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文檔簡介

1、哈工程船舶與海洋平臺設計原理 考研復試期末考試本資料已經(jīng)過精心整理,保證語句通順,在保證知識點不丟的前提下做到了盡可能的精簡, 相比于其他版本更易于背誦!13.設計螺旋線描述了設計過程中逐步近似的特點。任務書給定DV和主機類型(功率、轉速)重量與浮力平衡的過程初估排水量估算L、B D T估算LW,求出排水量初選方形系數(shù)滿足 浮性.:KaLBTCb求出的排水量與第一步估算的排水量吻合?是(A:舷弧升高部分的面積;hhi :各上建(連續(xù)甲板上的第一層)的長與高)置、校核船的各主要性能是否滿足要求 (總布置、航速估算、容量估算、 干舷檢驗、穩(wěn)性及其他性能校驗)均符合要求?完成2.?典型排水量:空船排

2、水量、滿載排水量?典型載況:各類船有所不同貨船:(滿載+空載)* (出港+到港)客船:+滿客無貨出港&到因而各種性能也就不同,?為嘛是典型的:船在營運及航行過程中載重量和排水量是變化的, 但只要掌握了上述載況,就可以掌握各種載況下的性能。主尺度及系數(shù):包括 L>B>D>T>Cb, Wh 乂 L B D T Cb_1 , 其他都1;對于L的影響指數(shù),小船:.:1 (因為強度要求低),大船.1,巨型船:可達2; 可從構件數(shù)量和強度條件兩方面來分析:? L:對Wh影響最大;從構件數(shù)量上看,船上大部分構件都與L有關;從強度條件上看,Lf 彎矩M f 總縱強度f結構尺寸f

3、;? B:從構件數(shù)量上看,主要與橫向構件有關;對總縱強度影響小,對橫強度影響大;? D:從構件數(shù)量上看,對舷側板、骨架、艙壁等有較大影響;從強度條件上看:對大船,Df 船體梁剖面模數(shù) Wf,可以抵消Df所帶來的構件增大,所以 Wh不一定f,對小船, Df Wh f;? T:不影響構件數(shù)量,但對總強度和局部強度(船底、舷側)有一定影響;? Cb :對Wh影響很小,因為Cb的增減對構件的數(shù)量和尺度影響都很?。?布置特征:?甲板數(shù):取決于裝載特點、使用要求;?艙壁數(shù):規(guī)范有最小數(shù)目要求,實際中還要考慮使用要求;?上建大?。喊ㄩL、寬、高、層數(shù);一般客船比貨船,小船比大船影響大; 船級、規(guī)范、航區(qū):入

4、什么級,用哪國規(guī)范,航行與什么航區(qū),對結構的要求有區(qū)別,從而對Wh有影響;eg:冰區(qū),結構需加強; 結構材料:材料不同,顯然 Wh會有較大差別;海船能不能直接用內河船作型船估算Wh ?不能,因為航區(qū)不同,對 Wh的影響也就不同。7.立方模數(shù)法L - IWh 二ChLBD-( )2(1CbD)D 2?新船較型船增加一層甲板,Ch增大56%A 瓦 hhi?相當型深D DL L?計算到型深處的方形系數(shù) CbD=Cb(_Cb)D 3T16.諾曼系數(shù)?= : kLBTCb 二 LW DW?物理意義:增加1tDW時需要需要增加的浮力、= N* :. DW? f浮力 f主尺度 LWTN>1cWh 2

5、Wf2 Wm? N =1/ (1 _(1* h * -*)也 3 也 3 A12/32/3?g 二Ch* : ; W-二 Cf*.嚴;Wm 二Cm* :;1.載重型船與容積型船所需的布置地位有嘛區(qū)別??載重型船:初步確定主要要素及布置格局后,先進行重量與浮力的平衡,再校核容積。?校核容積:估算任務要求所需的容積,估算新船能提供的容積,比較二者以校核原先選擇 的主尺度與系數(shù)是否合適。?容積型船:參考型船大致確定一組尺度并畫出總布置草圖后,先保證滿足艙容與甲板面積的需求,確定合適的主尺度,再進行重量與浮力的平衡,并確定相關系數(shù)及排水量,核算各 項性能。3積載因數(shù)C ( m3/t),指每噸貨要求的貨

6、艙容積數(shù)。Cf,對新船艙容的要求f,船的主尺度f。?因此,對于C>1.4的船,可能會出現(xiàn)主尺度滿足排水量的要求但不滿足艙容要求,所以, 在設計這樣的船時,應該特別注意艙容問題。5. 經(jīng)濟方形系數(shù)Cbe :當Fn-時,Cb有一個臨界值,如果所選擇的 Cb大于此臨界值,阻力 將急劇增加,若小于此臨界值,阻力的減少并不明顯; 因此,Cbe兼顧了經(jīng)濟性和阻力性能;3. 選取GM應考慮的因素?為嘛 GM不能太小,也不能太大?(1) 下限值一一安全性 &使用要求一一不能太小?安全:GM太小,可能使大傾角穩(wěn)性不符合規(guī)范要求GM太小,船受外力作用后回復緩慢,小船稍遇外力即傾斜,人員有不安全感旅客

