船舶原理《静水力计算》课程设计

《静水力曲线计算与绘制》课程设计任务书专业船舶与海洋工程班级2013级1班学生学号指导教师重庆交通大学2015年12月目录一、设计目的 ................................................................................................................ 1 二、设计课题 ................................................................................................................ 1 三、基本要求 ................................................................................................................ 1 四、组织方式和辅导计划 ............................................................................................ 2 五、考核方式和成绩评定 ............................................................................................ 2 六、设计进度安排 ........................................................................................................ 2 七、半宽水线图型值表 ................................................................................................ 2 八、静水力曲线计算表格 .. (4)1、表1：A w 、X f 、I T 、I L 、C wp 计算表 .............................................................. 4 2、表2：▽，▽k ，△，C B ，TPC 计算表 ..................................................... 10 3、表3：X B 计算表 ............................................................................................ 10 4、表4：Z B 计算表 (11)5、表5： ， L ，Z M ，Z ML 计算表 (11)6、表6：MTC 计算表 ........................................................................................ 12 7、表7：A M ，C M ，C P 计算表 .......................................................................... 12 九、静水力曲线图的比例的含义和坐标原点 .......................................................... 13 十、总结 . (14)BM BM静水力曲线计算与绘制任务书一、设计目的1、通过综合训练，进一步巩固所学基础知识，培养学生分析解决实际工程问题的能力，掌握静水力曲线的计算与绘制方法。

2、通过综合训练，培养学生耐心细致的工作作风和重视实践的思想。

3、为后续课程的学习和走上工作岗位打下良好的基础。

二、设计课题散货船静水力曲线的计算与绘制。

具体图纸参考附件中的型线图。

题目分配如下：船舶1班学号尾数为单号4000t江海直达船静水力设计计算船舶1班学号尾数为双号40000t散货船静水力设计计算船舶2班学号尾数为单号35000t散货船静水力设计计算船舶2班学号尾数为双号85000t散货船静水力设计计算船舶3班学号尾数为单号26000t散货船静水力设计计算船舶3班学号尾数为双号32000t散货船静水力设计计算参考资料见相关教材。

三、基本要求1、正确识读设计船的型线图，熟悉其主尺度和船型。

2、根据型线图，利用梯形法列表近似计算设计船的静水力曲线静水力曲线主要包括如下曲线：1）型排水体积∇曲线；2）总排水体积∇k曲线；3）总排水量Δ曲线；4）浮心纵向坐标Z B曲线；5）浮心垂向坐标X B曲线；6）水线面面积A W曲线；7）漂心纵坐标X F曲线；8）每厘米吃水吨数TPC曲线；9）横稳心半径BM曲线（或横稳心垂向坐标Z M曲线）；10）纵稳心半径BM L曲线（或纵稳心垂向坐标Z ML曲线）；11）每厘米纵倾力矩MTC曲线；12）水线面系数C WP曲线；13）中横剖面系数C M曲线；14）方形系数曲线C B；15）棱形系数曲线C P。

3、以上曲线都需要列表计算，要求：A、为提高精度，必须进行端点修正。

B、计算水线从0号水线等间距最少取6条，最高水线需超过设计水线。

C、用计算器手工计算，计算结果填入相关表格，表格见附件。

D、弄清各曲线的梯形法计算原理。

4、将静水力曲线图绘制成CAD图纸（图纸幅面：A4），附在课程设计说明书后。

5、按封面、目录、任务书、计算表格、静水力曲线图、设计总结的顺序装订计算书（交计算书打印件）。

6、以学号、姓名建立文件夹，把计算书电子文档存入文件夹（交计算书电子文档）。

四、组织方式和辅导计划1、辅导答疑地点：船舶工程中心。

2、设计实验室：船舶CAD实验室五、考核方式和成绩评定1、平时考核成绩：参考个人进度。

2、可以提前交资料：须经老师验收合格，否则需回去改。

3、第18周星期四下午4：00前以班级为单位上交课程设计说明书，说明书需包含以下内容：A、设计任务书一份B、首尾端点修正草图各一份。

C、静水力曲线计算书一份。

D、静水力曲线图一张。

4、一旦发现打印、复印等抄袭现象，均按规定以不及格计。

六、设计进度安排课程设计时间为第17周，具体进度自己定。

七、半宽水线图型值表八、静水力曲线计算表格和近似计算公式表1：A W, X f, I T, I L, C WP计算表1）202020222[]2L L Wii ydx y yy A -=+==-∑⎰。

