船舶设计原理复习题

船舶设计原理复习题
船舶设计原理复习题

一、填空

1. 按照海船稳性规范将海船划分为 远海航区(或无限航区)、近海航区、沿海航区、遮蔽航区 等4类

航区;内河船舶的航区,根据水文和气象条件划分为 A 、B 、C 三级,其中某些水域,依据水流湍急情况,又划分为急流航段,即 J 级航段 。

2. 从船舶的用途角度,船舶一般分为 军用船舶 和 民用船舶 ,民用船舶主要有 运输船 、工程船、工

作船以及特殊用途船 等类型。

3.

对新船的设计,主要满足 船舶适用、安全、经济和美观 等4个方面的基本要求 4.

船舶在某一装载情况下的总重量是 空船重量 与相应载况下的 载重量 之和。 5. 船舶稳性衡准公式{ EMBED Equation.3 |1/≥=f q l l K

中,和分别指船舶的最小倾覆力臂和风压倾侧力臂。

6.

计算船舱进水后船舶浮态和稳性的基本方法有 增加重量法 和 损失浮力法 。 7. 船舶在航行和停泊中的污染主要有 油类污染 、 散装有毒液体物质污染 、 包装的有害物质污染 、

船舶生活污水污染 、 放射性污染 等。

8.

对船用垃圾的处理主要有 直接投弃法 、 粉碎处理法 、 焚烧处理法 等3种方法。 9. 船舶防火的措施包括 一般防火措施 和 结构防火措施 。一般防火措施包括 控制可燃物质 、控制通

风 、 控制热源 、 设置脱险通道 等几方面。

10. 船宽增加将 有利于初稳性, 不利于 大倾角稳性。(有利于或不利于)

11. 船舶的尺度比影响船舶的性能,其中:

L/B 主要影响 快速、操纵性、B/d 主要影响 稳性及横摇 性、

L/D 主要影响 强度 性、D/d 主要影响 抗沉 性。

12. 估算船舶航速常用海军部系数法。一艘船舶的满载排水量为200t ,主机功率为800kW ,若取相近型船

的海军常数为144.5,则该船的航速为 25 kn 。(P106 4-14公式)

13. 已知某货船的货舱容积由两部分组成,现量得其中一部分的体积及其型心为V=100m 3,x1=2.0m ,

z1=2.5m ;另一部分的体积及其型心为V=150m 3,x1=1.0m ,z1=2.2m 。则该货船容积为 X=1.4 ,容积心位置为 Z=2.32 。

14. 估算船舶空船重量及重心时,先估算出船体钢料、木作舣装、机电设备的重量和重心分别为:=805t ,

=0.01m ,=3.1m ;=112t ,=1.01m ,=2.3m ;=72t ,=—5.32m ,=1.3m ;则空船重量和重心为:= 989 ,= -0.26 ,= 2.88 。

15. 重质货物的积载因素 小,对船舶的货舱舱容要求 低 ,对船舶主要要素起作用的因素是重量 ,重质

货物船属载重量型的最小干舷船,对应的积载因素在1.4以下。

16. 法规对客船的结构防火规定,载客超过36人的客船,其船体、上层建筑及甲板室应以A-60级分隔为

若干主竖区。“A-60”的意义是指:A 级分隔,应用认可的不燃材料隔热,使规定的区域在 60 分钟内,其背火一面的平均温度较原温度升高不超过140℃,且在任何一点包括任何接头在内的温度较原温度升高不超过180℃。

17. 船舶的型线设计归纳起来有 改造母型法 、 自行设计法 、 数学船型法 等三种方法。

18. 表征船舶外形的特征参数主要有 主要尺度和船型系数 、 横剖面面积曲线形状 、 设计水线形状 、

横剖线形状 、 首尾轮廓及甲板线形状 。

19. 常见的船尾型式主要有 巡洋舰尾 及 方尾 等常规型、球尾、双尾鳍、不对称尾及涡尾、隧道型及纵

流船型。

20.船体水下部分的横剖线形状有 U 型和 V 型。

21.船舶横剖面面积曲线下的面积相当于船舶的排水体积,其丰满度系数等于船舶的棱形系数;面积

形心的纵向位置相当于船舶的浮心纵向位置。

22.船舶纵倾调整方法的实质,就是采取一定的措施改变重心纵向位置Xc 和型线设计时合理选择浮心

纵向位置XB 的问题。

23.位于舱壁甲板以下的机器处所,应设有相距尽可能远的 2 部钢梯引向的通往上层甲板的门,当

设置有困难时,至少要有部钢梯引向的通往上层甲板的门和 2 个能通往登乘甲板的应急逃生孔。

24.为了满足船舶在航行和操作中的各种要求,一般货船上配备各种必要的设备,如:

起货设备、锚泊和系泊设备、救生设备、操纵设备、航行、信号设备等。

二、简答题

1.什么叫船舶的续航力和自持力?与航速有何关系?

答:续航力:一般是指在规定航速或主机功率下,船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。自持力:有时也叫自给力,指船上所带淡水、食品等能在海上维持的天数。

2.民船空船重量由哪几部分组成?载重量由哪些重量组成?

答:船体钢料重量W h,木作舾装重量Wf和机电设备重量Wm三大部分。

载重量包括货物、旅客及其行李、船员及其行李、燃油、滑油及炉水、食品、淡水、备品及供应品等重量3.船舶的横摇角主要与哪些因素有关?

答:船宽、吃水、初稳性高度、船舶类型和舭龙骨尺寸

4.民船典型的载况与排水量有哪几种?

答:民船典型的排水量及其载况有:

(1)空船排水量:船舶建成后交船时的排水量,此时的排水量就是空船重量。

(2)空载排水量:船上不载运货物、旅客及其行李的载况。其相应的载况有空载到港(油水等载重为设计储备量的10%)、空载出港(油水等载重为设计储备量的100%)。

(3)满载排水量:船上装载了预定的设计载重量的载况称为满载,相应的排水量即为满载排水量(或设计排水量)。其相应的载况有:满载到港(油水等载重为设计储备量的10%)、满载出

港(油水等载重为设计储备量的100%)。

(4)最大排水量:有些载运轻泡货物的货船,为加大载运重货时的载重量以提高其经济性,把吃水设计成可变的,在设计水线之上还加一个设计重载吃水线,结构设计时要满足这种吃水状态对结构强度等的要求,此时的吃水叫做结构吃水。这种典型载况叫做重载,对应的排水量叫做最大排水量,也称重载排水量

5.船舶在某一装载情况下的总重量由哪几部分组成?

答:空船重量和相应载况时的载重量之和

6.客船分舱和破舱稳性常规计算的目的是什么?

答:保证船舶在一舱或数舱破损进水后仍能保持一定的稳态和稳性

7.船舶的固定压载是指什么?在什么情况下需加固定压载?

答:固定压载是固定加在船上的载荷,通常采用生铁块、水泥块和矿渣块,一般在船下水前后放在船底部。

8.何谓结构吃水?

答:有些载运轻泡货的货船,为加大载运重货时的载重量以提高其经济性,把吃水设计成可变的,在设计吃水线之上还加一载重吃水线,结构设计时要满足这种吃水状态对结构强度等的要求,此时的吃水称为结构吃水。

9.解释:舱室渗透率、船舶的可浸长度及其曲线、安全限界线、分舱因数、分舱指数

答:舱室渗透率是船舶破损后,在限界线下的被水侵占的舱室容积与各舱室容积之比。

船舶的可浸长度及其曲线是为了不使船舶沉没对船舱长度所规定的限制。

安全限界线是在船舶侧视图上,舱壁甲板边线以下76mm处的一条曲线。

分舱因数决定许用舱长的因数

分舱指数是船体遭受碰撞损坏后残存的概率

10.何谓—舱制船舶、二舱制船舶和三舱制船舶,各对应的分舱因数F的范围是多少?(0.5

0.33

11.确定国际航行船舶的最小干舷时,为什么要将海洋划分为若干季节区?主要划分为哪些季节区?

答:船舶的安全性与其所在海域的风浪情况关系密切。海区不同其风浪要素不同,则对船舶甲板上浪影响不同。法规根据各海区在一年内各时期的风浪情况,将海洋划分为若干季节区。季节区分为:北大西洋冬季区,冬季区,夏季区,热带区,夏季淡水区,热带淡水区。

12.何谓船舶的排水量裕度?其原因是什么?