7、集中在一側,船傾斜>=驚慌角12度,影響安全波浪中,船處于中拱狀態(tài)時,GM J,如果原先 GM過小,則可能變?yōu)?lt;0;?使用:船在外力作用下的橫傾角'與GM有關,GM太小則影響船的正常使用;(2) 上限值一一緩和搖擺一一不能太大GM f,橫搖固有周期J,因此 GM太大,會使得船自搖周期短,振幅大,影響安全性,使船上作業(yè)困難,儀表故障,貨物受損船員暈船;6. 嘛叫甲板淹濕性?與嘛因素有關??船舶在波浪中的縱搖和垂蕩異常激烈時,在艏柱處,船與波浪相對運動的幅值 >艏柱處的干舷,波浪涌上甲板的現(xiàn)象;Cb J;?當船艏干舷-時,甲板淹濕的概率f,航速f,船長J,1. 操縱性 指

8、船舶按照駕駛員的指令能保持和改變運動狀態(tài)的性能; 航向穩(wěn)定性:自動保持初始航向的性能;a. 動態(tài)穩(wěn)定性:在外干擾作用下,偏離了原運動狀態(tài),外干擾消失后,不加任何控制,船能 自動回復到原運動狀態(tài);分為 3 種:位置 方向 直線; b. 靜態(tài):外干擾一旦消除,船具有恢 復原運動狀態(tài)的趨勢; 回轉性:靈敏回轉的性能; 應舵性: after 操舵, before 進入定?;剞D 的運動響應特性;a. 轉首性:單位舵角引起的艏向角變化快慢;.跟從性:船進入新的穩(wěn)定運動狀態(tài)的快慢;1.?干舷:F=D-T+t( t :甲板厚度);? 最小干舷 :對海船來說,就是根據(jù)海船載重線規(guī)范計算得的 Fmin 值,它是從

9、保證船 的安全性出發(fā), 為限制船舶在營運中的最大吃水而提出的要求, 是從減小甲板上浪和保證儲 備浮力兩方面考慮的。5.?最小干舷船:對于貨船,如運載積載因數(shù) C小的重貨,通常按載重線規(guī)范來決定最小 干舷,進而決定 D。該D既符合最小干舷要求,又滿足艙容要求;?富裕干舷船:對于貨船,如運載積載因數(shù) C大的貨物,這時若按照載重線規(guī)范來決定 最小干舷,進而決定 D,則該D不能滿足貨艙容積要求。因此,D需要根據(jù)艙容來確定,導致實際干舷 最小干舷;.?登記噸位RT:是指按照船舶噸位丈量規(guī)范 的有關規(guī)定計算得到的船內部容積,1登記噸位=2.832m3=ioo英尺3,分為兩種:總噸位 GT,凈噸位NT;?總

10、噸位GT:量計除了“免除處所”以外的全船所有“圍蔽處所”而得到的登記噸位;?凈噸位NT:量計可用于營業(yè)的有效容積而得到的登記噸位(不計船員艙室、機艙等非盈 利容積);4. 尾機型? 優(yōu)點: ?對于貨船, 可使中部方整的船體設置貨艙, 便于裝貨理貨; ?散貨船易于清艙, 利于 艙口的布置,提高裝卸效率,合理利用船體空間,提高經(jīng)濟效益;?可以縮短軸系長度,提高軸系效率,降低造價,增加艙容(不需要設置軸隧艙),利于結構的連續(xù)性和工藝性;?對于油船,軸隧不用通過貨油艙,可使油艙毗連設置,方便管路布置,利于防火安全;? 缺點: 機艙布置困難; 浮態(tài)調整困難; 適居性差; 對有抗沉性要求的船, 因為機 艙

11、較長,不易滿足規(guī)范要求。駕駛視線差,盲區(qū)大;6. 雙層底? 作用: 利于擱淺觸礁時的安全性; 可以作為燃油、 清水、 壓載水艙; 對于大中型船 舶,雙層底有利于總縱強度;?確定高度hd應考慮的因素:對內底起保護作用;便于人員施工,滿足管路安裝與檢修的要求;滿足規(guī)范要求,兼顧油、水艙艙容的需要;?型式:與船的種類有關:雜貨船:內底水平或從舭部向下傾斜;散裝谷物船&運煤船:內底向兩舷升高,方便卸貨時的清潔工作;礦砂船:由于貨艙容積小,為了避免貨物重心 過低、初穩(wěn)心過高,在貨艙底部一段寬度內,雙層底抬高很多。箱船:一般只在邊艙以內 部分設置雙層底。10. 上建上建是上甲板以上各種圍蔽建筑物的

12、統(tǒng)稱,分為船樓(與船體同寬)和甲板室(留有外走道)。23.調整滿載狀態(tài)縱傾的方法有嘛?各適用于什么情況? 改變油、水艙的位置?移動燃油或淡水艙的位置,使船的重心位置改變;M x =Wil (移動力矩=移動重量*移動距離)?船的重心移動、.Xg Mj 移動機艙位置?適用:中機型和中尾機型船;?因為機艙單位重度貨物的,所以對于中機型和中尾機型,該方法是改變重心縱向坐標Xg最有效的方法; 首部設空艙(小貨艙)?適用:尾機型船(重心 Xg較浮心Xb偏前,即首傾);?首先應盡量減小機艙長度;?在機艙長度不能減小的情況下,可在首部設空艙,使貨物中心后移,縮小Xg和Xb的距離,但貨艙容積?為了充分利用貨艙容

