船舶設(shè)計原理總復(fù)習(xí)

1、第一章船舶設(shè)計概要1. 船舶設(shè)計工作具有哪些特點？答：（1）必須貫徹系統(tǒng)工程的思想，考慮問題要全面，決策時要統(tǒng)籌兼顧；在總體設(shè)計 中一定要處理好主要矛盾和次要矛盾的關(guān)系，要協(xié)調(diào)好各部門的工作，既要使船舶的各 部分充分發(fā)揮自身功能，又要是相互關(guān)系達(dá)到最佳的配合。（2）船舶設(shè)計的另一個特點是：設(shè)計工作是由粗到細(xì)、逐步近似、反復(fù)迭代完成的。 船舶設(shè)計也可以說是一個多參數(shù)、多目標(biāo)、多約束的求解和優(yōu)化問題。2. 船舶設(shè)計有哪些基本要求？（1）適用、經(jīng)濟(jì)（2）安全、可靠（3）先進(jìn)、美觀3. 新船設(shè)計的基本依據(jù)是“設(shè)計技術(shù)任務(wù)書”，它反映了船東對新船的主要要求。請問設(shè)計技術(shù)任務(wù)書通常是如何制定的？運輸船舶的

2、設(shè)計技術(shù)任務(wù)書一般包括哪些基本內(nèi)容？答：（1）設(shè)計技術(shù)任務(wù)書是用船部門根據(jù)需要和可能， 經(jīng)船型的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后得出的。 船型的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證是對不同船型方案的投資規(guī)模、經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)上的可行性進(jìn)行比較和分析。（2）一般運輸船舶的設(shè)計技術(shù)任務(wù)書包括以下基本內(nèi)容：1）航區(qū)和航線海船航區(qū)是根據(jù)航線離岸距離和風(fēng)浪情況來劃分的。航區(qū)不同，對船舶的安全性和配備 配置要求不同。我國法規(guī)對非國際航行海船的航區(qū)劃分為遠(yuǎn)海航區(qū)、近海航區(qū)、沿海航 區(qū)、遮蔽航區(qū)。內(nèi)河船的航區(qū)根據(jù)不同水系或湖泊的風(fēng)浪情況劃分為A級、B級、C級等。2）船型這里的船型是指船舶的類型、甲板層數(shù)、機(jī)艙部位、首尾形狀和其他特征。3）用途新船的使用

3、要求，通常給出貨運的貨物種類和數(shù)量以及貨物的理化性質(zhì)和其他要求。4）船籍和船級船級是指新船準(zhǔn)備入哪個船級社，要求取得什么船級標(biāo)志，確定設(shè)計應(yīng)滿足的規(guī)范。船籍是指在哪國登記注冊的船舶，確定新船應(yīng)遵守的船籍國政府頒布的法定檢驗規(guī)則。5）動力裝置給出主機(jī)和發(fā)電機(jī)組的類型、臺數(shù)、燃油品質(zhì)和推進(jìn)方式。6）航速和功率儲備對航速一般給出服務(wù)航速（kn ,節(jié)，海里/小時）。服務(wù)航速是指在一定的功率儲備下新船滿載能夠達(dá)到的航速。對拖船通常提出拖帶航速下拖力的要求或自由航速的要求。功率儲備是指主機(jī)最大持續(xù)功率的某一百分?jǐn)?shù)，通常低速機(jī)取10%中速機(jī)取15%7）續(xù)航力和自持力續(xù)航力是指在規(guī)定的航速（通常為服務(wù)航速）或

4、主機(jī)功率下，船上所帶的燃料儲備量可 供連續(xù)航行的距離（n mile ）。自持力是指船上所帶淡水和食品可供使用的天數(shù)。運輸船舶不給出自持力時，淡水和食品的儲備數(shù)量根據(jù)續(xù)航力和航速來計算。8）船體結(jié)構(gòu)提出有關(guān)船體結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)形式、冰區(qū)加強(qiáng)等級、雙層底和甲板負(fù)荷（t/m2）的要求。9）總體布置提出新船在建筑形式、艙室劃分、貨艙數(shù)量等方面應(yīng)滿足的要求或希望。10）設(shè)備規(guī)定船上主要設(shè)備的要求。11）生活設(shè)施給出船員人數(shù)，起居處所以及服務(wù)處所的標(biāo)準(zhǔn)等要求。12）限制條件因船閘、港口、航道以及碼頭裝卸設(shè)備等因素對船舶主尺度（如吃水、船寬、船長）的 限制，船過橋梁時船舶水上建筑高度的限制，以及其他特殊要求。