答:船舶设计时,在估算的重量中,通常要加一定的排水量储备,也称为排水量裕度。

其原因大致有:估算误差、设备增加、采用代用设备和材料。

13.何谓船舶的吨位、总吨GT、净吨NG?其用途有哪些?吨位与载重吨一样吗?船舶总吨位、净吨位各

依据什么进行计算?

答:船舶吨位是指按《国际船舶吨位丈量公约》,或有关船舶管理当局规定的方法核定船舶容积大小的一种度量。船舶吨位有总吨位和净吨位两种。总吨位是依据上甲板以下主船体和上甲板以上永久围蔽处所的总容积计算的。净吨位是按赢利处所,即载货处所和旅客处所的容积计算的。船舶吨位用途有:(1)作为费用支付的基准(2)作为营运管理中划分等级的依据和配置安全设施的衡准(3)作为表示商船建筑规模大小的一种度量。

船舶吨位与载重量概念不同,后者符合常规概念,是重量的度量单位

总吨位GT=K1V(K1=0.2+0.02lgV;V—扣去免除部分后的船内所有围蔽处所的型容积之和)

净吨位NT是根据有收益处所如货舱容积等计算的,NT=K2Vc(4T/3D)^2+K3(N1+N2/10)(Vc—各载货处所的总容积;D—型深;T—型吃水;N1--不超过8个铺位的客舱中乘客人数;N2—其他乘客数;K2,K3—系数) 14.船舶固定压载的目的?

答:降低船舶的重心以提高稳性;增加船舶重量以加大吃水;必要时用来调整船舶的浮态。

15.何谓船舶容量、包装货舱容积、散装货舱容积及液体货舱容积?

答:船舶容量是船舶舱室容积和甲板面积的总称。

包装货舱容积:装载的货物是包装货。

16.何谓积载因素、载重型最小干舷船、容积型富裕干舷船、型容积利用系数?

答:货物的积载因数是每吨货物所需的货舱容积。

载重型最小干舷船是指重质货物,其积载因数小,对船舶的货舱舱容要求低,对船舶主要要素起控制作用的因素是重量(载重量),其干舷为满足规范要求的最小干舷,而其所对应的型深使船舶具有的货舱舱容能够满足货物对容积的要求。

容积型富裕干舷船是指轻质货物,其积载因数大,对船舶的货舱舱容要求高,船的主要尺度相对也大,此类船的型深要按容积要求来计算。(有效装载容积与其型容积之比)

17.设计船舶主体内各舱所需的总型容积包含哪些项目?

答:货舱所需容积Vc,油水舱所需形容积Vow,专用压载水舱所需容积Vb,机舱所需容积Vm和其他舱所需的型容积V a.Vh=Vc+Vow+Vb+Vm+Va-Vn(Vn—上甲板以上装货的容积)

18.何谓船舶的舱容要素曲线?有何用途?

答:舱容要素曲线是指各液体舱的容积和容积形心随液面高度变化的曲线。

舱容要素曲线可用来计算各种载况时液舱装载量和重心位置,是计算浮态与稳性(包括破舱稳性)的基础资料;并可用来制定油水舱“液位容积表”供船员使用。

舱容要素曲线一般利用静力学中求体积及重心的公式,计算出各液面高度下的容积及容积形心,然后,以容积为纵坐标,以容积和容积形心坐标为横坐标,绘制出相应的曲线。

19.规定船舶最小干舷的目的是什么?船舶最小干舷的大小取决于哪些因素?

a)答:所谓最小干舷,对海船来说,就是按照《国际载重线公约》或我国法规中有关载重线的规

定计算出的允许装载的最小干舷值。

b)计算船舶最小干舷的目的:船舶的使用实践表明,装载过重,干舷不足,常常是海损事故的一

个重要原因。因此,为了保证船舶的安全,就要限制船舶营运过程中的最大吃水,从而提出了

最小干舷的要求。(C船长,船体型线与上层建筑形式,水灌进船主体内部的可能程度,海域风

浪情况)。

20.何谓船舶主要要素?确定船舶主要要素应满足哪些基本要求?

答:船舶的排水量、主要尺度(船长、型宽、型深、吃水等)、船型系数(方形系数、棱形系数、水线面系数、中剖面系数等)、浮心位置、航速及主机功率、载重(货)量等统称为船舶的主要要素。

21.简述确定载重型船舶主要要素的一般步骤和方法?

答:1、分析设计任务书,确立设计思想;

2、从浮力入手初步拟定排水量、主要尺度和方形系数;

3、设计空船重量、重量和浮力平衡

4、性能校核

22.简述确定布置地位型船舶主要要素的一般步骤和方法?

答:(1)首先从布置入手初步拟定Lpp,B,D值;

(2)计算重量,选择吃水,重力和浮力平衡,计算方形系数;

(3)进行性能校验,调整主要要素。

23.解释:经济船长、载重型船、布置地位型船、载重量系数。

答:民用运输船从营运经济角度出发,常选用阻力稍有增加的较短船长,称其为经济船长Le。

载重量与排水量之比称为载重量系数。

24.设计初始阶段,估算船舶航速的目的是什么?如何估算船舶的航速?

答:1、初步估算设计船在给定主机情况下的航速

2、初步确定在所要求航速下需要的主机功率

3、检查在给定主机情况下所要求的航速是否合理

4 、在方案比较时,通过对各方案的航速估算,为选择最佳方案提供航速方面的依据。

估算航速V的主要工作有两项:一是估算设计船的阻力,即有效功率曲线(EHP-V);二是估算总推进系数Ct,Ct=EHP/BHP

25.何谓船舶的稳性?何谓初稳性高的下限值和上限值?船舶初稳性衡准中为什么要规定上限值和下限

值?设计的初始阶段如何估算设计船的初稳性?影响的主要因素有哪些?如初稳性不足可采用哪些措施来改善?

答:船舶在外力作用消失后保持其原有位置的能力称为船舶的稳性。

船舶初稳性的下限值是保证船舶具有足够的航行和使用安全的最小初稳性高度值,使得:

(1)在较小的静横倾力矩作用时,船舶的横倾角尽量小,从而使船舶有较为稳定的正浮状态。

(2)有抗沉性要求的船舶在海损后又足够的剩余初稳性高度。

(3)保证船舶顺浪航行船中处于长时间的波峰时,减少后的初稳性高度足够维系。

(4)对客船旅客集中一舷或者全速回航、起重船起吊、集装箱船恒风作用时,船舶的静倾角不超过极限静倾角。

(5)对于船舶的大倾角稳性,保证一定的稳性储备和稳性范围。

船舶初稳性的上限值就是保证船舶横摇缓和的最大初稳性高度值。

提高初稳性高的措施主要有:

(1)降低船舶的重心。在船舶底部加压载物是最常用的方法。

(2)增加干舷。某些稳性不足的老船可将载重线降低以增加干舷高度。

(3)增加船宽。在船舶的两舷水线附近加装相当厚度的护木和浮箱等,或在舷侧加装一个突出体。

26.为何低速船舶一般比较短粗,而高速船舶均瘦长?

答:由于不同航速时,摩擦阻力和剩余阻力占总阻力的比例是不同的,所以船长对阻力的影响随船速不同而不同。对低速船(Fn>0.18的船)来说,摩擦阻力占总阻力比例很大,所以总阻力随船长增大而增加,较短的船长可以获得较低的摩擦阻力,其最低阻力船长较短。高速船(Fn>0.3的船)因剩余阻力占总阻力的比例很大,所以总阻力随船长增加而减少,较长的船长可获得较低的剩余阻力,其最低阻力船长较长。基于上述原因,通常低速船都设计的短而肥,而高速船设计的较为瘦长。

27.大的吃水对增加螺旋桨的性能有何好处?

答:增加设计吃水可增大大螺旋桨直径,提高其效率,吃水增加可加大螺旋桨的埋水深度,降低空泡,有利于螺旋桨工作。

28.船舶设计时,从哪几个方面考虑提高船舶的推进效率?

答:(1)提高螺旋桨敞水效率

(2)提高相对螺旋效率

(3)提高船身效率

(4)提高轴系效率

29.什么是盲区?客船、货船和油船的盲区一般要求多大?

答:从驾驶室里驾驶员眼睛到首端舷墙顶点引一直线,通常把这一直线与水面的交点和首柱间的一段区域称为盲区。客船的盲区长度为0.60Lpp~0.70Lpp,货船及油船满载时平均为 1.25Lpp,压载航行时约为2.0Lpp.

30.船舶在压载航行时,为什么要保证一定的首吃水、尾吃水和平均吃水?