13、積,可將其作為小貨艙。在運載非均質貨時裝輕貨,均質時空閑;?因此,對于尾機型船,應使總容積特別是貨艙容積留有一定裕度。 改變浮心位置?適用:通過改變 Xg不能使船達到適宜浮態(tài);?根據(jù)Xg調整Xb,重新設計船體型線。?選擇Xb考慮的因素:阻力、浮態(tài),有時為了滿足后者需要犧牲前者。?因此,設計型線與總布置要協(xié)調進行。1.船舶主要要素的確定,各需考慮嘛因素?其中的主要因素是?87566?L 8總經(jīng)浮沉限速耐操 總布置(艙容&甲板面積):LJ布置不下,Lf不緊湊;存在滿足艙容 &甲板面積要求的適 度L; 經(jīng)濟性:Lf 船體鋼料重量Wh f.-: f 造價及相應費用f; L影響快速性,進

14、而影響營運成本; 浮力:L的增減,對排水量厶=:;kLBTCb影響很大; 抗沉性:Lf 抗沉性f; 限制因素:港口、航道、船臺、船塢的限制條件; 航速:L對阻力有很大影響;Fn不同,Rf和Rr占總阻力的百分數(shù)不同,因此:對高速船,L f阻力對低速船,應注意經(jīng)濟船長的概念。 耐波性:,Lf 耐波性f 操縱性:Lf 全速回轉直徑f,航向穩(wěn)定性f。?應從技術和經(jīng)濟兩方面權衡考慮來選擇L;?船舶類型不同使用任務及特點不同考慮的側重點不同:?載重型船:速、??;?容積型船:速、總;?海洋客船、救助拖船、艦艇:速,耐;?國際航線船舶:取短船長有利于降低營運開支;?港內作業(yè)拖輪:操;?B 7總耐快浮限價穩(wěn) 總

15、布置:B的大小與總布置有關,eg:客船的床位、座位數(shù),箱船的集裝箱列數(shù);especially,中小型雙槳船的機艙布置與B關系較大; 耐波性:Bf 改善縱搖&升沉,但若導致 GM過大 橫搖固有周期T. J,橫搖f; 快速性:在二和L基本-的情況下,結合減小方形系數(shù) Cb以增加B,阻力 浮力:B是構成浮力的因素之一; 限制因素:河道、閘門、船塢寬度的限制; 造價:減少L增加B結構重量 穩(wěn)性:Bf 初穩(wěn)心高 麗 ff, B的大小要適中,即保證 GM符合安全與使用的要求,同時兼顧橫搖的緩和。?從技術與使用的角度:總、浮、穩(wěn);?從技術與經(jīng)濟的角度:總、浮、價;? Cb 5總耐快浮價 總布置:大的

16、Cb利于艙容合理利用;如果 Cb太小,船體尖瘦,首尾端艙室布置困難,對雙槳船還可能導致軸出口過于靠前; 耐波性:J Cb 改善縱搖和垂蕩; 快速性:加大Cb以減小構成 厶的其他要素 摩擦阻力J剩余阻力f。 因此,高速船J Cb對阻力性能有利,中低速船影響不大。當Fn 一定時,存在與其配合的 Cb值(該G兼顧了快速性和經(jīng)濟性); 浮力:Cb是構成船浮力的要素之一; 造價:Cb f 船體重量J造價?主要根據(jù)快速性、浮力兩個基本條件,同時結合總布置和經(jīng)濟型來考慮。?D 6沉穩(wěn)限價容耐由于當T時,D大F就大,所以D和F的影響是一致的。 抗沉性:Ff 儲備浮力f抗沉性f; 穩(wěn)性:Ff 大傾角穩(wěn)性f +初

17、穩(wěn)性J (因為重心升高了) 限制因素:對內河船,D與上建的總高度受過橋因素的限制; 造價:Df 船體總縱強度和剛度f,對于大船,重量-或對于小船,重量f; 容積:D與艙容要求關系很大;對于小船,D的選擇受機艙高度的影響; 耐波性:Ff 耐波性f +甲板上浪?對載重型船:積載因數(shù) C小的重貨船,其 D按載重線規(guī)范要求的最小干舷來確定;C大的輕貨船,其 D按艙容要求確定;?對于容積型船,D的確定主要取決于上甲板以下各層甲板間高度和艙室高度的要求; ?對于小船,D的確定要注意它對重心高度和風傾力矩的不利影響,同時還要注意使船留有 適當?shù)母上现担?對于大船,D的確定要注意總縱強度的要求,Lpp/D不宜