5、4. 船舶設(shè)計工作方法中經(jīng)常使用母型船改造法，請問采用這種設(shè)計工作方法有何理論依 據(jù)？答：某一類型船舶的發(fā)展和演變過程，存在著由它們的使用任務(wù)和要求所決定的共 性問題，這就決定了這類船舶必然具有許多相近的技術(shù)特征和內(nèi)在規(guī)律，這些特征和規(guī) 律也是人們合理解決船舶設(shè)計中眾多矛盾的結(jié)果。合理地吸收和利用這些經(jīng)驗和規(guī)律， 可以減少盲目性，使新船設(shè)計有較可靠的基礎(chǔ)。這就是船舶設(shè)計中經(jīng)常采用的母型船改 造法的理論依據(jù)。5. 新船的設(shè)計通常分成哪幾個設(shè)計階段？各階段之間有何聯(lián)系？答：（1）根據(jù)現(xiàn)代造船的特點，船舶設(shè)計一般分為四個階段：1）初步設(shè)計2）詳細(xì)設(shè)計3）生產(chǎn)設(shè)計4）完工文件（2）設(shè)計工作的不同階段，

6、在新船整個設(shè)計過程中既有相對獨立性，又是相互聯(lián)系的。 前一階段的設(shè)計結(jié)果是后一階段設(shè)計的依據(jù)，后一階段是前一階段的深入和發(fā)展。然而 上述各個設(shè)計階段的劃分和各階段的具體工作內(nèi)容，并不是嚴(yán)格不變的，根據(jù)具體情況（如任務(wù)的緊迫性、產(chǎn)品的復(fù)雜程度、母型船資料等）而有所不同，有時各階段之間并 無明確的界限。此外設(shè)計階段的劃分是隨著造船技術(shù)和管理方式的發(fā)展而變化的，特別 是計算機(jī)深入應(yīng)用到造船的各個領(lǐng)域后，船舶設(shè)計階段的劃分以及設(shè)計方法都將發(fā)生變革。6. 初步設(shè)計階段主要應(yīng)完成哪些工作？答：初步設(shè)計階段的主要工作是， 在深入分析任務(wù)書和調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，從全局出發(fā)，提出船體、輪機(jī)、電氣不同專業(yè)方面的各種

7、可行性方案，進(jìn)行分析比較，得出一個能滿 足船東要求的合理的設(shè)計方案。這一階段的工作中，船舶總體設(shè)計是最關(guān)鍵的。它需要對船舶主要要素的決定、總 布置、主機(jī)選型、船體型線、主要性能等方面進(jìn)行細(xì)致的工作，通過計算、繪畫、必要 的模型試驗及分析論證等技術(shù)手段，得出決定全船技術(shù)形態(tài)的總體方案。與此同時，在 船體基本結(jié)構(gòu)、主要舾裝設(shè)備、機(jī)艙布置、電力負(fù)荷及電站配置、機(jī)電設(shè)備選型等方面 開展初步設(shè)計。第二章 海船法規(guī)的相關(guān)內(nèi)容1. 什么叫船舶登記噸位？總噸位和凈噸位是如何量計的？登記噸位（RT）與載重噸位（DW）有什么區(qū)別？答：（ 1 ）船舶登記噸位是指根據(jù)國際船舶噸位丈量公約或船籍國政府制定的噸位丈量規(guī)

8、定核定的“登記噸位”（ 2）總噸位是以全船圍蔽處所的總?cè)莘e（扣除特別規(guī)定的免除處所容積以后）來量計 的，它表征了船舶的大小。凈噸位是按船舶能用于營利的部分的有效容積 （即載貨處所容積和以乘客人數(shù)折算 得到的容積）來量計，它表征了船舶的營利能力。（3）登記噸位（RT與載重噸位（DW概念完全不同，后者以重量（t ）為度量單位， 而登記噸位則沒有噸位，只是體現(xiàn)船舶容積的一個概念。2. 船舶總噸位和凈噸位的作用主要有哪些？答： 1）作為稅收和各類收費的標(biāo)準(zhǔn)。例如關(guān)稅、保險費、港務(wù)費等。2）作為船舶統(tǒng)計的量度標(biāo)準(zhǔn)。例如統(tǒng)計一個國家、船級社、運輸公司的船舶擁有量時 都以登記噸位作為量度標(biāo)準(zhǔn)。3）在國際公約

