船舶静力学全套教学课件

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
2020/11/15
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。
船舶静力学
船舶静力学
快速性
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）。
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。
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：
CV P
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]
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
1550
1400 1300
1200 1100
22
1000
21
900
20
19
800
18
17 700
16
600
15
500
14
13
400
8 10 12
300
200
100
BL
船舶静力学
1550
1400
1300
A
1200
8643210--12
0--12
86432 1
24
23
1100
22
1000
21
2019
18
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。
（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
AW
BFra Baidu bibliotek
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
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
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。
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
900 800
17 700
1156 14 8 101213
600 500 400
300
200
100
体积之比，即
CB
LBd
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
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。