18、過大;?對于有抗沉性要求的船,D的確定要注意留有足夠的干舷值; ?T 6快操浮限價穩(wěn) 快速性:L、B-,通過f T來J Cb (剩余阻力J +螺旋槳直徑f,推進效率f +耐波 性f) 操縱性:通過J L來f T回轉性f航向穩(wěn)定性f; 浮力:T是構成浮力的因素之一;如果T不受限制,通過f T來f厶,是比較好的; 限制因素:港口、航道的水深限制; 造價:、-時,通過f T來J L (效果顯著)或J B,會使Wh J 降低造價; 穩(wěn)性:f TJ B初穩(wěn)性J?選擇T應從保證浮力及螺旋槳有適宜直徑兩方面考慮;若T不受限制,在不影響 L、B符合其他技術、經(jīng)濟性能及使用要求的情況下,T越大越好;若T受限,通

19、常使T盡可能接近限制值,以保證快速性和造價。4. 航區(qū)、航線如何劃分??海航航區(qū)分為:遮蔽、沿海、近洋、遠洋;按海船穩(wěn)性規(guī)范劃分為1(無限航區(qū))nm三 類航區(qū);?內河船按水系名稱來劃分,如長江水域根據(jù)風浪流情況分為ABC級航段。8. 試航航速Vt服務航速Vs?試航航速:指滿載試航航速,即主機在最大持續(xù)功率的情況下,靜止深水中的新船滿載試 航所測得的航速;?服務航速:指平時營運所使用的速度,為平均值,較試航航速慢0.5-1節(jié);9.?續(xù)航力:在規(guī)定的航速或主機功率下,船上一次裝足的燃料可供船連續(xù)航行的距離;?自持力(自給力):船上所帶的淡水、食品能在海上維持的天數(shù);9. 設計船的尺度受限制的原因?

20、L:泊位短、港域小;河道曲折、掉頭困難;通過船閘、船塢;T:受港區(qū)、航道水深限制;B:過運河、閘門;水上高度部分:過橋;10. 船舶主要要素包括:L、B、D、T、Cb ; :、DW;航速V、主機功率P;1.船平浮在預定吃水的條件?重力=浮力,厶二kLBTCb工為w( k:附體體積系數(shù));重力、浮力作用線在同一鉛垂線上;7. Wh的估算方法: 百分數(shù)法Wh二Ch "LBTCb ;?Ch參考相近的母型船選取=Who /厶。;?優(yōu)點:簡單、方便;缺點:把LBTCb各要素對Wh的影響看作是等同的; 平方模數(shù)法?Wh正比于船體結構部件的總面積 =ChL(aB bD),系數(shù)a,b可均取為1 ;適

21、用于總縱強度不突出的船(小船、內河船) 立方模數(shù)法?Wh正比于船體內部總體積 =ChLBD1 ;?優(yōu)點:Ch隨Lf而J的趨勢比較穩(wěn)定,適用于大中型船舶;?缺點:沒有考慮船體的肥瘦程度,把LBD對Wh的影響看作是一樣的;L -1?改進:Wh 二ChLBDd)2(1%)D21 ?( -CbD)考慮了船體肥瘦的影響,D T ?CbD為計算到型深處的方形系數(shù)=Cb (1 -Cb)3TL 1?( )2是從強度出發(fā)考慮的修正,反應L、D對Wh的不同影響;D?新船與型船的甲板層數(shù)不同,故需對Ch進行修正,增加一層甲板,Ch增大56%;11.設計初始階段為嘛要加排水量裕度??估算誤差: Wh、Wf、Wm的估算

22、方法是近似的,存在誤差;?設備增加:bla?采用代用品:材料和設備的規(guī)格短缺,采用代用品增加重量;什么情況下需加固定壓載?需要降低重心以f穩(wěn)性;f重量以fT;需要調整浮態(tài);一般貨船上加固定壓載 不合理,因為載貨量經(jīng)濟效益13. 選取主要要素設計哪些問題? 重量與浮力的平衡;滿足容量與甲板面積的需要;保證各種技術、經(jīng)濟性能;考慮 使用、工藝等條件;14. 載重型船、容積型船的特點??載重型船:DW占厶比例較大的船;若主尺度滿足 :要求,容積也容易滿足;?容積型船:需要較大的艙容與甲板面積的船(為了布置各種用途的艙室、設備);若主尺度滿足艙容與甲板面積要求,排水量也容易滿足;15.載重量系數(shù) dw

23、的物理意義?dw二DW /厶為嘛載重型船可用尺=DW / dw粗估丄,而容積型船不行?載重型船的 dw大,dw隨厶的變化有相對穩(wěn)定的范圍,因此能用dw來粗估厶;而容積型船的主要要素需根據(jù)艙容及甲板面積來確定,所以不能;18.船舶重心估算的重要性?重心坐標:XgYg( =0,因為左右對稱)Zg ;?Xg關系到船的浮態(tài)(縱傾);?Zg影響穩(wěn)性,估算不準(尤其估低)將帶來嚴重影響,eg:東北五校小船;3. 為嘛設計低速船不選用對應最小阻力的船長?對Fn較低的船,通??梢缘玫綄钚】傋枇Φ淖罴汛LLopt。然而,若L Lopt,則Whf,造價和營運開支f,為了兼顧造價與阻力性能(燃油成本),存在一個