9、、法規(guī)和規(guī)范中，有些是以總噸位來劃分船舶大小等級的，以此來規(guī)定 設(shè)備配備的標(biāo)準(zhǔn)。4）作為船舶營運管理的一個標(biāo)準(zhǔn)，例如航運管理部門以總噸位來劃分船舶等級，規(guī)定 船員的資格等級。3. 總噸位計算中，要計算所有圍蔽處所的容積，但有些處所可以免除，免除處所是指哪些 處所？答： 1）上甲板以上且與之分開的不能進(jìn)入的處所，如桅桿、起重柱、起重機(jī)及座、集 裝箱支撐結(jié)構(gòu)物以及截面積不超過一m2的通風(fēng)筒等。2）錨鏈筒、海底閥凹穴、側(cè)推器孔道以及建筑物內(nèi)直接位于其頂甲板上無遮蓋的開口 下的那部分體積。3 ）僅由固定或可移動的天棚遮蓋的處所。4）部分免除處所。例如圍蔽處所一端敞開、舷側(cè)有大開口等情況。4. 總噸位和

10、凈噸位的計算結(jié)果用什么單位表示？數(shù)值表達(dá)上有何規(guī)定？答：（1）噸位數(shù)后面沒有單位，過去一登記噸位為100立方英尺（2.832m3）,現(xiàn)在總噸位和凈噸位只是體現(xiàn)船舶容積大小的概念，不再具備容積的單位。（2）量計時，總噸位和凈噸位的數(shù)值只取整數(shù)部分，小數(shù)點后面的數(shù)值略去不要。第三章船舶重量與重心1. 民船的空船重量和載重量分別由哪幾部分組成？答：1）LV空船重量（t），民船設(shè)計中通常將其分為船體鋼料重量W、舾裝重量VO和機(jī)電設(shè)備重量 VM三大部分，即LW=WW+W;2）DV載重量（t），包括貨物、旅客、船員、行李、油水（燃油、滑油、淡水等）、食品、備品、供應(yīng)品以及壓載水等的重量。2. 貨船通常有哪

11、幾種基本載況？它們的重量分別包括哪幾部分？答：1）滿載出港一一設(shè)計排水量狀態(tài)；2） 滿載到港一一這時船上的油水等消耗品重量規(guī)定為設(shè)計狀態(tài)儲備量的10%3）壓載出港一一船上不裝載貨物，但有所需的壓載水，油水儲備量為設(shè)計狀態(tài)之值；4）壓載到港一一船上不裝載貨物， 但有所需的壓載水，油水儲備量為設(shè)計儲備量的 10%3. 為什么說空船重量的準(zhǔn)確估算十分重要？如果空船重量估算結(jié)果偏輕或者偏重分別會產(chǎn)生什么樣的后果？答：（1）空船重量LW占設(shè)計排水量相當(dāng)大一部分，且影響因素很多，不容易估算準(zhǔn)確， 特別是在設(shè)計初期階段。如果船舶建成以后，空船重量與原先估計的相差較大，則對船 舶的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都會產(chǎn)生很大的

12、影響。尤其是超重較多時，引起的后果更為嚴(yán)重。 因此，空船重量估算的準(zhǔn)確與否是新船設(shè)計能否獲得成功的關(guān)鍵之一。（2）不會（尼瑪樹神你這是什么情況？ ！!）4. 影響船體鋼料重量（WH）最顯著的主尺度是什么？其影響 WH的基本規(guī)律是怎樣的？ 其他主尺度對WH的影響程度和規(guī)律如何？答：（1）船長L對船體鋼料重量 W的影響最顯著從構(gòu)件的數(shù)量和幾何尺寸來看，船上大部分構(gòu)件都與船長L有關(guān)；從強(qiáng)度條件來看，L越大，船在水中所受的總縱彎矩越大，要求的船體結(jié)構(gòu)尺寸也大。（2） 單位長度船體鋼料重量隨船長增加而增加，詳見圖3.2.1（p58）（3）實際分析主尺度對船體鋼料重量影響程度通常用指數(shù)函數(shù)形式來表示：WL

