构设计的知识与技能。

其次，鼓励学生参与社会实践活动，积极参与社会服务类的论文、报告等学术活动。

最后，提供船舶结构设计仿真技术，与企业联系及实践培养，为学生的就业预备的知识和技能。

本课程的教学内容广泛，教学方法先进，通过多媒体技术、课堂授课、讨论研讨、实验室练习、实习实践等形式，充分让学生体验到实际工程结构设计过程中的综合性思维与创新能力，提升船舶结构设计的技术能力，为学生获得海洋工程结构设计的专业知识、实践技能以及创新能力打好基础。

上海交通大学的船舶与海洋工程结构设计课程设计旨在教育学生熟悉船舶及海洋工程结构设计理论，培养学生运用相关知识解决实际结构设计问题的能力，以及开展研究工作和学术交流的能力，为国家和社会发展做出贡献。

经过上述介绍，可以看出，上海交通大学的船舶与海洋工程结构设计课程设计凝聚着船舶及海洋工程结构设计理论研究的前沿思想，以实践操作性强、技术特色鲜明的综合教学模式，使学生充分地学习到海洋工程结构设计的理论基础和实践技能，并在实习实践过程中，为社会建设和发展做出重要贡献。

船舶原理(下册)

船舶原理（下册）优惠价：38.7元定价：43元作者：盛振邦，刘应中出版社：上海交通大学出版社出版日期：5/1/2004规格：平装450页光盘：0本书分上下两册，上册包括船舶静力学和船舶阻力，下册包括船舶推进、船舶操纵和船舶耐波性。

本书下册第三篇船舶推进以螺旋桨推进为主。

除阐述螺旋桨的基本原理、几何特征、水动力性能、船体与螺旋桨的相互影响、空泡现象及桨叶强度外，着重讨论螺旋桨的图谱设计及船机桨的配合问题。

关于螺旋桨的理论设计方法及螺旋桨的激振力等问题也作必要的介绍，此外还概略介绍了普通螺旋桨以外的特种推进装置。

第四篇船舶操纵主要从船舶操纵运动的基本方程出发，分析船舶操纵的相关概念、操纵性衡准和试验方法，着重介绍舵的水动力性能和舵的设计问题。

第五篇船舶耐波性主要讨论船舶在风浪中的摇荡运动。

因此首先从海浪的特点出发，阐述不规则波浪的统计分析和谱分析的基本理论，讨论波浪与船舶运动之间的响应关系，侧重于船舶在横浪中的横摇与顶浪中的纵摇与垂荡。

提供了必要的实用成果、设计资料和理论计算方法。

同时还介绍了船舶设计中有关耐波性的考虑和实船试验的分析方法。

本书是高等院校船舶与海洋工程专业本科生的教材，也可供有关工程技术人员参考。

详细目录：第三篇船舶推进第1章概述1-1 船舶推进器发展简史1-2 功率传递及推进效率第2章螺旋桨几何特征2-1 螺旋桨的外形及名称2-2 螺旋面、螺旋线、螺旋桨的几何特征第3章螺旋桨基础理论3-1 理想推进器理论3-2 理想螺旋桨理论（尾流旋转的影响）3-3 作用在桨叶上的力及力矩3-4 螺旋桨水动力性能第4章螺旋桨模型的敞水试验4-1 螺旋桨的相似定律4-2 临界雷诺数及尺度效应4-3 螺旋桨敞水试验及数据分析表达4-4 螺旋桨模型系列试验及性征曲线组第5章螺旋桨与船体相互作用5-1 伴流——船体对螺旋桨的影响5-2 推力减额——螺旋桨对船体的影响5-3 推进系数及推进效率的各种成分5-4 提高推进性能的措施和节能装置5-5 估算螺旋桨与船体相互影响系数的公式第6章螺旋桨的空泡现象6-1 空泡的成因6-2 叶切面的空泡现象及其对性能的影响6-3 螺旋桨的空泡现象及其对性能的影响6-4 螺旋桨模型的空泡试验6-5 空泡校核6-6 螺旋桨的噪声及谐鸣现象第7章螺旋桨的强度校核7-1 《规范》校核法7-2 分析计算法7-3 桨叶厚度的径向分布7-4 螺距修正7-5 螺旋桨重量及惯性矩计算第8章螺旋桨图谱设计8-1 螺旋桨的设计问题及设计方法8-2 b-δ型设计图谱及其应用8-3 设计螺旋桨时应考虑的若干问题8-4 船体-螺旋桨-主机的匹配问题8-5 螺旋桨图谱设计举例8-6 螺旋桨制图第9章实船推进性能9-1 船模自航试验9-2 实船性能预估9-3 实船试航速度预报、螺旋桨与主机的配合情况9-4 实船-船模相关分析9-5 实船试速第10章特种推进器10-1 导管螺旋桨10-2 可调螺距螺旋桨10-3 其他形式特种推进器简介第11章螺旋桨理论设计基础11-1 螺旋桨升力线理论导言11-2 螺旋涡线的速度势11-3 螺旋涡线对升力线处的诱导速度11-4 螺旋涡片的诱导速度11-5 等螺距螺旋涡片的诱导速度的正交性11-6 最佳环量分布螺旋桨设计问题11-7 任意环量分布螺旋桨设计问题11-8 桨叶切面的选择11-9 螺旋桨升力面理论修正11-10 叶型阻力11-11 强度校核第12章螺旋桨激振力第四篇船舶操纵第1章绪论第2章船舶操纵第3章舵的设计第五篇船舶耐波性第1章耐波性概述第2章海浪与统计分析第3章船舶横第4章船舶纵摇和垂荡第5章船舶的耐波性设计和实船试验。