2）WWPLBAC=中的L 和B 从几何意义上来说应为计算水线面的水线长和水线宽。

3）OYFWMx A=，20202020222[]21010L L OYii xydx i y yy Mk -=+==--∑⎰4）22222L L LWFydx x xIA -=-⎰，20230202022[]2100100L L i i ydx i y y y x k -=+=-∑⎰ 5）33203302020222[]332L L T i i dx y yy y I -=+==-∑⎰6）1091,01,910k =-⋅⋅⋅⋅⋅⋅，－，，－，，， 7）各水线面（包括基面均对应一个计算表格，表格格式一致）。

8）表中在0之前和20站之后均有空行，用来处理因端点修正出现－1和21站等的计算问题。

表2：∇，∇k ，Δ，C B ，TPC 计算表1）0iWiT dz A =∇⎰1）00T=时，00=∇2）1t T =，0111()2W W t A A =+∇ 3）22t T =，012211[())]2(W W W W t A A A A =+++∇…… 4）nnt T =，011211[()()()]2W W W W WnWn n t A A A A A A -=++++⋅⋅⋅++∇ 2）i BiiiiCL B T=∇中的长、宽和吃水从几何意义上来说应为计算水线面的水线长、水线宽和吃水值。

3）水线面面积曲线应进行端点修正。

表3：X B 计算表iWYOZi BiiiT dz F A x M x ==⎰∇∇，0iYOZiWT dz F A M x =⎰的计算如下：1）00T =时，Bix 不存在。

2）1t T =，1101()012YOZ W W t F F A A M x x =+ 3）22t T =， 211201[()()]01122YOZ W W W W t F F F F A A A A M x x x x =+++ …… 4）nnt T=，112011[()()()]011122YOZn W W W W Wn Wn t F Fn Fn F F F A A A A A A M xx x x x x -=++++⋅⋅⋅++-表4：Z B 计算表0Bi iiT i z d Z T =-∇⎰∇，0T i z d ∇⎰的计算方法如下： 1）00T=时，00B Z =2）1t T =，0111()02T z t d =+∇∇∇⎰ 3）22t T =，011212[()()]02T z t d =+++∇∇∇∇∇⎰…… 4）n nt T =， 011211[()()()]02n n T n z t d -=++++⋅⋅⋅++∇∇∇∇∇∇∇⎰表5：BM ，BM L ，Z M ，Z ML 计算表表6：MTC 计算表1）因为浮心和重心之间的距离与纵稳性半径相比是一个小值，故可认为L LGMBM =，所以100L MTC LBM ∆=。

2）根据纵倾值的含义，上式L 应为垂线间长。

表7：A M ,C M ,C P 计算表3 16.100 32.200 62.600 125.200 193.200 0.648 0.509 0.7864 16.100 32.200 78.700 157.400 257.600 0.611 0.488 0.7995 16.100 32.200 94.800 189.600 322.000 0.589 0.469 0.7976 16.100 32.200 110.900 221.800 386.4000.5740.4650.8101）2iMi iT dz y A =⎰（1）00T =时，00M A = （2）1t T=，101()M t y y A =+（3）22t T =，20112[()()]M t y y y y A =+++ (4)nnt T=，01121[()()()]Mn n nt y y y y yy A -=++++⋅⋅⋅++2）MiMiiiA CB T=⨯中的宽和吃水从几何意义上来说应为计算水线面的水线宽和吃水值。