13、BDdCB ,. . ,在 1.1-1.9 之間，其他均 <1。船寬B： B對船體縱向強(qiáng)力構(gòu)件的影響不是很大，但對橫向構(gòu)件的強(qiáng)度有較大的影響。因此船寬B大小與船體鋼料重量有密切關(guān)系，但其綜合影響程度小于船長。型深D D對舷側(cè)和艙壁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件有影響。一般來說，型深增加會因此構(gòu)件數(shù)量增加，但D增大，船體梁的剖面模數(shù) W也大，對強(qiáng)度有利。對于大船，總強(qiáng)度要求高，D增加W也增加，抵消了構(gòu)件數(shù)量的增加，因此W很少，甚至降低；對于小船，總強(qiáng)度要求不高，增加D一般會導(dǎo)致W增加。吃水d : d的變化不影響構(gòu)件的數(shù)量，但對局部強(qiáng)度（如船底構(gòu)件和舷側(cè)構(gòu)件等）有一 定影響，但影響很小。方形系數(shù)Q:方形系數(shù)反映

14、的是船體的豐滿程度，因此Q增減對船體構(gòu)件的數(shù)量和尺寸都影響很小，總體來說 CB對W影響很小。5. 什么情況下船舶需要設(shè)置固定壓載？ 一般運輸貨船設(shè)計中是否應(yīng)該考慮設(shè)固定壓載？ 為什么？ 答：（1）船舶加固定壓載的主要原因如下：1）某些船舶穩(wěn)性不足，加固定壓載以降低重心高度；2）某些特殊船舶的滿載吃水太淺或排水量太小，用固定壓載以加大吃水和排水量；3）有的船因布置的特殊要求導(dǎo)致浮態(tài)不理想，用加固定壓載來調(diào)整縱傾或橫傾。（2）不應(yīng)該。一般運輸貨船設(shè)計時若加固定壓載則損失了船的裝載能力，從而降低了 船舶的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。有一種特殊情況是新船設(shè)計建造完工后，發(fā)現(xiàn)重心過高或浮態(tài)很不 好，用加固定壓載來作為一

15、種補(bǔ)救措施，以便在新船犧牲了部分裝載能力后還能繼續(xù)使 用。6. 載重量系數(shù) DW定義是什么？同類型貨船，通常大船的DW大還是小船的 DW大？對相同載重量的貨船，為什么低速肥大型船的DW要比中高速貨船的DW大？答：（1） DWDW/ ,表示船舶載重量 DW占排水量的比例。對于相同排水量的船舶，DW大表示空船質(zhì)量輕，或說載重能力大。（2 ）大船的 DW比小船的DW大，因為大船的空船重量 LW占排水量的比例比小船相對 來說要小。（3）低速肥大型船的載重量占排水量的比例比中高速貨船占比大，而空船重量占排水 量的比例小。第四章艙容和布置地位1. 怎樣計算新船所需的貨艙容積？計算中需要考慮哪些因素？這些因

16、素怎樣確定？答：（1）貨艙所需的容積VC與要求的載貨量、貨物的種類和包裝方式以及裝載形式有關(guān)， 按下式計算：VC=W c/kc式中，VC貨艙所需的型容積（m3）； WC載貨量（t ）； C貨物的積載因數(shù)（m3/t ）； kc容積折扣系數(shù)。（2） 1）積載因數(shù)：單位重量的貨物所占船艙的容積（ m3/t ） 不考慮虧艙，僅與貨物的種類和包裝方式有關(guān)（查表或設(shè)計手冊可得） 考慮虧艙，般由船東根據(jù)實際裝載經(jīng)驗結(jié)合船型特征確定。虧艙是指貨艙某些部位因堆裝不變而產(chǎn)生裝貨時無法利用的空間，因而虧損了艙容。2）容積折扣系數(shù) kc指船艙內(nèi)能用于裝貨的容積與型容積之比。 考慮結(jié)構(gòu)折扣系數(shù)（凈容積 /型容積）考慮裝

17、載的燃油、滑油、成品油等油料的熱脹冷縮性質(zhì)，裝載容積一般為凈容積的 97-98%;考慮裝載散貨還是包裝貨2. 為什么運輸貨船通常都要設(shè)置壓載水艙？它的主要作用是什么？所需的壓載水?dāng)?shù)量怎 樣確定？需要考慮哪些因素？答：（1） 1）船舶在營運中，有不少情況是無貨航行，為了保證船舶空放航行時的適航 性能，船舶必須具有一定的吃水，所以空放航行時通常需要壓載；2）有些船舶由于穩(wěn)性的要求，即使?jié)M載出港時，壓載水也可能是必不可少的，以保證 船舶的航行安全。（2）壓載水量是根據(jù)空放航行時所需的首尾吃水來確定的。尾吃水一般要求達(dá)到 004L-0.045L ,并保證螺旋槳全部浸沒在水中；艏吃水要求盡可能達(dá)到0.0

