船舶設計原理復習題庫

船舶設計原理名詞解釋試航航速Vt：一般指滿載試航速度，即主機在最大持續(xù)功率的情況下，靜止在水中（不超過三級風二級浪）的新船滿載試航所測得的速度。服務航速VS是指船平時營運時所使用的速度，一般是平均值。續(xù)航力：一般指在規(guī)定的航速或主機功率情下，船上一次裝足的燃料可供船連續(xù)航行的距離。自持力：亦稱自給力，指船上所帶淡水和食品在海上所能維持的天數(shù)。船級（船舶入級）：是指新船準備入哪個船級社，要求取得什么船級標志，確定設計滿足的規(guī)范。積載因數(shù)C：對于干貨船，通常用其表征貨物所需的容積，即每噸貨所要求的貨艙容積數(shù)，單位是T/m3。船型：是指船的建筑特征，包括上層建筑形式，機艙位置，貨艙劃分，甲板層數(shù)，甲板間高等。載重量系數(shù)ηDW=DW0/Δ0：它表示DW0占Δ0的百分數(shù)，對同樣Δ的船來說，ηDW大者，LW小，表示其載重多。而對同一使用任務要求，即DW和其他要求相同時，ηDW大者，說明Δ小些也能滿足要求。平方模數(shù)法：假定Wh比例于船體結構部件的總面積（用L,B,D的某種組合）如Wh=ChL(aB+bD)。該方法對總縱強度問題不突出的的船，計算結果比較準確，適用于小船尤其是內(nèi)河船。立方模數(shù)法：假定Wh比例于船的內(nèi)部總體積（用LBD反映）則有Wh=ChLBD。該方法以船主體的內(nèi)部體積為模數(shù)進行換算，Ch值隨L增加而減少的趨勢比較穩(wěn)定。對大、中型船較為適用。缺點：沒有考慮船體的肥瘦程度，把LBD各要素對Wh的影響看成是等同的。諾曼系數(shù)N:QUOTE,表示的是增加1Tdw時船所要增加的浮力。載重型船：指船的載重量占船的排水量比例較大的船舶。布置地位型船：又稱容積型船，是指為布置各種用途的艙室，設備等需要較大的艙容及甲板面積的一類船舶。失速：風浪失速是指船舶在海上航行，由于受風和浪的擾動，航行的速度較靜水條件時的減少量，這種速度損失有時是相當大的。甲板淹濕性：是指在波浪中的縱搖和垂蕩異常激烈時，在船首柱處，船與波浪相對運動的幅值大于船首柱處的干舷，波浪涌上甲板的現(xiàn)象。最小干舷：對海船來說，就是根據(jù)《海船載重線規(guī)范》的有關規(guī)定計算得的Fmin值，它是從保證船的安全性出發(fā)，為限制船舶在營運過程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。A型船舶：載運液體貨物的船舶（如油船）。這類船舶具有貨艙口小且封閉性好，露天甲板的完整性高，再如油船甲板上設備少，較易排水，貨物的滲透率低，抗沉的安全程度較高的特點等，稱為A型船。B型船舶：不符合A型船舶特點的其他船舶，他們的干舷應大些。載重線標志：表示船在不同航區(qū)，不同季節(jié)，允許的最小干舷，以此規(guī)定船舶安全航行的最大吃水，便于港監(jiān)部門監(jiān)督。登記噸位Rt：是指按《船舶噸位丈量規(guī)范》的有關規(guī)定計算得到的船內(nèi)部容積，1登記噸位=2.832m3=100立方英尺總噸位Gt：登記噸位的一種，是計量除“免除處所”以外的全船所有“圍蔽處所”而得到的登記噸位。結構吃水T：對于富裕干舷船，在設計時根據(jù)規(guī)范核算最小干弦，求得最大裝載吃水Tmax，并使船體結構實際符合Tmax的要求，此時Tmax又稱結構吃水。最小干舷船：對于貨船，如運載積載因數(shù)小（C小于1.3）的重貨（煤、礦石等），可按《載重線規(guī)范》來決定最小干舷，從而可確定船的型深D，這種船稱為最小干舷船，其D即符合最小干弦的要求，也滿足容積的要求。富裕干舷船：當設計C較大的貨船時，按載重線規(guī)范求得的最小干舷Fx所決定的D，不能滿足貨艙容積的要求。型深D需根據(jù)艙容確定，船的實際干舷大于最小干舷，這種船稱為富裕干舷船。變吃水船：在一般情況下，裝載至滿載吃水（設計吃水）；又可在載重貨物時，吃水達到Tmax，根據(jù)這種要求設計的船就稱變吃水船。24載重線標志:表示船在不同航區(qū)，不同季節(jié)允許的最小干舷，以此規(guī)定船舶安全航行的最大吃水，便于港監(jiān)部門監(jiān)督。船舶設計原理簡答題第三章4、我國船舶的航區(qū)、航線是如何劃分的？答：海船航區(qū)常分為沿海，近洋，遠洋等。按海船穩(wěn)定性規(guī)范分為Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ三類航區(qū),其中Ⅰ類航區(qū)稱為無限航區(qū)。內(nèi)河船常按水系名稱來分,如我國長江水域根據(jù)風浪及水流情況分為A,B,C級航段。不固定航線的船通常提出主要航行的航線或航區(qū)。定航線船通常給出?？康母劭诘鹊?。7、何謂船舶入級？答：航行于國際航線的船舶依照國際慣例辦理船舶入級業(yè)務，應按《海船入級章程》申請入級，經(jīng)檢驗合格后，發(fā)給相應的船級證書后，才能進行國際航行。8、試航速度Vt與服務航速Vs有什么不同？答：試航速度一般指滿載試航速度，即主機在最大持續(xù)功率情況下，靜止深水中的新船滿載試航所測得的航速。而服務航速是指船平時營運所使用的速度，一般是一個平均值。通常Vs較Vt慢0.5—1.0kn。9、什么叫船的續(xù)航力和自持力？續(xù)航力一般是指在規(guī)定航速或主機功率下，船上一次裝足的燃料可供船連續(xù)航行的距離。自持力有時也叫自給力，指船上所帶淡水、食品等能在海上維持的天數(shù)。10、任務書中對建筑特征、結構、性能等的要求主要包括那些內(nèi)容？答：建筑特征：包括上層建筑形式、機艙位置、貨艙劃分、甲板層數(shù)、甲板間高等；結構：指船體與上層建筑的材料、船體結構形式、甲板負載、特殊加強等的要求；性能：穩(wěn)性指采用什么規(guī)范、哪類航區(qū)；浮性指首尾吃水的要求；抗沉性明確能滿足幾艙破損進水的要求；耐波性、抗沉性等等。11、舉例說明設計船的尺度受限制的原因船長L，因泊位短，港域小，河道曲折而調(diào)頭困難及通過船閘、船塢等原因，而使船長或最大長度有所限制。吃水T，如上海港不趕潮水只能是6m；而趕潮水，則船的最大吃水也只能是9.0~9.5m。