答:船舶的装载情况变化,船舶的浮态也随之发生变化。当尾吃水不足时,将使桨叶出水,使推进效率降低,引起空泡和振动;当首吃水不足时,首拍击现象严重,将引起首底破坏;而平均吃水过小,则船舶的受风面积增大,对稳性及航向稳定性都不利

31.船舶纵倾调整有哪些措施?

答:1、改变双层底内油、水舱的布置

2、改变双层底以上舱室的相互位置

3、移动机舱位置

4、设置首部平衡空舱或深压载水舱

5、改变浮心位置

32.船上通道、出入口与扶梯布置应遵循哪些原则?

答:1、各舱室的船员、乘客易于从其居住舱室进出;

2、各舱室的船员、乘客易于到达露天甲板

3、遇有紧急情况,备舱室的船员、乘客易于到达救生艇登乘甲板

三、计算题:

1.有一客货船,,主机2台,每台功率971KW,其耗油率,续航力为3000(海里),航速13kn,辅机和锅

炉燃油储备为燃油的30%,滑油储备为燃油的5%,船员人数100人,旅客1300人,淡水储备400t,食品5t,备品15t,载货量。风浪储备系数K=1.1,船员按每人重65kg、行李50kg计算;旅客按每人重65kg、行李30kg计算。求该船的空船重量,及满载到港时的排水量。

解:

船员及旅客重量及其行李:100×(65 + 50)/1000 + 1300×(65 + 30)/1000 = 135 (t)

燃油和滑油:0.217×971×3000/13 ×2/1000 ×1.1×(1+0.3+0.05)=144.4 (t)

供应品:400 + 5 + 15 = 420 (t)

载重量DW = 载货量+ 船员及旅客重量及其行李+ 燃油和滑油+ 供应品

= 430 + 135 + 144.4 + 420 = 1129.4 (t)

空船重量LW = Δ – DW = 2430 - 1129.4 = 1300.6 (t)

满载到港时的排水量= 设计排水量-燃油和滑油的90%

= 2430 - 144.4×90% = 2300 (t)

2.有一艘沿海小货船,其主尺度为:,主机功率P=294KW,用另一艘小型货船资料估算该船的和值。型船

资料如下:

解:

估算船舶的和的公式分别为:

,,,

,,,,,

则:

=199/(48×8.8×4.2) = 0.112,

= 0.112×44×8.4×4.0 = 165.8(t)

=105/(48×(8.8+4.2)) = 0.168,

=0.168×44×(8.4+4.0) = 91.8(t)

= 46/294 ×294= 46(t)

=3.11/4.2×4.0 = 2.96,

=8.4/8.8 = 0.95,=3.2/3.4 = 0.94,

=1.84×0.94 = 1.73,=1.78×0.95×0.95/0.94 = 1.71,

=1.73 + 1.71 – 2.96 = 0.48

3.设计一艘载重量17500t的货船,初步选定一个主尺度方案后,估算排水量为24000t,船体钢料重

Wh=4430t,舾装设备重Wf =1590t,机电设备重Wm=1045t,利用诺曼系数法修正设计船舶的排水量。

(诺曼系数按公式N=1/(1-Wh/Δ-2/3*Wf/Δ)计算)。

(LW=Wh+Wf+Wm,δDW=LW+DW-△,δΔ=N?δDW,Δ1=Δ+δΔ)

4.有一艘小型船,垂线间长=40m,=0.62,浮心纵向位置= —1.064m,现用垂线间长=44m,=0.65船的型

线图进行()法型线变换,型船的浮心纵向位置= —1.12m,设两船的C M相同,将两船各分20站,求设计船19、 18、17、16、15站各横剖面型线在型船型线图相应移动的距离。前后体棱形系数用下式计算:Cpf=Cp+2.25Xb, Cpa=Cp-2.25Xb

解:

母型船前体棱形系数:=0.65 + 2.25×(-1.12) /44 = 0.593

设计船前体棱形系数:=0.62 + 2.25×(-1.064) /40 = 0.560

前体棱形系数变化量:=0.560 – 0.593 = -0.033

=(1-0.9)/(1-0.593)×(-0.033)×40/2 = -0.162

=(1-0.8)/(1-0.593)×(-0.033)×40/2 = -0.324

=(1-0.7)/(1-0.593)×(-0.033)×40/2 = -0.483

=(1-0.6)/(1-0.593)×(-0.033)×40/2 = -0.649

=(1-0.5)/(1-0.593)×(-0.033)×40/2 = -0.811

5.某成品油船主要要素为:船长L pp=12

6.0m,型宽B=22.4m,型深D=10.6m,设计吃水d=

7.5m,设计吃

水时载重量11000t,方形系数C B=0.69,结构吃水d’=8.0m,结构吃水时载重量12000t。试求该船结构吃水时的载重量系数。

解:= r×k×L pp Bd C B

设计吃水时排水量= 1.025×1.004×L pp Bd C B

= 1.025×1.004×126.0×22.4×7.5×0.69

= 15030.95 ( t)

设计吃水时排水量= 1.025×1.004×L pp Bd C B

= 1.025×1.004×126.0×22.4×7.5×0.69

= 15030.95 ( t)

船舶设计原理问题整理

第三章 4、我国船舶的航区、航线是如何划分的?海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区,遮蔽航区。航区划分通常是依据距航线离岸距离和风浪情况。按海船稳性规范分为Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ三类航区,其中Ⅰ类航区称为无限航区。内河船常按水系名称来分,如我国长江水域根据风浪及水流情况分为A,B,C级航段。不固定航线的船通常提出主要航行的航线或航区。定航线船通常给出停靠的港口等等。 7、何谓船舶入级?航行于国际航线的船舶依照国际惯例办理船级业务,应按《海船入级章程》申请入级,经检验合格后,发给相应的船级证书后,才能进行国际航行。 8、试航速度Vt与服务航速Vs有什么不同?试航速度一般指满载试航速度,即主机在最大持续功率情况下,静止深水中的新船满载试航所测得的航速。而服务航速是指船平时营运所使用的速度,一般是一个平均值。通常Vs较Vt慢0.5—1.0kn。 9、什么叫船的续航力和自持力?续航力一般是指在规定航速或主机功率下,船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。自持力有时也叫自给力,指船上所带淡水、食品等能在海上维持的天数。 11、举例说明设计船的尺度受限制的原因?船长L,因泊位短,港域小,河道曲折而调头困难及通过船闸、船坞等原因,而使船长或最大长度有所限制;吃水T,受航道或港区水深所限制;船宽B,主要受过闸门、过运河的限制;船的水上高度部分,主要考虑过桥的限制。 12、船舶主要要素一般是指哪些?通常是指排水量△,载重量DW,船长L,船宽B,吃水T,型深D,方形系数Cb,航速V及主机功率P等。 13、什么是设计螺旋线?描述设计过程中逐步近似的特点,常用设计螺旋线表示。设计螺旋线表示的意思是:如任务书已给定载重量DW及主机类型(包括功率及转速),此时可首先参考型船及有关资料,初估得一个排水量,并据此初估船长、型宽、吃水及型深,初选一个方形系数,并使其满足浮性方程,即△=ρKa LBTCb 。然后,根据这套主尺度,参考型船及有关资料,估计空船重量,求出船的排水量,看其是否与第一步初估得的排水量相吻合,如有差别,再进行主尺度及系数调整,直至排水量符合要求为止。这就是船的重量与浮力平衡的过程。根据已满足重量与浮力平衡后的一套主尺度进行航速估算、总布置、容量估算、干舷检验、稳性及其他性能校检等,即校核船的各个主要性能是否满足使用要求。在校核中,如发现某一项或几项性能不符合要求,则必须调整船的主尺度及系数,再重复一次上述的循环,直至设计者认为满意为止。 14、船舶设计分为几个阶段?各阶段的作用、内容如何?(1)初步设计有进一步论证新船设计任务书合理程度的作用。这阶段只要求提供新船方案的主要技术文件,船体方面包括:船体说明书;型线图;总布置草图;中剖面结构图及结构强度计算书;航速、稳性、舱容等估算书;主要设备、材料规格明细表等。 (2)技术设计作为施工设计或签订合同的依据。在这阶段要求船体方面完成的技术文件有:船体设计说明书;较详细的总布置图;正式的型线图;中横剖面结构图,基本结构图,外板展开图,肋骨型线图,首、尾部及舱壁等结构图;锚泊、起货、操舵等设备图;各系统的原理图;重量及重心计算书;各项性能的详细计算及有关说明书;详细的设备、材料规格明细表等。(3)施工设计所需文件的范围依各厂情况而不同,在船体方面主要为分段结构的施工图和工艺规程,以及设备、舾装的零件图等(4)完工文件应根据建造期间对原设计图纸所作的改动,绘出完工图纸,根据实船倾斜试验结果,修改原来的有关计算书,完成各项试验并写出报告书。 第四章 1、船舶平浮在预定吃水的条件是什么?浮力等于重力,重力与浮力的作用线在同一铅垂线上。 2、船的典型排水量与载况有几种?为什么说他们是典型的民船的典型排水量通常为空船排水量和满载排水量;对于货船,设计中通常取四种典型载况:满载出港,满载到港,空载出港,空载到港。所取的这些排水量和载况是实际航行时的两端极限情况,实际航行中的船的性能可由这些排水量和载况估算推断而得,所以说是典型的。 3、如何理解准确估算空船重量的重要性?民船空船重量有哪几个部分组成?重量估算是影响后续设计的基本工作,从某种意义上讲,空船重量估算的准确与否是船舶设计能否成功的关键之一。这是因为空船重量LW占整个排水量△的很大一部分,且影响因素多,不容易估算准确。而如果船舶建成以后,空船重量与原先估计的值相差较多,特别是超重过多的话,船舶的技术性能和经济指标都将发生很大的变化,引起的后果十分严重。当然,重量估算过大,船长也大,对经济性不利。因此对空船重量的估算,