18、25L-0.03L ，太小的艏吃水在風(fēng)浪中航行時易引起嚴(yán)重的船首砰擊。尾傾不宜過大，否則駕駛室設(shè)在尾部的船舶會影響駕駛視線。油船必須設(shè)置專用壓載水艙和雙層雙殼，考慮防污染公約的相關(guān)規(guī)定確定壓載水量。3. 新船在還沒有設(shè)計型線圖的情況下（僅有主尺度和總布置草圖），如何估算各主要船艙（如貨艙、壓載水艙、油水艙等）的容積？不會（坑爹啊樹神！ !）4. 經(jīng)艙容校核以后，如艙容不足，需要用加大主尺度來解決，請問通常調(diào)整哪個尺度來解 決艙容的不足比較合理？為什么？調(diào)整該尺度時應(yīng)注意些什么問題？答：（1）如果原選擇的尺度比在正常范圍內(nèi)，穩(wěn)性（主要是初穩(wěn)性）也有一定富裕，則 加大型深D是增加艙容的最合理方案。

19、（2）因為加大船長，將使空船重量增加較多，對造價影響最顯著；加大船寬，對船舶 的性能（快速性等）影響較大；加大型深，對總縱強(qiáng)度有利，船體鋼料增加最少。（3）增加型深，因為重心升高和受風(fēng)面積的增大，對船舶穩(wěn)性會有所影響；調(diào)整型深 后，浮力和重力的平衡也要重新考慮。5. 客船所需的布置地位一般主要包括哪些部分？設(shè)計中這些布置地位一般怎樣確定？ 答：（1）純客船所需的布置地位主要包括以下各部分：1）乘客和船員的起居處所。包括住室、盥洗室、大廳、餐廳、休息室以及走廊等；2）乘客和船員的服務(wù)處所。包括廚房、配膳室、儲物間、郵件艙和貴重物品室、物料 間、工作間以及通往這些處所的走廊等；3）乘客游步處所。包

20、括外走廊以及允許旅客到達(dá)的露天甲板等；4）機(jī)器處所。包括機(jī)艙、鍋爐房、電站和配電艙室、通風(fēng)、空調(diào)、冷藏等各種機(jī)器處 所。（2）根據(jù)法規(guī)（船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則）“乘客定額及艙室設(shè)備”的規(guī)定來確定。第五章方案構(gòu)思和主尺度選擇1. 就一般情況而言，船舶總體設(shè)計方案構(gòu)思主要應(yīng)考慮哪些方面的問題? 答：（1）船型特征和總布置設(shè)想；（2）考慮和初步選擇主尺度；（3）主要技術(shù)性能的估算和分析；（4）其他重要方面的考慮（如主要設(shè)備、法規(guī)等等）。2. 為什么一般散貨船的貨艙區(qū)都設(shè)有頂邊水艙和底邊水艙？它們有何用處？ 答：（1）減少卸貨時的清艙工作量，可以將散貨裝滿，減少平艙工作量；（2）增加壓載量，提高壓

21、載重心，增加壓載航行的首尾吃水，改善橫搖性能;（3）增加船體強(qiáng)度。3. 多用途貨船有些什么特點？答： （1） 設(shè)置雙層甲板；（2） 貨艙大開口，采用雙列式貨艙口；（3）減小貨艙數(shù)和設(shè)置大小貨艙。4. 方案構(gòu)思中， 分析新船的主要技術(shù)性能時， 以下問題應(yīng)該怎樣考慮？其基本思路是怎樣 的？（1）如何把握快速性？答： 1）選用合適的方法估算快速性； 2）分析影響快速性的原因（如尺度、型線、推進(jìn)方式等）和考慮采取的對策；3）綜合分析，制定方案。（2）如何保證完整穩(wěn)性？ 答：主要從型寬和型深的選擇上對穩(wěn)性進(jìn)行控制，選擇合適的初穩(wěn)性高；初穩(wěn)性高 下限主要需要考慮法規(guī)以及實際使用要求對穩(wěn)性的約束，初穩(wěn)性高上