世界上不少港口限制船的吃水在9.14m以下。內(nèi)河船吃水受限制的情況更為突出。船寬B，如美國的圣勞倫斯海港要求B不大于23.16m。船的水上高度部分，如南京長江大橋為28m，珠江大橋為8m等。12、船舶主要要素一般是指哪些？通常是指排水量△，載重量DW，船廠L，船型B，吃水T，型深D，方形系數(shù)Cb，航速V及主機功率P等。13、什么是設計螺旋線？設計螺旋線表示的意思是:如任務書已給定載重量DW及主機類型（包括功率及轉(zhuǎn)速），此時可首先參考型船及有關資料，初估得一個排水量，并據(jù)此初估船長、型寬、吃水及型深，初選一個方形系數(shù)，并使其滿足浮性方程，即△=ρKaLBTCb。然后，根據(jù)這套主尺度，參考型船及有關資料，估計空船重量，求出船的排水量，看其是否與第一步初估得的排水量相吻合，如有差別，再進行主尺度及系數(shù)調(diào)整，直至排水量符合要求為止。這就是船的重量與浮力平衡的過程。根據(jù)已滿足重量與浮力平衡后的一套主尺度進行航速估算、總布置、容量估算、干舷檢驗、穩(wěn)性及其他性能校檢等，即校核船的各個主要性能是否滿足使用要求。在校核中，如發(fā)現(xiàn)某一項或幾項性能不符合要求，則必須調(diào)整船的主尺度及系數(shù)，再重復一次上述的循環(huán)，直至設計者認為滿意為止。14、船舶設計分為幾個階段？各階段的作用、內(nèi)容如何？(1)、初步設計作用：初步設計有進一步論證新船設計任務書合理程度的作用。內(nèi)容：這階段只要求提供新船方案的主要技術文件，船體方面包括：船體說明書；型線圖；總布置草圖；中剖面結構圖及結構強度計算書；航速、穩(wěn)性、艙容等估算書；主要設備、材料規(guī)格明細表等。(2)、技術設計作用：作為施工設計或簽訂合同的依據(jù)。內(nèi)容：在這階段要求船體方面完成的技術文件有：=1\*GB3①船體設計說明書；=2\*GB3②較詳細的總布置圖；=3\*GB3③正式的型線圖；=4\*GB3④中橫剖面結構圖，基本結構圖，外板展開圖，肋骨型線圖，首、尾部及艙壁等結構圖；=5\*GB3⑤錨泊、起貨、操舵等結構圖；=6\*GB3⑥各系統(tǒng)的原理圖；=7\*GB3⑦重量及重心計算書；=8\*GB3⑧各項性能的詳細計算及有關說明書；=9\*GB3⑨詳細的設備、材料規(guī)格明細表等。(3)、施工設計內(nèi)容：在船體方面主要為分段結構的施工圖和工藝規(guī)程，以及設備、舾裝的零件圖等(4)、完工文件內(nèi)容：應根據(jù)建造期間對原設計圖紙所作的改動，繪出完工圖紙，根據(jù)實船傾斜試驗結果，修改原來的有關計算書，完成各項試驗并寫出報告書。15船舶設計中要遵循哪些基本原則？要密切結合我國的國情；遵守國家和國際上的有關規(guī)范和法規(guī)；要樹立系統(tǒng)工程的思想；要滿足安全、適用、經(jīng)濟與美觀的要求。要有正確的工作態(tài)度。16船舶主要要素一般是指哪些？各涉及到哪些基本問題？船舶主要要素一般是指排水量△、載重量DW、船長L、型寬B、吃水T、型深D、方形系數(shù)Cb，航速V及主機功率P等。選擇與確定船舶主要要素所涉及的基本問題，可歸納為以下四個方面：重量與浮力的平衡；滿足船對容量與甲板面積的需要；保證船的各種技術及經(jīng)濟性能；考慮使用、工藝等條件。第四章1、船舶平浮在預定吃水的條件是什么？根據(jù)浮性原理，船舶平衡于靜水中的條件是：浮力等于重量，重力與浮力的作用線在同一鉛垂線上。船的典型排水量與載況有幾種？為什么說他們是典型的？民船的典型排水量通常稱為空船排水量和滿載排水量；對于貨船，設計中通常取四種典型載況：滿載出港，滿載到港，空載出港，空載到港。船舶在營運及航行過程中，載重量如貨，油，水等都是變化的。隨著載重量的變化，排水量也不同，因而船的各種性能也就不同，在這變化的無數(shù)排水量中，取出若干個典型的排水量，掌握了這些典型情況就掌握了船在使用過程中各種載況的性能。如何理解準確估算空船重量的重要性？民船空船重量有哪幾個部分組成？重量估算是影響后續(xù)設計的基本工作，從某種意義上講，空船重量的準確與否是船舶設計能否成功的關鍵之一。這是因為空船重量LW占整個排水量△的很大一部分，且影響因素多，不容易估算準確。民船的空船重量LW分成船體鋼料重量Wh，木料西裝重量Wt和機電設備重量Wm三大部分。估算Wb選取船型時應注意哪些問題？設計某海船時，找到各方面都相近的內(nèi)河船，能不能直接用作型船估算Wh值，為什么？影響船體鋼料重量的因素較多，大致有以下幾個方面：1)主尺度及系數(shù)；2）布置特征3）船級，規(guī)范，航區(qū)4）結構材料不能航區(qū)不同5.船體鋼料Wh與哪些因素有關？同樣排水量△的甲乙兩艘船，B、T基本相同，甲船的L大Cb小，乙船L小Cb大，問哪艘船的Wh大，為什么？船體鋼料Wh與以下因素有關：主尺度系數(shù)，包括L、B、D、T、Cb等，布置特征，包括甲板數(shù)、艙壁數(shù)、上層建筑大小，船級、規(guī)范、航區(qū)，結構材料等。甲船的Wh大，因為船長L比Cb對Wh影響大。Wh=ChLBD的估算方法有什么不足，是如何改進的？立方模數(shù)法的缺點是：沒有考慮船體的肥瘦程度，把L、B、D、各要素對Wh的影響看成是同等的。為了提高估算的準確性，將此式改為Wh=ChLBD1（L/D）1/2（1+1/2CbD）——————式1式（1）中增加（1+1/2CbD）項是考慮船體肥瘦的影響，其中CbD為計算到型深處的方形系數(shù)，可近似的按下式估算：CbD= Cb+（1—Cb）（D-T）/3T式（1）中增加（L/D）1/2項，是從強度出發(fā)考慮的修正，反映L、D對Wh的不同影響。此外，新船與型船的甲板層數(shù)不同，估算時也要對Ch值進行修正，通常認為增加一層甲板，Ch值增大5～6%。木作舾裝部分重量Wt的特點是什么？與船的△和主尺度有關的是哪些重量？與船上人員有關的有哪些重量？木作西裝部分重量Wt的特點是：名目繁多，各自獨立，規(guī)律性差。在設計船舶時最難估準的就是這部分重量。特別是有舾裝件，如家具、防火隔熱材料等隨著時代的前進變化很大：且同一類船要求標準不同，該項重量差別也往往很大。因此對Wt來說，按型船估算的相似性差，造成估算工作難度大。