船舶设计原理课程设计

船舶设计原理课程设计计算说明书 运船班 学号: 指导教师:林焰王运龙 目录

一、确定设计参数 (2) 二、母型船横剖面面积曲线(SAC) (2) 三、母型船SAC无因次化 (2) 四、用“1-Cp”法绘制设计船SAC (3) 五、型线图的绘制 (4) 1、母型船型值表无因次化 2、绘制母型船无因次化半宽水线图 3、通过在x方向的偏移量,修改出设计船的无因次化半宽水线图 4、从设计船的无因次化半宽水线图中差值得出非整数水线的设 计船横剖面型值表 5、将差值有因次化,绘制设计船横剖面图 6、从中差值得出设计船的型值表 7、根据设计船型值表绘制设计船的半宽水线图和纵剖线图 六、绘制总图 (11) 七、设计总结 (11) 一、确定设计参数 船体总长 29.80m

设计水线长 27.90m 垂线间长 27.90m 型宽 5.310m 型深 2.200m 设计吃水 1.360m 方形系数 0.450 棱形系数 0.603 水线面系数 0.774 中横剖面系数 0.751 设计排水量 93.28t -0.60m 浮心纵向坐标X b 二、母型船横剖面面积曲线(SAC) 由邦戎曲线读出母型船设计水线处(1.35m)的各站面积值,如下: 站号0 0.5 1 1.5 2 3 4 面积A/m20.0334 0.3453 0.6152 1.0285 1.5683 2.3754 2.5882 5 6 7 8 8.5 9 9.5 10 2.6428 2.4151 1.8445 1.1422 0.814 0.4824 0.2003 0 三、母型船SAC无因次化 将母型船各站面积除以最大横剖面面积,并将各站距船中的距离除以二分之 一水线间长,得到如下无因次结果: x/?L -1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.4 -0.2 pp 0.013 0.131 0.233 0.389 0.593 0.899 0.979 A/A m 0 0.2 0.4 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.000 0.914 0.698 0.432 0.308 0.183 0.076 0.000 绘制母型船SAC曲线 四、用“1-C p”法绘制设计船SAC 1、已知母型船C p0=0.598,设计船C p=0.603,则棱形系数变化量

《船舶设计原理》部分答案

1基本概念: 绿色设计思想:减少物质和能源的消耗,减少有害物质的排放,又要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。 船舶绿色设计:利用绿色设计基本思想,设计出资源省,能耗低,无污染,效益高的绿色船型。 能效设计指数 试航速度:是指满载时主机在最大持续功率前提下,新船于静,深水中测得的速度。 服务速度:是指船在一定的功率储备下新船满载所能达到的速度。 续航力:一般是指在规定的航速和主机功率情况下,船一次所带的燃油可供连续航行的距离。 自持力:是指船上所带的淡水和食品所能维持的天数。 全新设计法:在没有合适母型船的情况下,往往采用边研究、边试验、边设计的方法 母型设计法:在现有船舶中选取与设计船技术性能相近的优秀船舶作为母型船,并在其基础上,根据设计船的特点,运用基本设计原理有所改进和创新的设计方法。 四新:新技术、新设备、新材料、新工艺 最小干舷船:对载运积载因数小的重货船,其干舷可为最小干舷,并据此来确定型深D ,这类船称为最小干舷船。 富裕干舷船:对载运积载因数大的轻货船,按最小干舷所确定的D ,其舱容往往不能满足货舱容积的要求,因而D 需根据舱容来定,从而实际干舷大于最小干舷,这类船称为富裕干舷船。 结构吃水:如结构按最大装载吃水设计,则此时的吃水称为结构吃水。 出港:到港: 载重型船:运输船舶中,载重量占排水量较大的船舶,如散货船、油船等。这类船对载重量和舱容的要求是确定船舶主尺度是考虑的主要因素。 DWT V E E EEDI ref ?-=节能装置设备消耗

布置型船:船舶主尺度由所需的布置地位决定,而载重量不作为主要因素考虑 的一类船舶。如客船等。 舱容要素曲线:是指液体舱的容积、容积形心垂向和纵向坐标、自由液面对通过其中心纵轴的惯性矩等随液面不同而变化的曲线。 容量方程: 吨位:船舶登记吨位(RT):是指国际船舶吨位丈量公约或船籍国政府制定的 吨位丈量规则核定的吨位,包括总吨位和净吨位。 ⒈总吨位(GT):是以全船围蔽处所的总容积(除去免除处所)来量计,它表征船的大小。 ⒉净吨位(NT):是按船舶能用于营利部分的有效容积来量计,它表征船舶的营利能力。 船舶登记吨RT为与船的载重吨位DW是完全不同的概念。对于同样载重量的船舶,其登记吨位小者经济性要好些。 最佳船长:对应于阻力最小的船长。 经济船长:从造价和营运经济角度出发,对应于阻力稍有增加的较短船长。临界船长:对应于阻力开始显著增加的最短船长。 耐波性:是指船舶在风浪中遭受外力干扰产生各种摇摆运动以及砰击、上浪、失速等情况下,仍能维持一定航速在水面上航行的性能。 抗沉性: 操纵性::是指船舶利用其控制装置来改变或保持其运动速率、姿态和方向的能力。它关系到船的安全性和经济性 快速性:就是航行速度与所需主机功率之间的问题,一是达到规定的航速指标,所需的主机功率小:二是当主机功率给定时,船的航速比较高。 资金时间价值:是指资金随时间变化而产生的资金增值和效益,其计算方法分单利法和复利法。 总现值:船舶(设备)使用期内个年总费用与残值的折现,其值越小越好。平均年度费用(AAC):是指将船舶或设备的初投资在营运期内每年的等额资金会收费用与年营运费用之和,其值越小越好。 必要费率:是指为达到预订的投资收益率单位运量(周转量)所需的收入。

武汉理工船舶设计原理课程设计20000T近海散货船设计

20000T近海散货船设计 设计任务书 本船为钢质、单甲板、艉机型国内航行海上散货船。常年航行于沿海航线,属近海航区;主要用于干散货运输。本船设计载重量20000t,积载因素经调研确定。按“CCS”有关规范入级、设计和建造。并满足中华人民共和国海事局有关国内航行海船的相关要求。满载试航速度不低于11 kn,续航力5000 n mile。 第一部分主尺度的确定 主要内容: 1.根据有关经验公式及图表资料初步确定船舶主尺度 2.通过重力与浮力平衡来调整船舶主尺度 3.主要性能的估算 4.货舱舱容的初步校核 1.初步确定船舶主尺度 船舶主尺度主要是指船长L(一般是指垂线间长L pp)、型宽B、型深D和设计吃水d,通常把方形系数及主尺度比参数也归为主尺度范围。 1.1 船长L 由统计公式(5.3.2)散货船(10000t10000t) B=0.0734L1.137d=0.0441L1.051得 B=22.5m d=8.9m 1.3 型深D 参考常规货船尺度比参数关系图,取d/D=(0.7-0.8)得D=12.51,取D=12m。 1.4 方形系数CB 由统计公式(5.3.29)散货船 C B=1.0911L-0.1702B0.1587d0.0612V s-0.0317得C B=0.803