22、限主要根據(jù)橫 搖周期要求，適應(yīng)航區(qū)海況確定的；此外還要針對船只的實際使用要求做出相應(yīng)調(diào) 整。（3） 如何改善船舶的橫搖、縱搖及升沉運動性能？答： 1）通過安裝減搖裝置（如舭龍骨、減搖鰭、減搖水艙等）改善橫搖； 2）通過增加船長，配合較大的水線面系數(shù)，改善型線橫剖面（V 型為佳）并增大船首高度來改善船舶縱搖及升沉運動性能。（4）如何保證操縱性能？ 答： 1）選擇合適的主尺度，堅固航向穩(wěn)定性和回轉(zhuǎn)性的利弊得失； 2）合理地配置舵和呆木、尾鰭等附體來保證新船所需要的操縱性； 3）優(yōu)化尾端型線和尾框設(shè)計。5. 船舶設(shè)計中，為什么對初穩(wěn)性高（GM） 的控制要從上、下限兩方面來考慮？答：初穩(wěn)性高下限是從保

23、證安全和使用要求來考慮的，其最低限度必須滿足法規(guī)對各種 裝載情況初穩(wěn)性高的要求； 初穩(wěn)性高上限是從橫搖緩和性方面來考慮的， 初穩(wěn)性高過大， 橫搖周期過短，會影響船舶安全性，并使船上作業(yè)困難，設(shè)備易產(chǎn)生故障，使人員暈船 或者感到不適。6. 對于載重型運輸船舶，船長（L）、船寬（B）、型深（D）的選擇主要應(yīng)考慮哪些因素？ 對于布置地位型船舶又該主要考慮哪些因素？答：1）對于載重型運輸船舶， 選擇船長（L）應(yīng)該主要從浮力和快速性兩個方面來考慮， 達(dá)到阻力性能和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)之間的平衡；船寬（ B）應(yīng)該主要從浮力和穩(wěn)性方面考慮；當(dāng) 艙容要求不高時，型深（D）可以主要從最小干舷的要求來選擇；2）對于布置地位型

24、船舶，船長（L）應(yīng)該主要從布置地位和快速性兩方面來考慮；船寬（B）的選擇要首先滿足穩(wěn)性的下限要求和總布置要求；型深（D）的選擇取決于艙內(nèi)的布置地位。7. 新船選擇的 L/B 較小，對阻力性能有何影響？ B/d 大對哪些性能有影響？ L/D 的大小主 要對什么有影響，為什么？13 / 12答：L/B較小，影響水線平均斜度，則船只所受剩余阻力較大，L/B過小則會大大增加興波阻力；B/d較大則會造成橫穩(wěn)心半徑較大，橫搖周期較小，此外，濕表面積也隨B/d值增大，從而增大摩擦阻力；L/D的大小主要對總縱強(qiáng)度有影響，L/D值較小，則船長較小，型深較大，船只所受總縱彎曲應(yīng)力值減小，船舶剖面模數(shù)增大，從而對總

25、縱強(qiáng)度 有利，反之則會降低船體抵抗總縱彎曲的能力。1.1.2.2.3.3.設(shè)計橫剖面面積曲線時應(yīng)首先選擇和確定哪些要素？答：橫剖面面積曲線的特征數(shù)，如棱形系數(shù).浮心縱向位置_、平行中體長_、進(jìn)流段長 一和去流段長.、最大橫剖面位置以及曲線形狀等，都必須正確地加以選擇和設(shè)計。為什么浮心縱向位置的改變會引起阻力性能的變化？型線設(shè)計中，浮心縱向位置的選取要考慮哪些因素？答：1）浮心縱向位置決定了船前后半體的相對豐滿程度。當(dāng)浮心位置改變時，前體興波 阻力和后體形狀阻力的相對比例發(fā)生變化。例如，浮心位置向后移動，前體豐滿度就減 小，后體豐滿度增大，因而形狀阻力由小變大，而興波阻力由大變小。2）浮心縱向位

26、置的選擇，除了考慮快速性因素以外，還應(yīng)與重心縱向位置相配合， 使船有適宜的浮態(tài)。對于給定速度的船，存在著一個阻力最小的最佳浮心位置。當(dāng)阻力 上最佳的浮心位置與重心配合不當(dāng)而引起的縱傾時，如果在總布置方面調(diào)整有困難，或 者這樣做了會造成犧牲過多時，通常是適當(dāng)?shù)負(fù)p失快速性而去兼顧布置上的適宜性。為什么一般低速運輸貨船的中部都有一段平行中體？航速高的船為什么沒有平行中 體？實船設(shè)計中平行中體長度該如何選擇確定？ 答：對于低速運輸貨船，平行中體一段的橫剖面形狀完全相同，故使中部的船艙方整， 便于裝卸貨物，增加艙容；設(shè)置平行中體還簡化了工藝和降低建造成本。航速高的船不能設(shè)置平行中體，原因是這種船一般船體