24、經(jīng)濟船長 Le ;9. 影響阻力估算準確性的因素? 剩余阻力系數(shù)Cr :如果新船的型線特征和主要參數(shù)與Cr估算圖譜的船型接近,則準確性高濕面積S附加阻力(附體、空氣、波浪增加的阻力,污底阻力)10. 設計中控制GM的主要措施 調整 B、B/T、D、Cwp、Cb 調整壓載水的數(shù)量 調整各艙內的裝載重量 調整總布置3.?分艙載重線:決定船舶分艙時所用的水線,對具有連續(xù)艙壁甲板且無交替裝載旅客/貨物艙室的船,通常相應于設計(滿載)吃水的水線;?最深分艙載重線:相當于分艙要求所允許最大吃水的水線,對具有連續(xù)艙壁甲板的船,通常相當于最大設計吃水水線;5.限界線對于具有連續(xù)艙壁甲板的船,指在船側該甲板上表

25、面以下不小于76mm處所繪制的線;對于無-,限界線允許取為階梯形或折線形;7.為嘛分艙因數(shù)F體現(xiàn)了對抗沉性要求的高低?船的抗沉性是由水密艙壁將船體分隔成適當數(shù)量的艙室來保證;許用艙長=可浸長度I*分艙因數(shù)F;需用艙長是決定抗沉性的重要因素,所以分艙因數(shù)F體現(xiàn)了對抗沉性要求的高低;123艙制?0.5<F<=1 艙制;0.33<F<=0.5 二; 0.25<F<=0.33 三;7.?自然減速:推進裝置功率調定,船在風浪中航行,搖擺運動阻力f,風 附加阻力,推進效率由這些原因造成的被動減速;?被迫減速:惡劣氣候下(甲板上浪、抨擊、螺旋槳飛車)人為主動減速,改變航向

26、,航行距離f;?如何減少波浪中失速?在設計中,改善船舶的運動性能;滿載時留有充分干舷;空載時保持必要的艏艉吃水。3. 表征船體外形的特征與參數(shù)有嘛? 主尺度與船型系數(shù)(LBDTCb );首尾輪廓及甲板邊線(脊弧線、舷弧線)的形狀;橫剖線形狀;橫剖面面積曲線形狀; 設計水線形狀;4. 橫剖面面積曲線的特征? 曲線面積=水下排水體積; 面積型心的縱向位置 =浮心縱向位置 Xb曲線面積的豐滿系數(shù)=菱形系數(shù);Cp曲線下面積Lpp*Am(中橫剖面面積)CbCmCm:中橫剖面系數(shù) 曲線形狀表示排水體積沿船長的分布情況; 曲線形狀對摩擦阻力影響小,對剩余阻力影響大;5. 選擇Cp應考慮哪些因素? 阻力:Cp

27、與剩余阻力Rr關系大,F(xiàn)n f Cpopt (阻力上最佳的Cp)f; 經(jīng)濟性:存在一個從經(jīng)濟性出發(fā)的 Cpe,對于Fn>0.38的高速船,Cpe和Cpopt才比較一致; 總布置:Cp影響到艏艉端的肥瘦程度,若Cp太小,艉機型船機艙布置困難,雙槳船軸過早穿出; 建造工藝:對于小船 Cp太小,艏艉端尖瘦,施工困難; Cp Cb Cm的配合 對型線光順和流體動力性能有較大影響;6. Xb與哪些因素有關?設計中如何選取?阻力性能:Xb影響橫剖面面積曲線前后體的比例,進而影響阻力(前體形狀對興波阻力Rw影響大,后體形狀阻力Ra)。? Fn J,需減小Ra ,故Xb前移;Fn f,需減小Rw ,故X

28、b后移。綜上,在某一一 Fn或C p下, 存在Xbopt (對應最佳阻力); 縱傾調整:浮心、重心的縱向位置決定浮態(tài)??梢酝ㄟ^總布置的艙室劃分及布局調整,使船達到適宜浮態(tài),同時 Xb、Xbopt ;若改變Xg較困難,可從保證適宜浮態(tài)出發(fā)選擇Xb,但要犧牲一定的阻力性能; 特殊要求:破冰船的 Xb在船腫前很多,使首部胖些以利于破冰;?綜上,在設計中選取 Xb時,通常從阻力性能出發(fā),估計縱傾調整的需要,同時考慮其他要求;7.?什么樣的船有平行中體?低速、較胖的船;?平行中體的好處?可以削瘦首尾,對 Fn低的船可以J阻力使船中部方整,方便裝貨方便施工建造;?沒有平行中體的船的最大橫剖面位置如何確定?