1.5基本干舷的校核 保证船舶具有足够的干舷一方面可以保证有一定的浮力,另一方面可以减少甲板上浪。如果干舷太小,航行中甲板容易上浪,从而造成的后果是船舶的重量增加,重心升高,初稳性降低,并可能冲坏甲板上的某些设备,也影响船员作业和人身安全。干舷的大小直接关系到船的储备浮力,如果甲板上浪来不及排掉,或者船体开口的封闭设施被破坏而导致海水灌入船体,此时如储备浮力不足,就容易下沉,所以发生沉没或倾覆,所以保证船舶具有足够的干舷很重要。 国际规定船舶都必须满足所规定的最小干舷。这里只进行基本干舷的计算,因为这是初步校核干舷是否满足,而且对基本干舷的修正值一般相对基本干舷都很小。 查表2.2.4 该船基本干舷是2.396m<3.1m(12-8.9),(这里也没计入甲板厚度),初步校核满足干舷的要求。 1.6排水量的初步估算 △=kpC B LBd=1.003×1.025×0.803×154×22.5×8.9=25458t 1.7空船重量L W的估算 空船重量通常将其分为船体钢料重量W H、舾装重量W o和机电设备重量W M 三大部分,即 LW= W H + W o +W M (1)W H的估算 散货船W H的统计公式(3.2.11)和(3.2.8) W H =3.90KL2 B(C B +0.7)×10-4 +1200 K=10.75-[(300-L)/100]3/2 W H =4010t (2)W o的估算 由统计公式(3.2.23)及图表3.2.5 W o=K B L查图3.2.5K=2.3得 W o=797t (3)机电设备重量的估算W M 根据统计,机电设备重量可以近似地按主机功率的平方根(P D0.5)的关系进行换算。对于主机为柴油机的机电设备重量W M可用下式初估 W M=C M(P D/0.735)0.5 主机功率可以用海军系数发估算。海军系数 C=△2/3v3/P 根据母型船可以算得海军系数C,从而可以估算出主机功率。 型船资料-海船系数如表

哈尔滨工程大学船舶设计原理考试复习答案最新最全

1. 的新船满载试航所测得的速度。服务航速V S是指船平时营运时所使用的速度,一般是平均值。 2. 3. 4. 5.T/m3。 6. 7.它表示D W0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来说,ηDW大者,L W小,表示其载重多。 而对同一使用任务要求,即D W和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。 8.W h比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D的某种组合)如W h=C h L(aB+bD)。该方法对总 纵强度问题不突出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤其是内河船。 9.W h比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有W h=C h LBD。该方法以船主体的内部体积为 模数进行换算,C h值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对W h的影响看成是等同的。 10.!未找到引用源。,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。 11. 12.设备等需要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。 13. 损失有时是相当大的。 14. 的干舷,波浪涌上甲板的现象。 15.F min值,它是从保证船的安全性 出发,为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求,是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 16. 如油船甲板上设备少,较易排水,货物的渗透率低,抗沉的安全程度较高的特点等,称为A 不符合A型船舶特点的其他船舶,他们的干舷应大些。 17. 监部门监督。 18.1登记吨位=2.832m3=100立 方英尺 19. 20.Tmax,并使船体结构实 际符合Tmax的要求,此时Tmax又称结构吃水。 21.C小于1.3)的重货(煤、矿石等),可按《载重线规范》来决 定最小干舷,从而可确定船的型深D,这种船称为最小干舷船,其D即符合最小干弦的要求,也满足容积的要求。 22.C较大的货船时,按载重线规范求得的最小干舷Fx所决定的D,不能满足货舱容积的要 求。型深D需根据舱容确定,船的实际干舷大于最小干舷,这种船称为富裕干舷船。 23.Tmax,根据这种要 求设计的船就称变吃水船。 第三章 1.我国船舶的航区、航线是如何划分的? 海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区,遮蔽航区。内河船常按水系名称来分,如长江水系根据水流情况分为A、B、C级航段。补充划分航区依据:距航线离岸距离和风浪情况。划分航区原因:航区不同,对船的安全性及设备配备要求不同(结构受力,锚大小)。

船舶设计原理答案最新

1.试航航速V t:一般指满载试航速度,即主机在最大持续功率的情况下, 静止在水中(不超过三级风二级浪)的新船满载试航所测得的速度。服务航速V S是指船平时营运时所使用的速度,一般是平均值。 2.续航力:一般指在规定的航速或主机功率情下,船上一次装足的燃料可 供船连续航行的距离。 3.自持力:亦称自给力,指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。 4.船级(船舶入级):是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标 志,确定设计满足的规范。 5.积载因数C:对于干货船,通常用其表征货物所需的容积,即每吨货所要 求的货舱容积数,单位是T/m3。 6.船型:是指船的建筑特征,包括上层建筑形式,机舱位置,货舱划分, 甲板层数,甲板间高等。 7.载重量系数ηDW=D W0/Δ0:它表示D W0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来 说,ηDW大者,L W小,表示其载重多。而对同一使用任务要求,即D W和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。 8.平方模数法:假定W h比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D的某种组 合)如W h=C h L(aB+bD)。该方法对总纵强度问题不突出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤其是内河船。 9.立方模数法:假定W h比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有 W h=C h LBD。该方法以船主体的内部体积为模数进行换算,C h值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对W h的影响看成是等同的。 10.诺曼系数N:错误!未找到引用源。,表示的是增加1Tdw时船所要增加的

浮力。 11.载重型船:指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。 12.布置地位型船:又称容积型船,是指为布置各种用途的舱室,设备等需 要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。 13.失速:风浪失速是指船舶在海上航行,由于受风和浪的扰动,航行的速 度较静水条件时的减少量,这种速度损失有时是相当大的。 14.甲板淹湿性:是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时,在船首柱处,船 与波浪相对运动的幅值大于船首柱处的干舷,波浪涌上甲板的现象。15.最小干舷:对海船来说,就是根据《海船载重线规范》的有关规定计算 得的F min值,它是从保证船的安全性出发,为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求,是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 16.A型船舶:载运液体货物的船舶(如油船)。这类船舶具有货舱口小且封 闭性好,露天甲板的完整性高,再如油船甲板上设备少,较易排水,货物的渗透率低,抗沉的安全程度较高的特点等,称为A型船。B型船舶:不符合A型船舶特点的其他船舶,他们的干舷应大些。 17.载重线标志:表示船在不同航区,不同季节,允许的最小干舷,以此规 定船舶安全航行的最大吃水,便于港监部门监督。 18.登记吨位Rt:是指按《船舶吨位丈量规范》的有关规定计算得到的船内 部容积,1登记吨位=2.832m3=100立方英尺 19.总吨位Gt:登记吨位的一种,是计量除“免除处所”以外的全船所有“围 蔽处所”而得到的登记吨位。 20.结构吃水T:对于富裕干舷船,在设计时根据规范核算最小干弦,求得最 大装载吃水Tmax,并使船体结构实际符合Tmax的要求,此时Tmax又称

船舶设计原理

船舶设计原理

1.1.1空船重量(LW): 1)包括所有由规范和规格书要求的设备和装置在内的船体、机器和电气重量。 但下列各项不计入空船重量: ●超过规范和规则推荐的备品 ●船员及其行李 ●在船舶管系和液舱中的油水 ●非永久固定的属具 ●所有船东供应品 2)主机、辅机和锅炉内直接用于推进以进入工作状况所必需的油水。 但下列各项不计入空船重量: ●饮用水舱、淡水舱、辅机冷凝器和造水机中的淡水 ●除日用油舱(柜)到主机外的管系中的燃油 ●辅机冷凝器、造水机及其有关管系中的海水 ●滑油泄放舱、滑油循环舱、滑油储藏舱及其有关管系中的滑油 1.1.2载重量(DW) 包括货物,船员及其行李,燃油,滑油及炉水,食品,淡水,备品及供应品等重量. 1.1.3满载排水量 船舶装载了预定的全部载重量的载况称为满载,其相应的排水量称为~ 货船通常取4种载况 1.1.5 浮力,船体所排开水的重量 △=P▽=PKLBTCb 浮性公式△=∑Wi=LW+DW =PKLBTCb 1.重量重心的控制的重要性 1.2.1若重量估算过轻, 导致减载航行或不减载,但干舷减少; 1.2..2若重量估算过重, 导致船舶尺度偏大,增加船舶建造的原材料和工时,或,实际吃水小于设计吃水,可能影响推力,海上航行耐波性也变差; 1.2.3如果重心纵向位置计算误差过大,则实船会出现较大纵倾,影响浮态与快速性及耐波性; 1.2.4如果重心高度位置计算误差过大,则实船初稳性高将产生较大的减少或增加,从而影响船舶稳性与横摇性能 二. 空船重量估算 1.分类 LW=Wh+Wf+Wm