與船的△和主尺度有關的重量——如船舶設備與系統(tǒng)，包括錨、舵、系泊、消防、管系、油漆等。與船上人員有關的重量——如艙室木作（里子板即內(nèi)圍壁、天花板、地板敷料）家具、衛(wèi)生設備、救生設備等。11、船舶設計初始階段為什么通常都要加排水量裕度？在什么情況下有的船需要加固定壓載？在一般貨船上加固定壓載是否合理？設計時在估算的重量中，通常要加一定的排水量裕度，其原因大致有以下這3個方面1：估算誤差從前面講的WhWtWm的估算公式可以知道，方法是近似的，其結果有誤差往往是不能避免的。2：設備增加在設計過程中船東提出增加設備是常有的事。3：采用代用品在建造過程中，常常由于材料和設備規(guī)格的短缺，需采用代用品而造成的重量增加。在設計過程中加固定壓載有時是不可避免的，有時則是由設計失誤造成。如通常在漁船、拖船、客船、集裝箱船等船上要加一定數(shù)量的固定壓載，對一般貨船來說設計成加固定壓載是極不合理的。12、載重量包括哪些部分？它們分別是怎樣估算的？（1） 人員及行李、食品、淡水人員重量：65kg/人；船員行李40~65kg，人員攜帶的行李：長途旅客40~65kg，短途旅客15~35kg；食品、淡水分別根據(jù)人數(shù)、自給力天數(shù)及有關定量標準按下式計算：總儲備量=自給力(天)×人員數(shù)×定量(kg/人)，自給力(天)=R/(Vs?24)，R——續(xù)航力，Vs——服務航速，人員數(shù)為船員和旅客——兩者標準不同，應分別計算，食品定量2.5~4.5kg/人?天，淡水在全帶足情況下50~100kg/人?天，內(nèi)河船可以少些。（2） 燃油燃油儲備量W0=0.001g0P*R*k/Vs。g0——油耗率，通常為主機常用持續(xù)功率P時耗油率gr的1.10~1.15倍；k——考慮風浪影響所增加系數(shù)；通常取1.15~1.20；R——續(xù)航力，Vs——服務航速，P——主機持續(xù)常用功率。（3）滑油取燃油總儲量某一百分數(shù)W1=εW0，一般柴油機ε≈3~5%，汽輪機ε≈1%。（4）爐水爐水儲備主要考慮蒸汽漏失量，具體數(shù)量為：W=每小時蒸汽耗量G×漏失率ε×連續(xù)航行時間t。G——據(jù)主機要求和輔鍋爐參數(shù)；ε——汽輪機2~3%，輔鍋爐5~6%；t=R/Vs。遠洋船有制淡水裝置補充淡水，故只需少量爐水儲備。（5）備品、供應品備品：備用零部件、設備與裝置。供應品即零星物品，國外又是放在空船重量內(nèi)，我國歸在載重量內(nèi)，通常取0.5~1%LW。13、選取主要要素涉及哪些基本問題？選擇與確定船舶主要要素所涉及的基本問題，可歸納為以下四個方面。1重量與浮力的平衡2滿足船對容量與甲板面積的需要3保證船的各種技術和經(jīng)濟性能4考慮使用、工藝等條件14在什么情況下有的船需加固定壓載？在一般貨船上加固定壓載是否合理？加固定壓載的情況是，需要降低重心以提高穩(wěn)性，增加重量以加大吃水，或者需要調(diào)整浮態(tài)時。不合理，貨船加固定壓載會影響船的載貨量，影響經(jīng)濟效益。15、載重型船舶與容積型船舶各自的特點是什么？載重型船的載重量占排水量比例較大，設計時確定主尺度首先要從重力與浮力平衡入手。容積型船需要較大的倉容以及甲板面積。設計時主尺度主要取決于船主體容積及甲板面積的需要。16、載重量系數(shù)ηdw的物理意義是什么，為什么可用公式△=DWηdw來粗估載重型船的△統(tǒng)計資料表明，排水量大的船，ηdw要大些，因為△大的船，Ch、Ct、Cm的值相對較小。也就是LW在排水量中所占的比例要小些，DW所占的比例大些。對一般貨船或油船等，ηdw隨△變化有相對穩(wěn)定的范圍，因此可用ηdw來粗估△。17、諾曼系數(shù)N的物理意義是什么？它有什么特點？概括的說諾曼系數(shù)N的物理意義是增加1tDW時船舶要增加的浮力。諾曼系數(shù)N的特點1必有N>1載重量每增加1t排水量必須增加1t以上2N的大小取決于LW/△的大小。3N的數(shù)值還隨Wh、Wt和Wm估算公式中△的指數(shù)不同而變化。4對設計船來說，為達到平衡所改變的主尺度不同，N也是不同的。18船舶重量重心估算的重要性？它們與船的哪些性能有關？（1）保證船舶重量與重心相等。（2）縱向重心坐標Xg影響船沿船長方向的布置，且影響船的縱傾；橫向重心坐標Yg影響船的橫傾；垂向重心坐標影響穩(wěn)性，橫搖周期Td。19為什么設計時對▽及重心高度要留有儲備？設計時如何考慮？加排水量裕度原因有三個：估算誤差，設備增加，采用代用品。重心高度影響船的穩(wěn)性。一般是將儲備排水量的重心高度取在空船的重心處。有時考慮到重心估算的誤差及將來可能發(fā)生的重量變化，從提高船的安全性考慮，往往將整個空船的重心提高0.05~0.15m，作為新船重心高度的儲備，也可以根據(jù)Wh、Wf及Wm重心估算的結果，分別取各自的重心儲備。第五章載重型船與容積型船所需的布置地位有什么區(qū)別？載重型船通常第一步是解決重量與浮心平衡問題，第二步就是校核艙容。所謂校核艙容，一方面是估算按任務要求所需容積，另一方面是估算出新船所能提供的容積，通過比較來校核原先選擇的船主尺度及系數(shù)等是否合適。容積型船往往是從艙容與甲板面積入手，即參考型船大體確定一組尺度后，從核算是否滿足艙容與甲板面積的需要出發(fā)，確定合適的主尺度，繼而進行重量與浮心的平衡，并確定有關系數(shù)和排水量，在核算各項性能。載重型船的主尺度確定以后如何校核其是否滿足艙容的需要？在初步確定出主尺度，并參考相近的型船定出lm、lf、la及l(fā)c以后，可用式Vc=kclcB(D-hd)=kc[Lpp-(la+lf+lm)]B(D-hd)估算出主船體所能提供的貨艙容積Vc值，與用式Vc=Wc·C/kc計算得的Vc進行比較，則能判斷出所選主尺度的合適程度。3、為什么說設計要求的積載因數(shù)C>1.4的新船時，應特別注意艙容問題？輕質(zhì)貨物的積載因數(shù)大，對船舶的貨艙艙容要求高，對船舶主要要素起控制的因素是容積，此類船的型深按最小干舷確定對其貨艙艙容不能滿足貨物對容積的要求。輕質(zhì)貨物船的干舷要大于最小干舷，屬于“容積型”的富裕干舷船。4、新船載貨所需的艙容Vc如何估算？貨艙型容積Vc=Wc·C/Kc。