29、對航速較低而沒有平行中體的船, Amax位置在船腫處Fn提高到一定數(shù)值以后,為了減 少Rw,就要使進流段尖瘦,因此Amax后移對于L/B較小的小船,需考慮去流段水流和順, Amax設在船腫前3% Lpp左右的范圍內;10.艏艉部型線特征包括嘛?卜側面輪廓 首部輪廓:即艏柱線,艏柱通常做成外斜式,水下部分的形狀自上而下和順過渡; 尾端輪廓:三種:“巡洋艦尾” “切平的巡洋艦尾” “方尾”;尾框形式:開式、閉式; 甲板舷弧線與脊弧線:甲板舷弧線一一甲板邊線的側投影線;脊弧線一一甲板中線;卜甲板平面輪廓線:即甲板的水平投影線,反應了甲板面積大小&艏艉部形狀;卜橫剖面形狀水下部分的橫剖型線水上

30、bla ;艏柱外傾優(yōu)點?減小艏端激浪;迎浪時緩和縱搖 &垂蕩;改善碰撞安全性;增大首部甲板面積;外形美觀;2. 船主體艙段劃分考慮嘛因素?滿足規(guī)范要求,船艙大小符合使用要求, 各種裝載狀態(tài)下適宜的浮態(tài)和穩(wěn)性;總縱強度,局部強度,振動;結構的合理性、建造的工藝性;21.嘛叫縱傾調整?就是調整Xg Xb至合適的數(shù)值,以期在各種裝載情況下都具有適宜的浮態(tài);對船合適浮態(tài)的要求表現(xiàn)在哪些方面?滿載出港時,平浮或略有艉傾壓載航行時,艏吃水Tf =2.5 3.0%Lpp,艉吃水Ta =0.6 0.7D槳直徑 其他載況時,平浮或縱傾值不大,因為處于中間載況,若12具有合適浮態(tài),則其他中間載況容易通過調

31、整來達到要求;*變吃水船:裝載至滿載吃水,又可在裝載重貨時,吃水達到Tmax,根據(jù)此要求設計的船;*結構吃水:對于富裕干舷船,在設計時根據(jù)規(guī)范核算最小干舷,求得最大裝載吃水Tmax,并使結構設計符合 Tmax;*邊艙的作用:可用于裝載油、水、壓載水;可調節(jié)船的重心,以改善不同裝載情況下的穩(wěn)性;舷邊艙的設置對大開口船在結構強度上有利;*總布置設計的內容:區(qū)劃船舶主體及上建;縱傾調整;艙室與設備布置;規(guī)劃通道與梯口;造型設計;*滲透率:某處所能被水浸占的容積和其總容積之比的百分數(shù);*艙壁甲板:橫向水密艙壁所到達的最高一層甲板;壞,要重新調整主尺度及系數(shù),使之達到平衡。后續(xù)的性能計算不滿足要求時改變

32、主尺度, 也需重新計算艙容。10、兩種不同形式的容量方程( 5 8)及( 5 9)說明了哪些問題? 由式(5-8)新船主尺度和 Cb與DW,積載因數(shù)C,壓載水比值kb及機艙容積等有關。由貨 艙容量方程式( 5-9)分析主尺度與貨艙容有內在聯(lián)系:從保證貨艙容積Vc 看據(jù)式( 5-9)可見,要使 Vcf就f L、B、D或J If、la、Im、Id。從控制D/T看,如果新船與型船和Cb相近,則要保證 Vc,可以控制比值 D/T;如果新船容積比型船要求大,則D/T值也應比型船取略大些。11、為什么艙容不足時一般是采取增大型深 D 的辦法? 在艙容不足時,增大型深是最有效而對其他方面影響最小的辦法。對大

33、船來說,因加大D對強度有利,從而對船體鋼料重量影響很小。雖然Df會導致重心升高、受風面積f,對穩(wěn)性有影響,但這些問題比較容易處理。什么是容量圖,它是如何作出來的?有什么用處? 為了得到全船主體內各艙的容積及其形心位置, 為核算抗沉性、 穩(wěn)性、浮態(tài)等使用方便起見, 通常要繪制容量圖, 有時也稱為艙容圖, 該圖根據(jù)總布置圖及邦戎曲線圖來做, 圖中各艙室 的名稱與總布置圖相對應,并注出型容積V (m3),形心距船中位置 x及該艙的積載因子 卩(即 滲透率 ,為該艙內浸水的體積與型容積之比) 。什么是艙容要素曲線,有什么用處? 對油艙(包括貨物油艙) 、清水艙及艙頂高于營運最低水線的壓載水艙應計算出各

34、艙在個液 面深度處的體積 V及型心Xv、Zv及邊艙的Yv,以及自由液面的面積 A,型心坐標Xa,Ya以及 對通過其形心的縱軸的慣性矩lx,ly,并繪出這些要素與液面深度的關系曲線。5、如何初選 Cb ?(1) 賽氏公式:Cb=1.216-2.40Fn; (2)亞歷山大公式(FnW 0.30) : Cb=C-1.68斤,C可取自相 近的型船,也可按統(tǒng)計資料選取,一般情況C=1.08; (3)瓦特生統(tǒng)計曲線:設計新船時,Cb與Fn相配合的點子處于范圍內時,可認為Cb接近經(jīng)濟方形系數(shù)。11.靜穩(wěn)性曲線的特征?與哪些要素有關? 曲線在原點處的斜率;最大靜穩(wěn)性臂及其對應的橫傾角;穩(wěn)性范圍以及曲線下的面積