或W m=9.38(P/N)0。34+0.68(P0.7 P主机额定功率,KW N 主机额定转速r/min 1.空船重心纵向位置: 1)粗估:与船长成正比,系数取自母型船。 2)分项换算:如果母型船的资料较详细,可用该方法。分项方法可参照重量计算的方法。 3)X g=(Wh Xgh +Wf Xg f+Wm Xgm)/( Wh +Wf +Wm ) 船体钢料重心位置Xgh 正比于船长 舾装重心位置Xgf 也正比于船长 机电重心位置可按其重心距机舱后壁的距离正比 于机舱长度的方法 2.载重量重心纵向位置:货、油、根据总布置估算,或按型线取舱容的形心位置;行李备品 根据居住区域估算。 3.空船重心高度: 1)粗估:与型深成正比,系数取自母型船 2)分项换算:Zg=(Wh Zgh +Wf Zg f+Wm Zgm)/( Wh +Wf +Wm ) 3)储备:将整个空船的重心高度提高0.05~0.15m作为储备 4.载重量重心高度 货、油、根据总布置估算,或按型线取舱容的形心位置;人员可按甲板上1m取,客船通常按救生甲板上1m取;行李备品按居住区域的甲板上1m估算;双层底的油水按2/3估算。 问答题 1、在船舶设计中改善稳性的措施有哪些? 答:在船舶设计中改善稳性的措施有: ①合理调整B(或B/T)、水线面系数、重心高度,适当控制初稳性高度。 ②尽可能降低,增大D/T(或F/T),采用大的舷弧和外飘的横剖线,控制好静稳性曲 线的形状特征。 ③注意液舱数量及大小的布置,尽量减少自由液面对初稳性和稳性曲线的影响。 ④增大横摇阻尼(如设置舟比龙骨,减小舟比部半径等),减小横摇角。 ⑤减小横倾力矩(如:控制好上层建筑的布置,减小受风面积及风压中心的高度;限 制旅客横向活动范围;降低拖钩位置;防止货物横向移动等)。 2、何谓最佳船长、经济船长? 答:最佳船长是指对于中高速船舶,对应于阻力最小的船长;

最新船舶设计原理总复习

第一章船舶设计概要 1.船舶设计工作具有哪些特点? 答:(1)必须贯彻系统工程的思想,考虑问题要全面,决策时要统筹兼顾;在总体设计中一定要处理好主要矛盾和次要矛盾的关系,要协调好各部门的工作,既要使船舶的各部分充分发挥自身功能,又要是相互关系达到最佳的配合。 (2)船舶设计的另一个特点是:设计工作是由粗到细、逐步近似、反复迭代完成的。 船舶设计也可以说是一个多参数、多目标、多约束的求解和优化问题。 2.船舶设计有哪些基本要求? (1)适用、经济 (2)安全、可靠 (3)先进、美观 3.新船设计的基本依据是“设计技术任务书”,它反映了船东对新船的主要要求。请问设 计技术任务书通常是如何制定的?运输船舶的设计技术任务书一般包括哪些基本内容? 答:(1)设计技术任务书是用船部门根据需要和可能,经船型的技术经济论证后得出的。 船型的技术经济论证是对不同船型方案的投资规模、经济效益和技术上的可行性进行比较和分析。 (2)一般运输船舶的设计技术任务书包括以下基本内容: 1)航区和航线 海船航区是根据航线离岸距离和风浪情况来划分的。航区不同,对船舶的安全性和配备配置要求不同。我国法规对非国际航行海船的航区划分为远海航区、近海航区、沿海航区、遮蔽航区。 内河船的航区根据不同水系或湖泊的风浪情况划分为A级、B级、C级等。 2)船型 这里的船型是指船舶的类型、甲板层数、机舱部位、首尾形状和其他特征。 3)用途 新船的使用要求,通常给出货运的货物种类和数量以及货物的理化性质和其他要求。 4)船籍和船级 船级是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标志,确定设计应满足的规范。 船籍是指在哪国登记注册的船舶,确定新船应遵守的船籍国政府颁布的法定检验规则。 5)动力装置 给出主机和发电机组的类型、台数、燃油品质和推进方式。 6)航速和功率储备 对航速一般给出服务航速(kn,节,海里/小时)。 服务航速是指在一定的功率储备下新船满载能够达到的航速。对拖船通常提出拖带航速下拖力的要求或自由航速的要求。 功率储备是指主机最大持续功率的某一百分数,通常低速机取10%,中速机取15%。 7)续航力和自持力 续航力是指在规定的航速(通常为服务航速)或主机功率下,船上所带的燃料储备量可供连续航行的距离(n mile)。 自持力是指船上所带淡水和食品可供使用的天数。运输船舶不给出自持力时,淡水和食

船舶型线设计说明书

船舶设计课程设计 指导老师:刘卫斌 班级:船海0701 姓名:张帅 学号:U200712588

一、 “1-Cp ”法改造。 (1) 通过计算得到母型船横剖面面积曲线 在型线图中,输入area 命令,选择从0站到20站各站区域,获得各站横剖面面积,制作excel 表格绘图。表格如下: 其中原坐标对用于在AUTOCAD 中绘制横剖面面积曲线。 (2)通过area 命令求 C pf 和 C af ,计算 δ X =()X -1a ,而 ( )C C pf pf a -=1/δ , 列出表格,连同之前得到的数据如下。

(3)由以上δX 在无因次横剖面面积曲线上平移。 计算“1-Cp ”法后0581.0Cp =δ,满足前述Cp 增大6%的要求,“1-Cp ”法改造成功。 二、改造浮心位置——迁移法 (1)保持Cp 不变,仅移动型心位置,将横剖面面积曲线向前或向后推移,保持曲线下面积不变,使曲线型心总坐标向船尾方向移动1%L 。 步骤如下: 1) 作出横剖面面积曲线形心B 0 2) 作KB 0垂直于水平轴,BB 0垂直于KB 0,使BB 0=1%,连接KB

3)过每站作垂线与原横剖面面积曲线相交,同时过每站作平行于KB的斜线 4)依次由各站所作垂线与横剖面面积曲线的交点引垂线分别与斜线相交。 5)顺次连接各交点,即得到新的横剖面面积曲线。 改造数据及横剖面面积曲线如下

(2) 以L/2处为坐标原点,分析迁移前后无因次横剖面面积曲线形 心纵坐标;迁移前Xb= 2.43m ,迁移后Xb ’= 1.55m 。垂线间长104.1m ,则迁移前后%934.01 .104x x x ' b b =-= b δ (3) 改造前后,面积曲线下面积分别为 迁移前:A 1= 37385.4922 迁移后:A 2= 37386.3928 %0024.01 2 1 A =-= A A A δ 由此知迁移前后排水体积保持不变。 三、 面积曲线改造后型值的产生 新船Cm 与母型船相同,则新船方形系数Cb 也已满足要求,此时新船的各主尺度保持不变。则新船型值由以下步骤求的。 1) 将母型船面积曲线和改造后所得新船的面积曲线画在一张