27、已經(jīng)很瘦削，設(shè)置平行中體 后，平行中體和過分瘦削的首尾部連接會形成凸肩，航行時產(chǎn)生的肩波和嚴(yán)重的肩部漩 渦使阻力性能惡化。進(jìn)流段長度：LE / LPP6.3Fn2 0.14 5 CP 0.7 2去流段長度：LR 4.08fATLpp ：垂線間長Fn:付如德數(shù) Cp:菱形系數(shù) Am :中橫剖面面積平行中體長度：LP LPP LE LR4.4.某新船的1 : =0.20 ,已選擇的詢j =0.76 ,試選擇合適的 逖:S 二和橫剖面面積曲線的平行中體長度;及進(jìn)流段長度-答：根據(jù)已選擇的I值，查圖623 （ P143）可得愆F可取0.995 ,可取0.77。根據(jù)選定的查圖6.2.5 （P144）可得

28、.=1.5mo根據(jù)仁疔查圖6.2.6 （ P145）可得平行中體相對長度為.=0.22。平行中體進(jìn)流段相對長度- - 一 -=2.6355。5. 橫剖型線形狀的 UV度對船舶的性能（快速性、穩(wěn)性、耐波性以及螺旋槳激振力等）有 些什么影響？答：1）首部橫剖線（1）靜水力阻力方面V形的橫剖線形狀濕表面面積較小，可減小摩擦阻力，同時它的舭部較瘦，有利于 減小豐滿船的舭部漩渦。但 V形船剖面興波阻力較大。U形剖面船的排水量相對集中在下部，設(shè)計水線消瘦，半進(jìn)流角小，有利于減小興 波阻力，但濕面積大，摩擦阻力大。（2）耐波性方面船在縱搖和升沉運動中， V形剖面下沉?xí)r，浮力和阻尼力矩大，能減小縱搖和升沉 運

29、動，且能緩解底部抨擊。但增加了航行時的阻力。（3）水上部分的形狀U形船外飄大，可減小減少甲板的上浪，提高大傾角穩(wěn)性。2）尾部橫剖線U形的尾部橫剖線形狀在各種Fn下阻力性能都比V形差些。6. 在型線圖的側(cè)視圖上甲板邊線與甲板中心線在幾何上有何關(guān)系？答：設(shè)有拋物線形甲板邊線的船，甲板中心線高度由甲板邊線高度值加上梁拱所得。不 設(shè)舷弧時，應(yīng)取脊弧為零。7. 為什么型線設(shè)計中經(jīng)常采用母型船改造法，采用母型船改造法設(shè)計型線應(yīng)該注意些什么問題？答：設(shè)計新船的型線，如能找到與新船相近的優(yōu)秀母型船（包括實船或船模）的型線資 料，通過改造，就可以得到符合新船設(shè)計要求的型線。用母型改造法方法生成的型線， 可以保持

30、優(yōu)秀母型船的型線特征，因而對新船的性能比較易把握。選擇母型船時，不僅要考慮到母型船型線的優(yōu)良性，還要注意到新船與母型船諸要 素的接近程度，否則修改量太大，就很難保持母型船的優(yōu)良性能。所以選擇母型船時， 要對母型船的性能和型線特征加以分析，結(jié)合需要改造的參數(shù)和修改量對新船的性能做出估計，使修改量有的放矢，做到揚長避短。第七章總布置設(shè)計1. 總布置設(shè)計主要包括哪些方面的工作？總布置設(shè)計應(yīng)遵循哪些基本原則？ 答：（1）總布置設(shè)計的具體工作包括以下內(nèi)容：1區(qū)劃船舶主題和設(shè)置上層建筑，包括確定機(jī)艙、貨艙、油水艙、工作艙室、居住艙和其他各種艙室的位置和地位。也就是設(shè)置各縱、橫艙壁和各層次甲板，以及外部造型