35、; 在原點處的斜率代表初穩(wěn)心高; 曲線最高點為最大靜穩(wěn)性臂, 代表了船舶所能承受的最大靜 傾力矩,其對應的角為 max,是船舶大傾角穩(wěn)性的重要指標;與橫軸交點橫坐標值為穩(wěn)性 消失角,消失角不小于 55°;曲線下的面積代表船舶傾斜后具有的位能,判斷穩(wěn)定平衡和 不穩(wěn)定平衡。影響因素:型寬B、吃水T、干舷F、脊弧h、外飄、重心高 Z 。1、海船載重線規(guī)范等為什么要規(guī)定船的最小干舷?( 1)減小甲板上浪:甲板上浪可增加船的重量,重心升高,初穩(wěn)心高下降;有可能沖壞甲 板上的設備及封閉設施;影響船員安全;(2) 保證一定的儲備浮力:干舷F代表了儲備浮力,干舷過小,海水打到甲板上來不及排 掉,或甲

36、板上封閉開口被沖壞,海水灌進主體內,船易下沉,浮起遲緩,容易沉沒。2、最小干舷大小取決于哪些因素?L、D、Cb、季節(jié)區(qū)、上層建筑、舷弧等。3、什么叫干舷甲板?船舶設計中最小干舷的計算是如何進行的?夏季最小干舷與其他季節(jié)最小干舷有什么不同?干舷甲板,即用于計算干舷的甲板,通常為上甲板,即為最高一層露天全通甲板,該甲 板上有露天開口有永久性的封閉裝置,甲板下船側所有開口有永久水密裝置。露天甲板的最低線及其平行于部分升高甲板的延伸線作為干舷甲板(對不連續(xù)甲板的 船)。國際航行的夏季區(qū)最小干舷計算: ( mm)=+ 其中 “標準船”的夏季最小干舷,標 準船特征:平甲板,Cb=0.68 L/Ds=15,

37、標準舷弧一對Lv 100m且封閉的上層建筑有效長度v 35%L的B型船舶的干舷修正值。一對船舶的計算方形系數(shù)工0.68的干舷修正值一對船舶L/Dsm 15時的干舷修正值考慮船舶上層建筑和圍壁室影響的干舷修正值一船的實際舷弧與標準舷弧不同的修正值。 對于無限航區(qū)的船舶,其余季節(jié)航區(qū)的最小干舷都是 以夏季最小干舷為基礎而計算得的。6.總噸位作用:表示運輸船的大小;統(tǒng)計世界或一個公司的船舶擁有量;造船或租 船費用, 以及有些國家用作造船補助金、 航海津貼以至船員工資等的計算標準; 在某些公 約和船舶法規(guī)中,如作為公約生效的條件、區(qū)分船舶等級、船員配備、技術管理及某些船舶 設備的配置要求等的標準;船舶

38、檢驗、船舶登記、丈量的收費標準;其它收費標準,如 引水費、拖駁費、浮筒費和進塢費等鈔稅、港口費、燈塔費、碼頭費和代理費等。凈噸位的作用 :作為一些費用的收費標準,如噸鈔費,港口費,引水費,燈塔費,碼頭費及 代理費,計算運河的通行費。8. 設計時對登記噸位如何加以考慮? 登記噸位尤其是凈噸位的數(shù)值, 是影響營運經(jīng)濟性的重要因素。 對于同樣載重量的船舶, 其 登記噸位小者經(jīng)濟效益好些;應熟悉了解規(guī)范的內容 &航運規(guī)則,盡可能使登記噸位在經(jīng)濟上合算和其他方面也有利的限 度內。注意把握:船舶等級,艙室標準,設備配置。2、船體型線生成方法有哪幾種? 優(yōu)秀母型改造,船模系列資料,電子計算機生成型線

39、。8、如何選取橫剖面面積曲線的首尾形狀?(1 )首端形狀(包括:即凹、微凹、微凸、直線、凹形):形狀大致隨Fn的變化而變化,著眼點從興波阻力考慮。低速船可以做成微凹,突肩明顯可做成直線甚至微凹;隨著Fn 的增大,通常采用微凹形或直線形狀較為適宜。一般 Fn=0.22-0.28 隨著 Cp 的減小,可由直線 過渡到凹形;Fn> 0.28以后,則由凹形過渡到微凹,以致直線形。(2)尾端形狀:主要考慮避免水流分離造成漩渦,使尾端形線盡可能和順,通常設計成直線或者微凹形。9. 為什么型線設計中選擇適宜的滿載(設計) 水線形狀有重要意義?設計水線的一些特征是如何確定的?(1) DWL形狀對阻力R的

40、影響較大,對興波阻力有較大影響 (船在航行時興波在水面附近); (2) DWL對應于設計出水 Td,船的各項性能往往以設計狀態(tài)來衡準,使用中的吃水<Td,如果在Td時有較好的性能,一般也可在其他裝載情況下能較好滿足要求。( 3)從型線光順的角度,設計水線處于水下部分與水上部分的分界線,控制設計水線形狀 對水下到水上過渡和順有重要作用。設計水線的特征 包括:水線面系數(shù) Cvp、首部形狀與半進流角 ie、尾部形狀。(1)一般對 Cwp 的選取是從快速性出發(fā),然后校核穩(wěn)性、總布置、型線配合等是否合適。(2)首端形狀的選取取決于船的 Fn,通常隨著Fn的增大,設計水線形狀由凹變凸。高速 船采用直