Wc——載貨量，任務書給出，有時給DW，則計算出DW中各項重量后可得Wc=DW-∑Wi；C——積載因數(shù)，具體數(shù)字參見表3-2及設計手冊。如果C>1.4，則對容積問題特別注意。對液貨，常用密度ρc,此時C改為1/ρc；Kc——型容積利用系數(shù)，表示艙容利用率的高低。5.載重型船的主尺度確定以后如何校核其是否滿足艙容的需要？在初步確定出主尺度，并參考相近的型船定出lm、lf、la及l(fā)c以后，可用式Vc=kclcB(D-hd)=kc[Lpp-(la+lf+lm)]B(D-hd)估算出主船體所能提供的貨艙容積Vc值，與用式Vc=Wc·C/kc計算得的Vc進行比較，則能判斷出所選主尺度的合適程度。9、初步確定主要要素后，如何估算船主體所能提供的總型容積？主尺度確定后，可用下式估算出船主體所能提供的型Vh=CbDLppBD1。Lpp——垂線間長，B——型寬，D1——只記入首尾船弧積梁拱影響的相當型深D1=D+A/Lpp，CbD——計算到型深D的方型系數(shù)CbD=Cb+（1-Cb）（D-T）/（3T）。根據(jù)Vh=V，其中V=Vc+Vow+Vb+Vm+Va-Vu，核算新船所需艙容，其結果應是Vh=V或Vh略大于V。如果Vh<V或Vh比V大得過多，則需調(diào)整主尺度。改變主尺度，則重量與浮力平衡破壞，要重新調(diào)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(nèi)在聯(lián)系：從保證貨艙容積Vc看據(jù)式（5-9）可見，要使Vc↑就↑L、B、D或↓lf、la、lm、ld。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？因為增大型深是最有效而對其他方面影響最小的辦法。對大船來說，因加大D對強度有利，從而對船體鋼料重量影響很小。14什么是容量圖，它是如何作出來的？有什么用處？為了得到全船主體內(nèi)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μ（即滲透率，為該艙內(nèi)浸水的體積與型容積之比）。15什么是艙容要素曲線，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ix,iy,并繪出這些要素與液面深度的關系曲線。第六章影響阻力估算準確性的因素有哪些？剩余阻力系數(shù)Cr,濕面積系數(shù)S和附體阻力3、為什么設計低速運輸船時不選用對應于阻力性能最佳的船長？實際設計中，選取不同的L值，船的Δ將是不同的。大的L將使船體鋼料Wh等重量增加，即空船重量加大，船的Δ也大，阻力也將略有增加，更重要的是這時船的造價（因Wh等增加）和相應的營運開支將增加，對經(jīng)濟性不利。因此通常低速運輸船從經(jīng)濟觀點出發(fā)，存在一個經(jīng)濟船長。5、如何初選Cb？經(jīng)濟方形系數(shù)的含義是什么？（1）賽氏公式Cb=1.216-2.40Fn（2）亞歷山大公式（Fn≤0.30）Cb=C-1.68Fn（3）瓦特生統(tǒng)計曲線經(jīng)濟方形系數(shù)Cbe是綜合經(jīng)濟性和阻力性能等各方面因素而選擇的使船的經(jīng)濟性最好的方形系數(shù)6、船寬B和吃水T對船的快速性有什么影響，設計初始階段選擇B和T時應考慮哪些因素？就剩余阻力來說，一般認為加大B，船體的散波波高增加，而吃水T增大時，橫波波高有所增加。對于Fn>0.30的高速船，在Δ、L基本不變的情況下，結合減小Cb以增加B，對阻力性能是有利的，特別是原設計的Cb偏大時更是這樣。如果是保持一定的B，減小Cb并增加T，則不僅對減小剩余阻力有利，且對增大螺旋槳直徑、提高推進效率也有好處通常設計中，選取B主要是從穩(wěn)性、總布置的需要出發(fā)考慮。而吃水T的數(shù)值則希望能取大些。但T的選取往往受到航道、港口水深的限制；同時T的過分加大又要影響到L、B、Cb等值的大小，使艙容、浮力、穩(wěn)性等都會發(fā)生變化，這就要求權衡考慮加以確定。設計開始階段，一般可以參考相近的船型，初定B/T值，或者根據(jù)T及B的限制條件，結合Δ、L、Cb值，把B與T初步確定下來。7船長與阻力的關系怎樣?由于船體摩擦阻力Rf與濕面積S成正比關系，而S與L也是正比關系，增大L將使S增大，這一影響將比增加L導致摩擦阻力系數(shù)Cf的下降更明顯，因此增加L將使Rf增加。對興波阻抗里Rw來說，增加L,將使整個船變得瘦長RwRv都將減小，因而剩余阻力隨船長L增加而減小。增加L的結果對Rf和Rr產(chǎn)生相反的效果，因此一般Fn較低的運輸船，通常對應于最小總阻力Rtmin的最佳船長Lopt,，同時一般也可以找到對應于總阻力并不過高時的最短船長Lk,即當L<Lk,總阻力顯著增大，Lk為船長臨界值。同時隨著航速的提高，摩擦阻力比重減小，總阻力Rt隨船長L增大而減小。但當L增大到某一數(shù)值時，總阻力的減小將會不顯著。12、船舶設計中通常遇到的快速性計算的情況有哪兩種？怎樣使船的快速性符合要求？（1）載重量DW與主機已定，初估排水量，選擇主尺度與系數(shù)，校核航速1、v<vk，vk為要求達到的航速，這時應采取更換主機或其他措施以提高航速，使其達到要求的指標。2、v≥vk，及新船航速等于或略大于vk，這是最一般的情況，因為任務書要求的vk，與規(guī)定的主機機型通常是相當?shù)摹?、v>vk較多，如果船東不需要這么高的航速，則V過高意義不大，說明主機的功率選大了。這是要根據(jù)具體情況進行分析加以處理，如果限于種種條件或者選用該主機不只是船的造價過分增加，則可考慮在實際使用時減速航行，使用小于主機最大持續(xù)功率的某一工礦運行，這樣對油耗的降低和主機壽命的增加，以及在大風浪中保持所要求的航速都是有好處的。當然，這樣處理也是迫不得已。最理想的情況還是選擇更合適的主機，以便使得航速符合設計要求。（2）載重量DW及航速v已定，出估，選擇主尺度，估算所需的主機功率，選擇主機從設計角度看，這樣作比較合理。但條件是主機的系列齊全，對達到要求航速所需的主機功率，有合適的主機機型可選，及主機的功率、轉(zhuǎn)速、重量、尺度、價格等方面都比較合適。13.影響航速的因素有哪些？設計中通常是如何考慮的？