船舶设计原理笔记整理

全新设计法在新船型开发设计中会遇到不可能找到完整的母型船资料的情况,往往要采用边研究边试验边设计的方法。母型设计法根据新船的特点和要求,合理地选取母型,在参考的过程中有所改进和创新的设计方法。最小干舷船对载运积载因数小的重货船,其干舷可视为最小干舷,并据此确定型深,此类船称为最小干舷船。富裕干舷船对载运积载因数大的轻货船,按最小干舷所确定型深,其舱容往往不能满足货舱容积的要求,因而型深需要根据舱容来定,从而实际干舷大于最小干舷,此类船称为富裕干舷船。结构吃水在设计时求得最大装载吃水,并使船体结构设计符合其要求。载重型船运输船舶中,载重量占排水量比例较大的船。布置型船船舶的主尺度主要由所需的布置地位决定,而载重量不作为主要考虑因素的船。舱容要素曲线液体舱的容积,容积型心垂向和纵向坐标、自由液面对通过其中心纵轴的惯性矩等随液面不同而变化的曲线。平均年度费用将船舶或设备的初投资在营运期内每年的等值资金回收费用与年营运费之和。 内部收益率船舶使用期或还本付息期内使NPV等于零的投资收益率。 横剖面面积曲线以船长为横坐标,设计水线以下各站横剖面积为纵坐标所绘制的一条曲线。||进行完工设计的必要性:船舶在建造施工中,往往对原设计做一些修改,这些变动会引起船舶重心以及性能某些方面变化,另有些数据和指标为估算,因此新船建造完毕后,要根据倾斜试验结果和实际采用材料设备修改原有有关设计和计算,编制完工设计书。影响货舱容量的因素有哪些,为什么说增加型深D是增大货舱容积最有效的措施增加船长提高造价,增加船宽影响稳性,缩小首尾舱及双层底尺寸但规范有一定的要求,最大限度缩短机舱长度,增加D。对大船来说加大D对强度有利对钢料影响不大,D增大船的重心升高,对稳性有影响,但一般情况比较好解决。设置压载水舱的必要性及其考虑空载返航过程中船舶重心提高,初稳性高降低;空载返航时吃水太小,桨叶不能充分浸在水中,推进效率推理降低;空载时首吃水太小,海浪拍击损坏首部结构;极度的尾倾会缩小驾驶视野,增加操舵困难。考虑:经常空放航行船舶,压载水量保证首吃水0.025L—0.03L,尾吃水0.04L—0.045L且螺旋桨浸没水中,尾倾值一般不大于0.015L。试根据海军系数公式来推断排水量增加?δ时,主机功率需要增加δP/P 及δΔ/Δ的关系P=Δ^2/3V^3/C, δP=(2/3Δ^-1/3δΔ)V^3/C, δP/P=(2/3Δ^-1/3δΔV^3/C)/(Δ^2/3V^3/C)所以δP/P=2/3(δΔ/Δ)。如船宽B与吃水T之积为常数,试根据初稳性计算公式推导δh和δB的关系,并说明船宽B如何对稳性的影响由初稳性计算公式h=Zb+r-Zg ,Zb∝T,r∝B^2/T,Zg∝D,所以h=a1T+a2B^2/T-δD。关于B及T的增量,δh=a1δT+2a2(B/T)δB-a2(B/T)^2δT, δh= a1δT+2a2(B^2/T)δB/B- a2(B^2/T)δT/T, δh=ZbδT/T+2rδB/B-rδT/T。当BT=K定值时,有δB/B=-δT/T,代入上式可得δh=(3r-Zb)δB/B船宽B 对稳性的影响:对初稳性,船宽B增加,初稳性高h随之增大,有利于船舶的初稳性;对大倾角稳性,船宽B增加,出水及入水体积静矩增大,甲板边缘入水角减小,最大稳性力臂所对应横倾角减小,大倾角时复原力臂增加,有利于船舶大倾角稳性。阐述确定新船主要要素的一般步骤反复迭代逐步近似的过程1主尺度

船舶设计原理期末考试精选

第一章 1、对于不固定航线的船舶通常只给出航区,定线航行的船舶需要给出停靠的港口 我国对非国际航行海船的航区划分:远海航区,近海航区,沿海航区,遮蔽航区远海航区:非国际航行超出近海航区的海域 近海航区:中国渤海、黄海以及东海距海岸不超过200海里的海域;台湾海峡;南海距海岸不超过120海里的海岸 2、续航力是指在规定的航速或主机功率下,船上所带的燃料储备量可供连续航行的距离。 3、自持力是指船上所带的淡水和食品可供使用的天数 4、船舶设计的工作方法:调查研究、搜集资料;综合分析、合理解决;母性改造、推诚出新;逐步近似、螺旋式前进 5、母型改造法:在现有船舶中选取一条与设计船技术性能相近的优秀船舶作为母型船,将其各项要素按设计船的要求用适当的方法加以改造变换,得到的设计船的要素 母型设计法:根据新船的特点和要求,合理地选取母型,在参考的过程中有所改进和创新的设计方法 母型船改造的理论依据:某一类型的船舶的发展和演变过程,存在着由它们的使用任务和要求所决定的共性问题,这就决定了这类船舶必然具有许多相近的技术特征和内在规律,这些特征和规律也是人们合理解决船舶设计中众多矛盾的结果。合理的利用和吸收这些特征和规律,可以减少盲目性,使新船设计有较可靠的基础。 6、船舶设计一般分为:初步设计阶段,详细设计阶段,生产设计阶段,完工设计阶段 生产设计是在详细设计的基础上,根据船厂的条件和特点,按建造的技术、设备、施工方案、工艺要求和流程、生产管理等情况,设计和绘制施工图纸以及施工工艺和规程等文件 第二章 1、干舷:船中处从干舷甲板的上表面量至有关载重线的垂直距离

2、船长L:最小型深85%处水线总长的96%,或沿该水线从首柱前缘到舵杆中心线的长度,取其大者 3、型深D:从龙骨板上缘量至干舷甲板船侧处横梁上缘的垂直距离 4、船宽B:船舶的最大型宽 5、船舶登记吨位(RT):根据国际船舶吨位丈量公约或船籍国政府制定的吨位丈量规则核定的“登记吨位”,包括总吨位(GT)和净吨位(NT); 总吨位:以全船围蔽处所的总容积来量计,它表征了船舶的大小; 净吨位:按船舶能用于营利部分的有效容积来量计,它表征船舶营利的一种能力6、典型排水量:空载排水量△=LW,仅动力装置管系中有可供主机动车的油和水;满载(设计)排水量,船舶装载至预定的设计载重量;压载排水量,无货有一定的压载水 7、进水角:船舶侧倾至进水口时的横倾角。 当船舶倾斜到进水角时,水面到达某一开口处,海水将灌入船体主体内部,使船舶处于危险状态,船舶丧失稳性,因此提高船舶进水角,可以提高船舶稳性,尤其是大倾角稳性 8、最大复原力臂所对应的横倾角应不小于30度,即船舶在大于30度时将丧失稳性 9、装载谷物船舶由于谷物具有孔隙性和散落性,在航行中摇摆、颠簸和振动,会使谷物下沉而产生间隙和空挡,使船舶横摇时谷物发生横移而产生倾侧力矩,从而影响船舶稳性。 装载谷物船舶稳性要求:一、谷物移动使船舶产生横倾角应不大于12度或者甲板边缘入水角之小者;二、经自由液面修正后的初稳性高应不小于0.3米 第三章 1、典型载况:满载出港,设计排水量状态;满载到港,船上的油水等消耗品重量规定为设计储备量的10%; 压载出港,不装货物,但有所需的压载水,油水储备量为设计状态值;压载到港,不装载货物,但有所需的压载水,油水为总储备量的10% 2、主尺度对钢料重量的影响:L最大,B次之,d和CB忽略,D:大船影响小,小船D↑Wh↑

船舶静水力曲线计算

船舶静水力曲线计算 一、船舶静水力曲线计算任务书 1、设计课题 1)800t油船静水力曲线图绘制 2)9000t油船静水力曲线图绘制 3)86.75m简易货船静水力曲线图绘制 4)5200hp拖船静水力曲线图绘制 5)7000t油船静水力曲线图绘制 6)12.5m多功能工作艇静水力曲线图绘制 2、设计任务 船舶静水力曲线的计算是在完成船舶静力学课程的教学任务下,按照静水力曲线计算课程设计的要求,在提供所设计船舶全套型线图纸的前提下,完成静水力曲线的计算和绘制。 3、计算方法 (1)计算机程序计算 (2)手工计算(包括:梯形法、辛氏法、乞氏法等)。 本课程设计计算以梯形法为例,因其原理相同,其余方法在此不做介绍,可参考教材和相关书籍。 4、完成内容 静水力曲线计算书一份及静水力曲线图一张(用A3坐标纸) 二、船舶静水力曲线计算指导书 本静水力曲线计算指导书以内河20t机动驳计算实例为例。 (一)前言 静水力曲线是表达船在静水正浮各种吃水情况下的各浮性及初稳性系数,并作为稳性计算、纵倾计算及其他计算的基础。通过计算可得到船舶的各项性能参数,其主要内容见表1。 1

表1 静水力曲线图的内容 1、设计前的预习与准备 静水力曲线计算,首先是要熟悉所计算船的主尺度及各船型参数,然后是熟悉各类计算公式,选用计算方法。其次是进行计算,按计算结果绘制曲线图,最后进行检验和修改,完成静水力曲线 2