41、線形式,且延伸范圍較大。半進流角 ie 的大小要與橫剖面面積曲線形狀、橫剖面 形狀等協(xié)進行調后加以確定。( 3)尾端形狀從阻力與推進方面考慮,為使曲線平順過渡,以避免水流分離,減少漩渦阻 力,改善螺旋槳的工作條件,取直線或微凹過渡為宜;從布置考慮,一是尾部甲板面積的需 要, 直接影響到尾端形狀及半寬。 二是對于雙槳船, 要考慮甲板寬度能使螺旋槳處于船體的 保護范圍之內。12、首、尾橫剖面型線有哪幾種形式,與哪些性能有關?各自使用于哪種船舶??以下幾種型式:?U 型:面積上下分布均勻,也就是排水體積盡量沿吃水高度均勻分布,使設計水線削瘦, 就首部來說,導致半進流角減少,有利于J興波阻力;對尾部,

42、U形剖面使伴流比較均勻,有利于提高船身效率,改善螺旋槳工作條件,降低螺旋槳激振力。但相對于V型,U型剖面濕面積大,摩擦阻力大。且 U 形剖面的耐波性如縱搖等相對于 V 差。大型運輸船舶及中高 速船舶,采用 U 形剖面較多。?V 形:面積的分布偏于上部,因為濕面積小,摩擦阻力小。對尾部來說,V 形剖面使去流段水流順暢,可減少施渦阻力。此外,V形剖面對耐波性有利,縱搖、垂蕩的阻尼增加,幅值降低。小型船舶如漁船、拖船、快艇多采用V形剖面。?中 U 或中 U 型:大多是中型船舶采用,它兼顧到阻力、耐波性兩個方面的要求。?首部V型、尾部U型或首部中U型、尾部V型等:有不少船是從提高耐波性和改善螺旋槳 的

43、工作條件出發(fā),或兼顧到阻力性能等,采用首尾不同的橫剖面型式。首部型線:大型船因其船長,干舷較大,首部不易上浪,縱搖不大,因此從靜水阻力性能為 主來考慮,選取 U 型為宜;中型船舶則常用快速性與耐波性兼顧的中間型;小型船舶從耐 波性和幾何聯(lián)系的角度考慮采用V型剖面;對F*=0.2的低速船,因摩擦阻力占總阻力的比例較大,常用 V形剖面;而對中高速船,則采用U或中間型較為有利;尾部型線:對于單槳船,從減少軸功率看,低速船最好采用中U 型,高速船采用中 V 型;雙槳船采用V型,可保證螺旋槳有較好的供水,提高推進效率。 其水上部分的型線設計應考慮哪些因素? 水下部分向水上部分過渡和順, 避免突變, 特別

44、是在設計水線附近要注意; 首部適度外 飄, 可以減少船在波浪中航行時的甲板上浪與淹濕性。 但對高速船舶外飄過大時, 在波浪中 縱搖和垂蕩可能產(chǎn)生“外飄砰擊”,出現(xiàn)整個船體“顫振”;甲板面積的需要。主要是錨機布置及考慮錨泊的情況。14.船中剖面形狀是如何確定的? 對于船體中橫剖面來說,當 B、T、Cm以及D確定以后,形狀也基本確定。確定船中橫剖面 形狀時,要注意二點:保證面積 Am的大小,Am=Cm*B*T ;確定合適的船底升高 d、平板龍 骨半寬f、舭部半徑R的數(shù)值。5、不同類型船的貨艙劃分應如何考慮? ?雜貨船貨艙的數(shù)目及長度應滿足:保證建造規(guī)范要求的最少水密艙壁數(shù);有抗沉性要 求的船應考慮

45、可浸長度對艙長的限制;滿足使用要求;裝卸效率,裝卸時間均衡性;按起貨 設備配置來劃分貨艙,由于貨艙兩端需設置吊車,艙長要顧及兩端吊車的干擾。?散貨船兩端貨艙可適當延長,其他艙以等艙長為宜;對設置起貨設備的船,要結合起 貨設備的配置, 使艙長和船寬保持適當?shù)谋壤?谷物兼運礦砂的散貨船可采用大小艙結合的 布置方式,小艙運礦砂,或采用隔艙裝載的方式。?集裝箱船艙長應根據(jù)所載運集裝箱的箱長和行數(shù)來決定。艙長與箱子總長之比取為I. 21.3為宜。18、船上通道與扶梯的布置應遵循的原則? 滿足相關規(guī)范的固定梯道設置應便捷安全, 使用并節(jié)省地位。 其中扶梯應盡可能縱向布 置,有利于橫搖時的安全,扶梯斜度不能太大,建筑內部各處所之間,內部與外部之間的通 道要直通, 不要迂回曲折; 梯道要分主次, 主梯道應寬敞, 客船主梯道應保證旅客上下船、 去公共場所、登艇甲板方便,但不宜過分集中。22、 載

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