a排水量：由于排水量減少可以使船的阻力降低，所以船舶設計中應盡量降低排水量，這樣做對于高速小船的快速性更為明顯和有利。b主尺度及船型系數(shù)：一般來說，L較大，Cb較小，對減小阻力有明顯作用，而T較大，對減小Cb或其它尺度，提高推進效率等都有好處。C船體型線：選擇型線（特別是首尾形狀）不僅要看其靜水快速性能，還應顧及到在波浪中的失速及其他運動性能，尤其是對客船和其他對耐波性要求較高的船。D動力裝置：對于中、高速船舶，通常選用中高速機，由于管理要求高，壽命短、價格貴等，需要征求使用者的意見，但在主機的重量、外形尺寸等方面，一般對船體尺度及布置有利。E縱傾：中低速運輸船設計排水量時通常為正浮狀態(tài)，其他的裝載情況設計成略有尾傾是合理的，而拖船等為了取得更大的推力，常有較大的設計尾傾。F淺水影響：試航時不產(chǎn)生淺水影響的水深h為：h>3BT或h>2.75v2/g。G污底：一般可近似地按每年增加總阻力的2%計算。H風及洶濤阻力：對于一般的中低速船，風阻力可用下式估算：Raa=k*Caa*0.5*pgAvVt*9.8；航行中為了保持航向穩(wěn)定性進行操舵引起的阻力增加一般為水阻力的1%左右。第七章1.什么是船舶穩(wěn)性？船舶設計中的穩(wěn)性問題包括哪些方面？船舶穩(wěn)性是指船舶受外力作用離開平衡位置而傾斜，當外力消除后能自行回復到原來平衡位置的能力。A外力和內(nèi)力，以及它們的計算方法；B穩(wěn)性衡準，即判斷船舶安全與否的一種度量；C影響穩(wěn)性的因素分析，如何保證船舶有足夠的穩(wěn)性。3.選取GM應考慮的因素有哪些？為什么GM值不能太小，也不宜過大？A初穩(wěn)性的下限值G---安全性與使用要求B初穩(wěn)性上限值GMmax從安全角度考慮，GM太小很可能使大傾角穩(wěn)性不符合規(guī)范的要求，而且，船受外力作用后回復很慢，小船稍遇外力便傾斜；從使用要求考慮，GM太小將影響船的正常使用，如浮吊起吊時傾斜角要求不大于3。GM過大，會使船在波浪中的自搖周期短，搖擺大，不僅影響船的安全性；也使船上作業(yè)困難，儀表易出故障，貨物易受損，更易使乘員暈船或感到不舒服。5.影響GM的主要因素有哪些？各自的作用如何？A型寬B及比值B/T：GM隨B及B/T的加大而迅速增加。B方形系數(shù)Cb：減小Cb對增加GM有一定好處。C水線面系數(shù)Cwp：加大Cwp對提高Zb和BM都有好處。D型深D：減少D對增加GM有好處8、如何初估船的大傾角穩(wěn)性？一般船舶穩(wěn)性衡準數(shù)：K=Me/Mw≥1。K——穩(wěn)性衡準數(shù)，Mc——最小傾覆力矩，Mw——風壓側(cè)傾力矩。其中風壓傾側(cè)力矩的計算公式為：Mw=0.001PAvZ(kN?m),式中Av為船側(cè)向受風面積，Z為受風面積中心距實際水線的垂直距離，Av包括的滿實面積和非滿實面積對實際水線的靜距處以Av則得Z，P為單位計算風壓，根據(jù)Z和航區(qū)查得。最小傾覆力矩Mc的計算，Mc表示船本身所能抵抗的最大風壓傾側(cè)力矩，可用作圖的方法求的。校核結果，在任一裝載情況下，K值都不小于1.0，則船的大傾角穩(wěn)性符合要求。10.設計中控制GM的主要措施是什么？選取合適的型寬B及比值B/T，方形系數(shù)Cb，水線面系數(shù)Cwp和型深D等參數(shù)。在設計初始階段，GM值主要參考相近的型船選取B/T，或者把GM值作為選取B的主要參考因素。11.船的靜穩(wěn)性曲線有些什么特征？它們與哪些要素有關？靜穩(wěn)性曲線全面反映了靜水中船在不同傾角下具有的復原力臂。保證靜穩(wěn)性曲線包圍的面積并使其有良好的形狀特征，是提高船抗風能力的關鍵所在。在面積相同時，GM值適中（靜穩(wěn)性曲線原點處的斜率較?。?、最大靜穩(wěn)性力臂Gzmax所對應的角度較大，以及消失角φv較大的穩(wěn)性曲線有較好的動穩(wěn)性，抗風能力也較強。因素：型寬B、吃水T、干舷F、脊弧h、外飄、重心高Zg。12為什么B/T特別大的船較難滿足我國海船穩(wěn)性規(guī)范關于穩(wěn)性曲線特征要素的要求？B/T特別大的船舶，甲板邊緣入水角減小，因而lmax對應橫傾角Φmax減小。13在設計初始階段初穩(wěn)性不滿足要求如何解決？適當增加壓在水數(shù)量調(diào)整各艙裝載重量調(diào)整總布置調(diào)整B或B/T第八章1.什么是船舶抗沉性？船舶破損進水后是否會沉沒或傾覆取決于哪些因素？抗沉性是指船舶在一艙或數(shù)艙破損浸水后仍能保持一定浮性和穩(wěn)性的能力，它是船舶的一項重要技術性能。船舶破損進水后是否會沉沒或傾覆取決于以下因素：船舶設計時對抗沉性問題考慮的合理、周密程度；船艙破損的位置、尺寸和進水量；發(fā)生海損時的環(huán)境條件——海況；海損后船員所采取的損管措施。3.分艙載重線、最深分艙載重線各自的含義是什么？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或貨物艙室的船舶，通常為相應于設計（滿載）吃水的水線。最深分艙載重線：相當于分艙要求所允許的最大吃水的水線，對具有連續(xù)艙壁甲板的船舶，通常為相當于最大設計吃水（如結構吃水）的水線。5.什么是限界線？限界線是指在船側(cè)該甲板上表面以下不小于76mm處所繪的線。7.為什么說分艙因數(shù)F體現(xiàn)了對船舶抗沉性要求的高低？通常所說的一艙制、二艙制、三艙制是指什么？許可艙長=可浸長度×分艙因數(shù)F0.5＜F≤1稱為一艙制船0.33＜F≤0.5稱為二艙制船0.25＜F≤0.33稱為三艙制船11，船舶主要要素于抗沉性的關系如何？答：1，船長L。一般說船長的增加對抗沉性是有利的。然而通常船長是從全局考慮，而不從抗沉性角度來選取。2，船寬B。隨著B的增大，初穩(wěn)心高GM增大。如GM一定時從破艙穩(wěn)性角度出發(fā)，隨著B的增加，破艙穩(wěn)性的損失也隨之增加，因此對B大的船，破艙穩(wěn)性要特別注意。3，型深D。型深決定了儲備浮力的大小，因此增加型深D（吃水不變）是提高船舶抗沉能力最有效但也應考慮到D的過分增加將導致重心高度Zg有較大提高，使GM下降，影響破艙穩(wěn)性的滿足。4，吃水T。當型深一定時，減少吃水可增加儲備浮力而有利于抗沉性，但對船舶的其他尺度影響大因而在設計中并不采取改變吃水的措施。