31、等。2 調(diào)整船舶的浮態(tài)，妥善合理地安排船的各部分重量沿船長方向的分布，并且注意控制重量的垂向分布，協(xié)調(diào)穩(wěn)性和搖擺性能對重心高度的不同要求。3 布置船舶艙室和設(shè)備， 包括各類居住和工作艙室的內(nèi)部布置，以及艙內(nèi)（除機(jī)器處所以夕卜）和露天甲板上各種設(shè)備的布置等。4 規(guī)劃各部位的通道和出入梯口。（2）總布置應(yīng)遵循下列基本原則：1 最大限度地滿足和提高船的使用效能，這是考慮問題的基本出發(fā)點。2 保證船舶具有良好的航海性能。3 注意船體結(jié)構(gòu)的合理性和工藝性。4 滿足法規(guī)和規(guī)范的要求。5 盡力搞好外部造型和內(nèi)部裝潢2. 船舶總體布局的區(qū)劃，是總布置設(shè)計的一項重要工作，它關(guān)系到船舶各區(qū)域功能的充分發(fā)揮、操作使

32、用的方便和安全性。請問：a）為什么一般貨船大多采用尾機(jī)型，尾機(jī)型船有哪些優(yōu)缺點？b）為什么船舶一般都需要設(shè)置雙層底？雙層底高度的選取應(yīng)該考慮哪些因素和要求？C）油船設(shè)雙底雙殼的作用主要是什么？答：a）現(xiàn)代運輸船舶廣泛采用尾機(jī)型，這是由于貨船是以運輸能力和裝卸效率為設(shè)計的主要考 慮因素。尾機(jī)型的優(yōu)點：1）便于貨物裝卸和理貨及清艙，也有利于貨艙口的布置，提高貨船的使用效能和經(jīng)濟(jì) 效益；2）尾機(jī)型可縮短軸系長度，提高軸系效率，降低造價，且不需設(shè)軸隧而損失艙容，并 有利于結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和工藝性。尾機(jī)型的缺點：1）浮態(tài)調(diào)整比較困難，空載時尾傾過大，艏吃水不足。大船采用大量壓載后，常導(dǎo)致 靜水彎矩過大，對結(jié)

33、構(gòu)強(qiáng)度不利；2）尾機(jī)型船的振動源（主機(jī)和螺旋槳）都集中在尾部，位于機(jī)艙上部的上層建筑是船 員生活和工作的處所，人員的舒適性較差；3）尾機(jī)型另一個缺點是由于尾部型線的收縮，導(dǎo)致機(jī)艙長度增加，這對于方形系數(shù)很 小的船更為不利。b）船舶無論從使用考慮還是從安全性考慮，一般都需要設(shè)置雙層底；從使用方面看，貨船裝載干活時，為便于裝貨和清艙，貨艙區(qū)必須設(shè)置雙層底，雙層底的空間可用于裝載油 水和壓載水。從安全性方面看，船舶觸礁、擱淺等海損事故中船底是最易損壞的部位，設(shè)置雙層底可大大提高船舶的抗沉能力。在實際設(shè)計中，雙層底高度的確定還要考慮以下各種因素：雙層底艙容；雙層底對重心高度的影響；結(jié)構(gòu)鋼料重量（雙層底

34、結(jié)構(gòu)重量較大）；施工條件；結(jié)構(gòu)材料的利用率等。C）雙殼體結(jié)構(gòu)可以有效防止漏油，利于對環(huán)境的保護(hù)；高大的腹板結(jié)構(gòu)和多個分艙的形式 可以減少自由液面對船舶穩(wěn)定性的影響；有利于提高船舶的破艙穩(wěn)性。3. 確定上層建筑（包括甲板室）的大小、層數(shù)和高度主要應(yīng)考慮哪些因素？答：（這題來自余東馳，坑爹嘉神看漏了）確定上層建筑大小、層數(shù)和高度的主要因素有：1） 布置地位的需要。要留出足夠的內(nèi)部甲板布置面積；2） 重心高度。主要出于穩(wěn)性的考慮，重心過高，對船只安全不利；3） 受風(fēng)面積。上層建筑過分龐大，受風(fēng)面積太大，會影響船只穩(wěn)性和操縱性（橫漂嚴(yán) 重）；4）駕駛視線。要符合 IMO 關(guān)于船只盲區(qū)大小的規(guī)定；5）其他。如船只作業(yè)、人員活動等需要。4. 為了保證船舶在各種裝載情況下有適宜的浮態(tài)， 總布置設(shè)計的一項工作是調(diào)整浮態(tài)。