船舶阻力-第2章

量阶分析 χ = o(1)
结果以二维为例
∂ 2u （1 ） γ ∂y 2
u = O (1)
y = o(δ )
∂ 2u 项保留，项保留，γ ∂x 2
顺流）顺流）忽略
∂p （ 1 ，层流）层流）（2）沿边界层法向 ≈O R ex ∂y
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上海交通大学《船舶原理》之船舶阻力
层内的流动状态取决于局部雷诺数 Rex = 层流过渡区湍流
Cf → ∞
Rf 1 ρv2S 2
但
− 1 2
积分存在
∴Cf = = 1.328 Re
1 L
∫
L 0
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上海交通大学《船舶原理》之船舶阻力
虽然层流平板摩擦阻力有精确的计算式，但虽然层流平板摩擦阻力有精确的计算式，不适用于造船工程。不适用于造船工程。因为一般船舶的雷诺数在 4 × 1 0 6 < R e < 3 × 1 0 9 ，其对应的流动状态应为湍流边界层。湍流边界层。对于湍流即使对于平板，理论上还没有精确解，即使对于平板，理论上还没有精确解，而一般的近似算法的基础是Karman边界层动量积分方程。 Karman边界层动量积分方程近似算法的基础是Karman边界层动量积分方程。湍流边界层的速度分布比较复杂，湍流边界层的速度分布比较复杂，湍流边界层可分为内层与外层。内层与外层---分界线约在分为内层与外层。内层与外层--分界线约在 y δ = 0 .4 处
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+ 2.35
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上海交通大学《船舶原理》之船舶阻力
以上分布式半经验、半理论的，还有用其他公式逼近的，以上分布式半经验、半理论的，还有用其他公式逼近的，最简单的是幂次律：最简单的是幂次律：

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船舶结构力学国防工业出版社
机械设计基础杨可桢（附自己打印的课后习题全解）
结构有限元分析赵经文
船舶原理（上、下）上海交通大学船板社
船舶结构与制图（附自己打印的课件）
水动力学基础sjtu的讲义
系统工程机械工业出版社（指定教材，附赠自己打印的课件）工程经济学同济第四版
材料力学交大版
理论力学洪家振
理论力学朱本华
哈工大理论力学第七版习题全解
船舶结构力学sjtu自印讲义
船舶结构力学习题集sjtu自编打印版
船舶可靠性sjtu讲义
海洋工程环境sjtu教材
船舶贸易sjtu教材
船舶与海洋工程专业英语sjtu教材
造船工程讲义sjtu自印讲义（附打印课件）（赠课件）
船体震动笔记（夏丽娟课）（08级wjs记录）绝对详细
船体设计与强度校核sjtu讲义（好像是这个名字）（附赠打印的课件）海洋工程水动力学试验研究（实验课用的书）
现代结构试验课所用讲义（名字太长忘记了）
船舶动力系统sjtu教材（赠课件）。