5，方型系數(shù)Cb。方型系數(shù)雖然于抗沉性又關（小則有利），但影響不大，而且也不是選取Cb時所考慮的主要因素。6，水線面系數(shù)Cwp。水線面系數(shù)增加時，可浸長度增加而破艙穩(wěn)性損失也增大。7，舷弧。舷弧增加時首、尾端的可浸長度于破損后的殘余干舷增加，因而往往稱為提高抗沉性的有力措施。14，初始設計階段對船舶抗沉性問題應考慮哪些問題？答：1，D或D/T。型深對船舶的抗沉性有重大影響，因此對有抗沉性要求的船舶，特別是客船在初始設計階段可參照船長L和旅客數(shù)相近的型船選取D/T值（D為至分艙甲板型深），然后結合總布置草圖對可浸長度及破艙穩(wěn)性進行計算。2，GM。在確定GM值時就應顧及到破艙穩(wěn)性的要求，對客船，GM的最低值要考慮到破艙穩(wěn)性的要求，小型客船常因破艙穩(wěn)性的要求而使橫搖性能大大惡化。為保證必要的破艙穩(wěn)性，通過增大船寬B，而或得最夠的GM值時，應注意B不宜過大，否則引起破艙穩(wěn)性損失的增加，反而不利；最有效的措施是降低重心高度Zg。3，注意合理布置。在總布置設計中應注意合理分艙，且減少不對稱淹水艙的布置。在確定機艙長度（特別是中機型船）時要注意對稱浸水后的破艙穩(wěn)性。為減少破艙后水線面慣性矩的損失，有時可將機艙分為主機艙和輔機艙。第九章1，什么是船舶耐波性？設計中對耐波性通常是從哪幾方面進行考慮的？答：船舶耐波性是指船舶在風浪中遭受外力擾動而產(chǎn)生各種搖擺運動以及抨擊、上浪、失速、飛車、和波浪彎矩等，仍能維持一定航速在水面上安全航行的性能。船舶耐波性，一般可從適居性、使用性及安全性三個方面加以考慮。2，船舶橫搖性能于哪些因素有關？設計中應如何考慮于控制？答：初穩(wěn)性。船舶的GM值應在滿足穩(wěn)性要求時盡可能取得小些。船寬B、吃水T、垂向菱形系數(shù)Cvp。隨著Cvp,T/λ,B/λ的增加，修正系數(shù)kT,kB將減小，因而波浪的擾動力矩亦將減小，從而可減小船舶搖擺的擺幅。但應注意，B的增大雖有利于擾動力矩之減小，但B的增大將導致GM的提高，從而使橫搖周期減小而搖擺加大。橫剖面形狀及附體。船舶橫剖面的舭部愈尖，則橫搖阻尼愈大，在一定的Cm值時，通常把舭部升高加大而使舭部半徑減小。但應注意，過分尖的舭部會使船舶的橫搖不均勻。船寬B增大，從橫搖阻尼來看有利，但B的確定常不從這方面來入手的。附體如豎龍骨、舭龍骨、呆木等的存在都會增加橫搖阻尼。雙螺旋槳及附加的軸、軸包架（或軸支架）都有增加橫搖阻尼的作用。減搖裝置。重力式減搖裝置——如U型、平面-槽型及可控被動式減搖水艙等等；流體動力式減搖裝置——如舭龍骨、主動式減搖鰭等等。6，什么是甲板淹濕性？它與哪些因素有關？設計中應如何加以考慮？答：甲板淹濕性是指當船舶在波浪中的縱搖和垂蕩異常激烈時，在船首柱處，船與波浪相對運動的幅值大于船首柱處的干舷，波浪涌上甲板的現(xiàn)象。當船首干舷一定時，甲板淹濕概率隨船廠的增加而減??；隨航速的增加而增加；隨方型系數(shù)Cb的增大而減小。為了減小甲板淹濕，對F/L（干舷船長比）值提出如下一些最小建議值。①首柱處水線到首樓甲板的距離不應小于……［有表格和公式，見課本第117頁］7、自然失速與被迫減速有什么不同？設計中應如何減少船舶在波浪中的失速？答：自然減速是指推進動力裝置的功率調(diào)定后，船在風浪中航行時，由于船的搖擺等運動引起的阻力增加，風引起的附加阻力和推進效率降低等所造成的減速。被迫減速則指在惡劣的氣候條件下，船舶不僅會因為激烈運動使阻力與推進性能變壞而造成很大的失速，還會因為出現(xiàn)甲板嚴重上浪、抨擊及螺旋槳飛車等現(xiàn)象時，被迫人為地降低其航速。在設計中，除了改善船舶的運動性能外，通常在滿載時考慮有充分的干舷，在空載時保持有必要的首尾吃水以減少船在波浪中的失速。第十章1、什么是船舶的操縱性？船舶設計中操縱性通常包括那幾方面的內(nèi)容？答：船舶操縱性是指船舶能保持或改變航向、航速、位置的性能。即船舶按駕駛員的指令要求改變或保持其運動的性能。根據(jù)船舶運動的特點，操縱性可分為下述三方面的內(nèi)容：1.航向穩(wěn)定性，2.回轉(zhuǎn)性，3.應舵性。7、影響船舶操縱性的主要內(nèi)容有哪些？設計中應如何根據(jù)不同類型船舶的特點進行考慮？答：1.船型（a.修長度，b.寬度吃水比，c.縱中平面面積F及其形心位置，d.首尾肋骨形狀，e.重心位置，f.水上受風面積，g.航速，h.吃水水深比），2.附體面積及位置（加大尾鰭，假裝穩(wěn)定鰭），3.舵（a.舵面積，b.舵的數(shù)量，c.特種舵）。第十一章1、什么是船的最小干舷、，《海船載重線規(guī)范》等為什么要規(guī)定船的最小干舷？答：所謂最小干舷，對海船來說，就是根據(jù)《海船載重線規(guī)范》的有關規(guī)定計算得的Fmtn值，它是從保證船的安全性出發(fā)，為限制船舶在營運過程中的最大吃水而提出的要求。1.減小甲板上浪，2.保證一定的儲備浮力。2、船的最小干舷大小取決于那些因素？答：取決于船長L、型深D、方形系數(shù)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，用于計算干舷的甲板，通常為上甲板，即為最高一層全通甲板，該甲板上有露天開口的永久性的封閉裝置，甲板下船側(cè)開口有永久水密封閉裝置。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=0.68L/Ds=15，標準舷弧—對L＜100m且封閉的上層建筑有效長度＜35%L的B型船舶的干舷修正值?！獙Υ暗挠嬎惴叫蜗禂?shù)≠0.68的干舷修正值—對船舶L/Ds≠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—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。5.最小干舷船與富裕干舷船有什么區(qū)別？答：最小干舷船對于貨船，如運載積載因數(shù)?。╟<1.3）重貨（煤、礦石），可按《載重線規(guī)范》來決定最小干舷，從而可確定船的型深D，這種船稱為最小干舷船，其D既符合最小干舷的要求，也滿足容積要求。