船舶原理(1)

二、近似计算的主要方法

2、辛浦生第一法
y1
y y0 h o
y2
设： Y=a0+a1x+a2x2
h x
y0 a0
y1 a0 a1 h a2 h3
2h 0
y2 a0 2 a1 h 8 a2 h3
S (a0 a1 x a2 x 2 )dx
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数

四、船型系数

1、设计水线面系数（Waterplane coefficent）

Cw——船舶设计水线面面积Aw与该水线面的长度与宽 度的乘积之比。

Aw Cw Lbp B


杂货船：Cw=0.8～0.9 客船、集装箱船：Cw＝0.7
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数
1）水线面面积Aw：
半宽值(m)
站号
AW

Lbp 20
2 y ( x) dx
0
型吃水(m) 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0.00
20
2）水线下的横剖面面积Am：
Am 2 y( z ) dz

第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数

三、主尺度比



1、长宽比 L/B——船舶垂线间长与型宽的比值（与快 速性、航向稳定性、回转性有关）。 2、长深比 L/D——船舶垂线间长与型深的比值（与纵 向强度有关）。 3、型深吃水比 D/d——船舶型深与设计吃水或夏季满 载吃水的比值（与大倾角稳性、抗沉性、纵向强度和 船舶容积性能有关）。 4 、型宽吃水比 B/d—— 船舶型宽与设计吃水或夏季满 载吃水的比值（与初稳性、快速性和航向稳定性有 关）。 5、船长吃水比L/d——船舶船舶垂线间长与设计吃水 或夏季满载吃水的比值（与快速性和航向稳定性有 关）。

四、船型系数

2、中横剖面系数（Midsectionplane coefficent）

Cm——船舶设计水线面以下的中横剖面面积Am与型宽与 设计吃水的乘积之比。
Am Cw B ds
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数

四、船型系数

3、方型系数（Block Coefficient）

二、三个基本平面


第二节

船体型线图
三、基线和坐标系

纵向基线和X坐标

纵向基线——基平面和中线面的交线 X坐标轴——沿纵向基线设置，正方向指向船首，原点在中 站面上 横向基线——中站面和基平面的交线 Y坐标轴——沿横向基线设置，正方向指向右舷，原点在中 线面上 Z坐标——沿中线面和中站面的交线设置，正方向指向上方， 原点在基平面上 Z

第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数

3、船深（Depth）



（1）最大高度（Air Draft） Dmax——从空载水线面量 到船舶最高固定点的垂直距离。 （ 2 ）型深（ Moulded Depth ） D—— 从中横剖面处的 船舶基线量到上甲板边缘下缘的垂直距离。 （3）登记深度（Register Depth）DR——在中纵剖面 的登记长度的中点处，从上甲板龙骨上缘量到内龙骨 顶板上缘的垂直距离。若是双层底船，则从上甲板横 梁上缘量到内底板上缘的垂直距离。内底板铺有木板 时，量到木板上缘的垂直距离。

1、型尺度——型船体的尺度，用以船体设计和性能计 算。

型船体——船体外板内表面和甲板下表面所围成的体积。


2、最大尺度——包括船体附件在内的从一端量到另一 端的最大距离，作为船舶建造营运中考虑外界条件限 制的依据。 3、登记尺度——根据《国际船舶吨位丈量公约》的各 项规定丈量确定的船体尺度，用以 确定船舶的登记吨 位。
h 3 ( y0 4 y1 2 y2 4 y3 2 y4 4 y5 y6 )
Sh 3 ( y1 4 y2 2 y3 4 y4 2 y5 4 yn 1 yn ) (n为偶数)
CB——船体在设计水线或夏季满载水线下的型排水体积Vm, 与垂线间长Lbp,型宽B、设计吃水或夏季满载吃水d三者的乘 积的比值。

Vm CB Lbp B d

杂货船：CB=0.68～0.80 客船、集装箱船：CB＝0.5～0.7
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数