的计算任务。 2、已知条件 20t内河机动驳型线图一套,梯形法表格一套,见静水力曲线计算书。 (三)设计的主要任务 1、计算公式 A=ι [(y 0+y 1 +······+y n-1 +y n )- 1 2 (y +y n )] 梯形法基本式 A=ι [(y 0+y 1 )+(y 1 +y 2 )+······+(y n-1 +y n ) ] 梯形法变上限积分式 式中:ι—等分坐标间距。注:y1表示各站号的纵坐标值(i=1,···,n)2、静水力曲线计算表格及算例 在实际的计算中,采用下述表格很方便。表中附20t内河机动驳计算实例,供同学自己推演。 静水力曲线计算书 船名:20t内河机动驳平均吃水d:1. 00m 总长 L OA :17.70m 站距ι:0.80m 垂线间长L:16.00m 水线间距h:0.25m 型宽B:4.00m 水的密度ρ:(淡水)1t/m3 型深D:1.35m 附属体系数μ:1.006 3

船舶动力装置课程设计苏星

船舶动力装置课程设计 一、设计目的 1、进一步掌握舰船动力装置的基本概念和基本理论; 2、掌握船机浆设计工况选择的理论和方法; 3、掌握工况船舶采用双速比齿轮箱速比优先选计算方法; 4、掌握主机选型的基本步骤方法; 5、初步掌握船机浆工况配合特性的综合分析方法。 二、基本要求 1、独立思考,独立完成本设计; 2、方法合适,步骤清晰,计算正确; 3、书写端正,图线清晰。 三、已知条件 1、船型及主要尺寸 (1) 船型:单机单桨拖网渔船

1、船体有效功率,并绘制曲线 2、确定推进系数 3、主机选型论证 4、单速比齿轮箱速比优选,桨工况特性分析 5、双速比齿轮箱速比 6、综合评判分析 五、参考书目

1、《渔船设计》 2、《船舶推进》 3、《船舶概论》 4、《船舶设计实用手册》(设计分册) 六、设计计算过程与分析 1、计算船体有效功率 (1)经验公式:EHP=(E0+△E)△√L ① 式中:EHP------船体有效马力,△------排水量(T),L------船长(M)。在式①中船长为时,△E的修正量极微,可忽略不计。所以式①可简化为EHP=E0△√L。根据查《渔船设计》 5、可知E0计算如下:船速v=×÷=S,L=,Cp=;V/(L/10)3=÷/(41÷10)3=;v/√gl=√×41)=;通过查《渔船设计》可得E0=。 (2)结果:EHP=E0×△×√L = 2、不确定推进系数 (1)公式P×C=P E /P S =ηc×ηs×ηp×ηr 式中P E :有效马力;P S :主机发出功率;ηc:传动功率;ηs:船射效率;ηp: 散水效率;ηr:相对旋转效率。 (2)参数估算 伴流分数:w=-= 推力减额分数:由《渔船设计》得t=-= ηs=(1-t)/(1-w)=(1-)/(1-)= 取ηc=;ηp=;ηr= (3)结果P×C=ηc×ηs×ηp×ηr=×××= 3、主机选型论证 (1)根据EHP和P×C选主机 主机所需最小功率Psmin=P E /(P×C)==马力= 参数10%功率储备:Ps=Psmin×(1+10%)= 查柴油机型号及主要参数表选择NT-855-M型柴油机参数:额定转速:1000r/min 额定功率:267KW 燃油消耗率:179g/ (2)设计工况点初选 a、取浆径为,叶数Z=4,盘面比为和 b、确定浆转速范围 225r/min左右 4、单速比齿轮速比优选,桨工况点配合特性分析(1)设计思想:按自航工况下设计 (2)设计参数及计算: a、螺旋桨收到的马力DHP: DHP=EHP/(ηs×ηp×ηr)=××=马力 b、√P=√(DHP/ρ)=√()= c、桨径D:D= d、自航航速v s = 拖航航速v s `=

(完整版)船舶设计原理复习题库

船舶设计原理名词解释 1.试航航速Vt:一般指满载试航速度,即主机在最大持续功率的情况下,静止在水中(不 超过三级风二级浪)的新船满载试航所测得的速度。服务航速VS是指船平时营运时所使用的速度,一般是平均值。 2.续航力:一般指在规定的航速或主机功率情下,船上一次装足的燃料可供船连续航行的 距离。 3.自持力:亦称自给力,指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。 4.船级(船舶入级):是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标志,确定设计满 足的规范。 5.积载因数C:对于干货船,通常用其表征货物所需的容积,即每吨货所要求的货舱容积 数,单位是T/m3。 6.船型:是指船的建筑特征,包括上层建筑形式,机舱位置,货舱划分,甲板层数,甲板 间高等。 7.载重量系数ηDW=DW0/Δ0:它表示DW0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来说,ηDW 大者,LW小,表示其载重多。而对同一使用任务要求,即DW和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。 8.平方模数法:假定Wh比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D的某种组合)如 Wh=ChL(aB+bD)。该方法对总纵强度问题不突出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤其是内河船。 9.立方模数法:假定Wh比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有Wh=ChLBD。该方 法以船主体的内部体积为模数进行换算,Ch值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对Wh的影响看成是等同的。 10.诺曼系数N:,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。 11.载重型船:指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。 12.布置地位型船:又称容积型船,是指为布置各种用途的舱室,设备等需要较大的舱容及 甲板面积的一类船舶。 13.失速:风浪失速是指船舶在海上航行,由于受风和浪的扰动,航行的速度较静水条件时 的减少量,这种速度损失有时是相当大的。 14.甲板淹湿性:是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时,在船首柱处,船与波浪相对运动 的幅值大于船首柱处的干舷,波浪涌上甲板的现象。 15.最小干舷:对海船来说,就是根据《海船载重线规范》的有关规定计算得的Fmin值, 它是从保证船的安全性出发,为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求,是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 16.A型船舶:载运液体货物的船舶(如油船)。这类船舶具有货舱口小且封闭性好,露天 甲板的完整性高,再如油船甲板上设备少,较易排水,货物的渗透率低,抗沉的安全程度较高的特点等,称为A型船。B型船舶:不符合A型船舶特点的其他船舶,他们的干舷应大些。 17.载重线标志:表示船在不同航区,不同季节,允许的最小干舷,以此规定船舶安全航行 的最大吃水,便于港监部门监督。

绿色船舶及其设计要点

绿色船舶及其设计要点 ——绿色散货船及其特点 引言 绿色船舶是从建造、设计、营运到拆解的整个生命周期内,通过应用绿色技术最大程度上实现低能耗、低排放、低污染;高能效、安全健康的功能目标。随着全球环境形式的日渐严峻。“绿色船舶”的发展无疑会起到保护全球环境、推动船舶制造业和航运业良性发展的作用。作为目前船舶市场应用最为广泛的船舶产品,散货船的广泛绿色化将大大有利于大气环境与海洋环境的改善,本文就是针对目前绿色散货船的特点及设计要点进行简单的介绍与探讨。 Introduction Green ship is from the construction, design, operation to the dismantling of throughout the life cycle, through the application of green technology to the largest extent, realize low energy consumption, low pollution and low emission; energy efficiency, safety and health. With the global environment in the form of increasingly severe. The development of "green ship" will undoubtedly play a role in protecting the global environment and promoting the healthy development of the shipbuilding industry and the shipping industry. As the most widely used ship products to market, green bulk carrier’s development will be greatly beneficial to improve the atmospheric environment and the marine environment. This paper is aimed at the characteristics and design essentials of green bulk carrier of brief introduction and discussion. 一、绿色船舶的概况及国内外发展概况 实现船舶绿色化的目标主要是降低消耗以及减少排放,为了达成这两大目标使船舶的生产和运营更加节能清洁的手段就目前而言主要有几大类: 1.船舶动力技术 应用清洁能源与高效能源或者特殊的推进技术来达到船舶绿色化的目的。天然气制油GTL 动力技术、电气动力技术、新概念风力推进技术。 2.船舶减阻技术 三菱重工与日本邮船公司共同研发“空气润滑系统”。该系统将安装鼓风机,通过从船底输出空气产生气泡,从而有效地降低海水对船底摩擦阻力。日本中型造船企业将开始建造具有可以大大减少风的阻力的创新型船艏––SSS 型船艏(SSS bow)的2000车位的纯汽车运输船。该船采用了与传统汽车运输船常用的空气动力学效率低的正方形船艏截然不同的半球型船艏,能减少50%风的阻力。

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