富裕干舷船當設計C較大的貨船時，按載重線規(guī)范求得的最小干舷Fx所決定的D，不能滿足貨艙容積的要求。型深D需根據(jù)艙容確定，船的實際干舷大于最小干舷，這種船稱為富裕干舷船。6.什么是船舶登記噸位？其主要作用有哪些？答：所謂船舶登記噸位RT是指按《船舶噸位丈量規(guī)范》的有關規(guī)定計算得到的船內(nèi)部的容積，1登記噸位=2.832m3（100英尺3）.主要作用：①表示運輸船的大?。虎诮y(tǒng)計世界或一個公司的船舶擁有量；③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；④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（如安全設施）的配置要求等的標準；⑤船舶檢驗、船舶登記、丈量的收費標準；⑥其它收費標準，如引水費、拖駁費、浮筒費和進塢費等。3. 設計時對登記噸位應如何加以考慮？ 1)對于同樣載重量的船舶，其登記噸位小者經(jīng)濟性能好些； 2)GT與收費標準相連，注意控制GT； 3)船舶等級、艙室標準、設備配置都與GT有關。第十三章1、為什么說船體型線設計是關系全局的項目之一？答：當新船的排水量和主尺度確定以后，在船體型線設計時又要注意與總布置設計相配合、協(xié)調(diào)。船舶設計的許多工作只有在型線圖確定以后，才能正式進行下去，如總布置設計、結構設計、艙容及性能計算等等。船體型線設計的成功與否，還直接影響到船的技術經(jīng)濟性能，如性能、總布置、結構與工藝。2、常用的船體型線的生成方法有哪幾種？答：（1）優(yōu)秀母型改造（2）船模系列資料（3）電子計算機生成型線3、表征船體外形的特征與參數(shù)有哪些？答：1、主尺度與船型系數(shù)包括L\B\D\T\Cb等；2、橫剖面面積曲線形狀3、設計水線形狀4、橫剖面形狀5、首尾輪廓以及甲板邊線（脊弧線、舷弧線）的形狀。4、橫剖面面積曲線有哪些特征？曲線面積等于船體水下部分體積曲線的形狀表示排水體積沿船長的分布情況曲線面積的豐滿度系數(shù)也就是船的菱形系數(shù)Cp。面積型心的縱向位置等于船浮心的縱向位置Xb。曲線的形狀對摩擦阻力的影響不大，但對剩余阻力的影響相當大。5. 選擇棱形系數(shù)Cp應考慮哪些因素？為什么低速運輸船不是從阻力上最佳出發(fā)考慮C的選取?（1）阻力方面。（2）經(jīng)濟性。（3）總布置。（4）建造工藝。（5）與Cb，Cm的配合。低速船一般屬于民用船，我們主要從考慮使用性和經(jīng)濟性考慮，兼顧快速性，因為取CP較大時，阻力增加不大，但是可以得到較大的排水量，提高船舶的經(jīng)濟效益。一般我們都有一個經(jīng)濟方型系數(shù)Ce。6. 浮心縱向位置Xb與哪些因素？設計如何選??？（1） 阻力性能。（2）縱傾調(diào)整。（3）特殊要求。設計選取時，通常主要是從阻力出發(fā)，顧及縱傾調(diào)整的需要來確定的。同時考慮到其它方面的要求。7、什么樣的船舶具有平行中體？平行中體有哪些好處？如何確定平行中體的相對長度及適宜位置？沒有平行中體船舶的最大橫剖面的位置如何確定？低速、較胖的船舶具有平行中體。平行中體Lp加長可削瘦船兩端，對Fn低的船舶減小阻力有利：平行中體Lp加長可使船的中部方整，對裝貨有利；有利于施工建造。平行中體的位置與浮心的縱向位置Xb有關。平行中體的相對長度可以通過lp=Lp/Lpp隨Cb的變化曲線查找。對航速較低而沒有平行中體的船，其Amax位置在船舯處。隨著Fn提高到一定數(shù)值以后，Amax向后移動，可以使進流段尖瘦，從而使Rw減小。此外，對L/B較小的小型船舶，有時考慮去流段水流和順，Amax還要設在船舯前3%Lpp左右范圍內(nèi)。8、如何選取橫剖面面積曲線的首尾形狀？首端形狀大致隨Fn的變化而變化，著眼點從興波阻力考慮。低速船應該是凹形或者微凹形較好，隨著Fn的增大，通常采用微凹形或者直線形狀較為適宜。一般Fn=0.22-0.28隨著可由直線過渡到凹形，F(xiàn)n＞0.28以后，則有凹形過渡到微凹，以致直線型。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的影響較大，船航行時興起波浪就在水面附近，所謂船體設計水線的形狀也即船體在水面處的形狀，對興波阻力有重要影響，對Vb較高的船更是這樣。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Tt<Td,如果在Td時有較好的性能，一般也渴望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對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)Cwp、首部形狀與半進流角ie、尾部形狀。、水線面系數(shù)Cwp與穩(wěn)性、快速性、耐波性、總布置、型線協(xié)調(diào)有關、首端形狀取決于船的Fn，半進流角在很大程度上決定著首部水線的形狀，對興波阻力的影響很大。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(nèi)。10.船體首尾部分型線特征包括哪些方面？首柱外傾有哪些優(yōu)缺點？船體首尾部分型線包括：一、側(cè)面輪廓：1.首部輪廓；2.尾部輪廓；3.甲板弧線與脊弧線二、甲板平面輪廓線三、橫剖面形狀：1.水下部分的橫剖面型線2.水上部分的橫剖面型線首柱外傾優(yōu)點：減小首端激浪；迎浪時縱搖欲垂蕩運動將緩和；改善碰撞時的安全性；增大首部甲板面積。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？其水上部分的型線設計應考慮哪些因素？（1）U、V，中U或中V。（2）U型——就首部來說，到時半進流角減少，有利于降低興波阻力；對尾部，U形剖面是伴流比較均勻，有利于提高船身效率，改善螺旋槳的工作條件，且有利于降低螺旋槳的激振力。大型運輸船舶及中高速船舶，采用U形剖面的較多。V形——對減少摩擦阻力有利。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，是幅值降低。