四、船型系数

Sh 3 ( y0 4 y1 y2 )
第三节 船体近似计算

二、近似计算的主要方法

2、辛浦生第一法
y y0 o h y1 h y2 h y3 h y4 h y5 h
y6
x
h h Sh 3 ( y0 4 y1 y2 ) 3 ( y2 4 y3 y4 ) 3 ( y4 4 y5 y6 )
第二节

船体型线图
七、船体型线图

船体半宽水线图、纵剖线图、横剖线图的组合， 构成了船体型线图，用以完整、准确地表示船 体的几何形状。
第二节

船体型线图
八、型值表
第三节 船体近似计算

一、船体静水力计算的基本内容

1、面积计算

18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 -2.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
4、（纵向）棱形系数（Prismatic coefficient）

Cp——设计水线或夏季满载水线以下的型排水体积Vm与 船体中横剖面在相同水线下的面积Am、垂线间长Lbp两者 的乘积的比值。
Vm Cp Am Lbp
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数

四、船型系数

5、（垂向）棱形系数 （Vertical Prismatic coefficient）
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数

二、船舶的主尺度（Principal dimensions).

1、船长

（1）垂线间长（两柱间长）Lbp（Length between perpendiculars）。

首垂线——通过首柱前缘和设计水线面的交点，并垂直于设计水 线面的铅垂线。 尾垂线——通过艉柱后缘和设计水线面的交点，并垂直于设计水 线面的铅垂线。若无尾柱，以上舵杆中心线为尾垂线。
1）水线面面积静矩（对船中）
半宽值(m)
站号
L2 bp 20 ( X f ) AW x y ( x) dx 200 0
L 2

2）水线以下横剖面面积静矩（对基线）
型吃水(m) 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0.00
2 3 1 ( a0 x 1 2 a1 x 3 a2 x ) 3 2a0 h 2a1h 2 8 3 a2 h 2h 0
2 Sh ( 6 a 6 a h 8 a h ) 0 1 2 3 2 2 h {( a ) 4 ( a a h a h ) [( a a ( 2 h ) a ( 2 h ) ]} 0 0 1 2 0 1 2 3
S Si 1 2 h[( y0 y1 ) ( y1 y2 ) ( y2 y3 ) ( y3 y4 ) ( y4 y5 ) ( y5 y6 )]
S Si h[ yi 1 2 ( y0 yn )]
i 1 i 0
n
n
第三节 船体近似计算

Cpv——设计水线或夏季满载水线以下的型排水体积Vm与相应的水 线面面积Aw、型吃水d两者的乘积的比值。
Vm C pv Aw d
第一章 船体几何形状




第二节
船体型线图
一、型船体
钢质船舶的主甲板下表面与 船壳板内表面所围成的体积。 1、基平面(Base plan)——过船舶龙骨线与型线图中站面的交点，并 与设计水线面平行的平面。 2、中线面（Central longitudinal plan）——沿船舶首尾方向设置， 并与基平面垂直的平面。 3、中站面（Mid station plan）——位于船舶垂线间长或设计水线面 长的中点，并垂直与基平面和中线面的平面。
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数

4、吃水（Draft）

吃水——船底至有关水线面之间的垂直距离。
（1）型吃水dm——从龙骨板上缘量到有关水线面之间 的垂直距离。 （ 2 ）实际吃水 d—— 从龙骨板下缘量到有关水线面之 间的垂直距离。 （3）设计吃水（夏季满载吃水）ds——船舶装载设计 要求的载荷重量时，在正浮的情况下，中横剖面处从 船底基线量到设计（夏季满载）水线面的垂直距离。

1、船长
（4）设计水线面长度LWL——设计水线面前后 两端之间的距离。 （5）登记长度LR——量自龙骨板上缘的最小 型深的85％处的水线长度的96％，或沿该水线 面从首柱前缘量到上舵杆中心线的长度，两者 取较大者。

第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数

2、船宽
（1）最大船宽Bmax——包括外板和永久性突出 物在内的船舶最大宽度。 （2）型宽（Moulded breadth）B——设计水线 面的最大宽度，不包括外板及其他突出物。 （3）登记宽度BR——船舶的最大宽度处的宽 度，包括两舷外板，但不包括固定突出物。