小型船舶如漁船、拖船及快艇多采用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，以適應設計船的具體特點和使用要求。（3）水下部分向水上部分過渡和順，避免突變，特別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，設計與航行實踐表明外飄過大，在波浪中縱搖和垂蕩時，可能外板與波浪拍擊產(chǎn)生所謂“外飄砰擊”，出現(xiàn)整個船體“顫振”。浪花也容易飛濺上甲板影響工作；甲板面積的需要。前面已提到了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，形狀也基本上確定了確定船中橫剖面形狀時，要注意以下二點：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。16、船體型線尾部有哪些特殊型式？在什么情況下采用較合適？球尾——對減小螺旋槳的空泡和激振力較為有利。渦尾及不對稱尾型——渦尾是使流過尾部的水流形成一股渦旋，來提高螺旋槳的效率；不對稱尾型式通過由其產(chǎn)生的旋向伴流，與預旋流螺旋槳相配合，使推進效率提高。隧道型尾——航行于淺水河道以及有些螺旋槳直徑受限制的船舶，常采用隧道型尾，以便裝置直徑較大的螺旋槳，以提高螺旋槳的效率。21.船體型線設計與哪些因素有關，如何綜合考慮？①、性能②、總布置③、結構與工藝④、船體型線本身的協(xié)調(diào)合理總之，設計船體型線時應考慮諸多方面因素，設計者應根據(jù)新船的任務特點及使用要求，綜合分析，權衡處理問題。22方尾，球尾型線的優(yōu)缺點？方尾：優(yōu)點：（1）減小能量損失，增加相當于船長的虛長度。（2）Cwp較大，有利于穩(wěn)性及槳的保護作用。(3)尾部排水體積大，減小尾傾。（4）結構簡單，便于建造，甲板寬敞，便于布置。缺點是倒車阻力大。球尾：在一定的Fn后主機功率收益較其它尾型大，且可以使螺旋槳的來流較均勻，對減小螺旋槳的空泡和激振力有利。23什么是幾何型線相似，優(yōu)缺點？將母型船的行現(xiàn)在長寬高三方向根據(jù)設計船主尺度放大或縮小，并滿足下列比例關系：Xi=λLXi0;Yi=λBYi0;Zi=λTZi0;式中λL=L/L0;λB=B/B0;λT=T/T0分別為長寬高方向的相似系數(shù)。優(yōu)點：一次就可以做出符合所需排水量和主尺度的型線圖；可根據(jù)母型幾何特征值，直接換算出新船的幾何特征值。缺點：必須使設計船與母型船的船型系數(shù)完全相同；局部型線也不能有稍大改變。第十四章1為什么說總布置設計是船舶設計中極為重要的環(huán)節(jié)總布置設計的成功與否影響到船舶的使用要求，技術性能，經(jīng)濟效益，結構工藝。2.船主體內(nèi)船艙劃分要考慮哪些要素？所謂船主體就是指船的連續(xù)甲板以下的部分，這部分的總布置設計，首先是確定水密艙壁、甲板、機艙位置、邊艙及雙層底等的設置與劃分等，這涉及到以下一些因素：滿足有關規(guī)范的要求；船艙的大小符合使用要求；各種裝載情況下有詩意的浮態(tài)和穩(wěn)性；考慮總縱強度、局部強度、振動、結構的合理性及建造的工藝性等。4、為什么現(xiàn)代大多數(shù)大型貨船采用尾機型？尾機型得到廣泛的應用是因為其具有突出的優(yōu)點。對于貨船，尾機型可使用中部方整的船體設置貨倉，便于裝貨理貨，散裝貨船易于清倉；且有利于貨艙口的布置，以提高裝卸效率，河里的利用船體空間，這對于提高貨船的經(jīng)濟效益非常有利。此外，尾機型可以縮短軸系長度，提高軸系效率，降低造價，且不需設軸隧倉而使倉容有所增加，并有利于結構的連續(xù)性和工藝性。5、不同類型的貨艙劃分應如何考慮為宜？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)；有抗沉要求的船考慮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；按起貨設備配置劃分貨艙，一般貨艙兩端設吊車，艙長要顧及兩端吊車的干擾。散貨船——以等艙長為宜；起吊設備配置與艙長、寬保持適當?shù)谋壤?、便于裝卸；谷物兼運礦砂的散貨船采用大小艙結合方式小艙長度≈0.65～0.75大艙長度。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1.2～1.3為宜（箱子大者取小值）。6、雙層底有哪些作用？設計中應該怎樣確定雙層底型式與高度？設置雙層底，有利于擱淺觸礁時的安全性，且可以作為燃油、清水及壓載水倉之用。同時，大中型船舶的雙層底對總縱強度也有很大作用。確定雙層底高度hd應考慮的因素為：對內(nèi)底起保護作用；便于人員施工，滿足管路安裝、檢修的要求；計及油、水艙容積上的需要。（1）所以對一般船來說，雙層底高度以滿足規(guī)范要求，并兼顧施工及油水艙容需要，等于或略大于下式:LPP<90m時，hd=LPP+42T+530(mm)LPP大于或等于90m時，hd=4LPP+42T+260(mm)(LPP是垂線間長，T為吃水)的計算值。(2)有時，為了配合主機的安裝，首尾狹窄部分的施工以及油水艙容量等的需要，可適當增加局部雙層底的高度，但必須注意船中LPP/2區(qū)域和機艙端部結構過渡時的完整性。雙層底型式因船類不同而有區(qū)別。雜貨船的內(nèi)底常做成水平的或從毗部向下傾斜。散裝谷物船及運煤船的內(nèi)底，常做成向兩舷升高的型式，以便卸貨時減少清潔工作量。礦砂船因其所需的貨倉容積較小，且為避免貨物重心過低，初穩(wěn)性過高，在貨倉地步一段寬度內(nèi)，雙層底常抬高很多。集裝箱船一般只在邊倉以內(nèi)部分設雙層底。10、什么叫上層建筑？通常上層建筑有哪幾種形式？各有什么優(yōu)缺點上層建筑是對上甲板以上各種圍蔽建筑物的統(tǒng)稱，分為船樓和甲板室兩種形式。船樓的優(yōu)點有增加了內(nèi)部面積和有利于艙室布置（尤其是中部），且有助于提高穿的安全性，缺點是由于甲板上沒有外走道，人員不能在上加板上自首至尾通行，必須經(jīng)過船樓內(nèi)部或從上一層甲板通過，不方便。甲板室的優(yōu)點是人員可以在上甲板上自首至尾通行，且人員上下船方便，還有利于旅客在外走道散步觀賞。缺點和船樓優(yōu)點