船舶设计原理答案 (2).docx

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1、船舶设计原理答案 (2) 试航速度满载时主机在最大持续功率情况下，新船于静深水中测得的速度。服务速度在一定的功率储备下新船满载能达到的航速。续航力在规定的航速或主机功率下，船上所带的燃料储备量可供持续航行的距离。自持力船上所带的淡水和食品可供使用的天数。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，

2、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。最佳船长对应阻力最小的船长。经济船长民用运输船从船舶经济角度常选取的一个最有利的L，称为经济船长。资金时间价值资金随时间变化而产生的资金增值和效益。总现值船舶（设备）使用期内各年总费用与残值的折现

3、。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。必要费率为达到预定的投资收益率单位运量所需的收入。净现值在船舶建造和营运期内，把各年度的收入和支出按投资收益率折现后相减之差。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

4、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0.025L0.03L，尾吃水0.04L0.045L 且螺旋桨浸没水中，尾倾值一般不大于0

5、.015L。试根据海军系数公式来推断排水量增加时，主机功率需要增加P/P及/的关系P=2/3V3/C, P=(2/3-1/3)V3/C, P/P=(2/3-1/3V3/C)/(2/3V3/C)所以P/P=2/3(/)。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h和B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,ZbT,rB2/T,ZgD,所以h=a1T+a2B2/T-D。关于B及T的增量，h=a1T+2a2(B/T)B-a2(B/T)2T, h= a1T+2a2(B2/T)B/B- a2(B2/T)T/T, h=ZbT/T+2rB/B-rT/T。当BT=K定

6、值时，有B/B=-T/T,代入上式可得h=(3r-Zb)B/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主尺度选择范围2主尺度第一次近似3排水量和容量初步校核4主要性能校核5主要要素细化优化。进行排水量校核浮力和重力不平衡时如何通过主要要素来调整当浮力小于重力时，如干舷有余或吃水允许增加，增大T最有利；如T已限定稳性差则增大B，快速性差但稳性充分则增大L，快

7、速性有保证且稳性充分则增大Cb，快速性和稳性都差则同时增大L和B。当浮力大于重力时，差额不大可暂作为空船重量裕度；当差值较大，如舱容及快速性有保证可缩短L,如舱容和稳性有保证可减小B。货船纵倾调整时有哪些方法改变燃油舱、淡水舱的布局；调整机舱的位置或压缩其长度；改变浮心纵向位置；压载状态的浮态调整。为什么要留排水量和重心高度裕1设计中重量估算误差 2未预计重量的增加，如在设计后期后建造中船东提出增加设备 3建造中采用代替品导致空船重量增加，排水量裕度。满足稳性要求，保证船的安全性，重心高度裕度。 船舶设计特点贯彻系统工程思想，考虑问题全面，决策时统筹兼顾，总体设计中处理好主要矛盾和次要矛盾的关

8、系，协调好各部门工作，使船舶各部分发挥自身功能，相互关系达到最佳配合。设计工作由粗到细，逐步近似，反复迭代完成。是一个多参数多目标多约束的求解和优化问题。船舶设计基本要求适用、经济、安全、可靠、先进、美观。总体设计内容主尺度和船型系数的确定，总布置设计，型线设计，各项性能计算和保证。设计工作方法调查研究，搜集资料；综合分析，合理解决；母型改造，推陈出新；逐步近似，螺旋式前进。设计阶段划分初步设计、详细设计、生产设计、完工文件|船舶平衡条件重力等于浮力；重力与浮力的作用线在同一垂直线上。船舶设计工况满载出港、满载到港、压载出港、压载 到港。空船重量分类船体钢料部分，舾装部分，机电设备部分。备品船

9、上备用的零部件、设备与装置，包括锚、灯具、损管器材、油漆等。供应品指零星物品，如生活用品、炊具、办公用品、医疗器材等。集装箱规格40ft、30ft、20ft|船舶容量的体现容量图，该图是表明船舶主体内舱室和舱柜在船上的纵向和竖向位置及其横剖面面积曲线分布的曲线图。船舶吨位作用：作为税收和各类收费的基准；作为船舶统计的量度标准；用来划分船舶大小等级；作为船舶营运管理的一个标准。总吨位是以全船围敝处所的总容积来量计，表征船舶大小；净吨位按船舶能用于营利部分的有效容积来量计，表征船舶营利的一种能力|海军系数法C=2/3V3/P，两船的主尺度、排水量、航速和形状相近推进效率相近，低速船可用航速相近的海

10、军系数航速较高采用相同的傅汝德数处的海军系数。影响初稳性高度和横摇周期的因素重心高度型宽水线面系数；初稳性高波浪周期型宽。操纵性考虑方面主尺度，合理配置舵呆木尾鳍等附体。静态动态经济指标不计利息考虑折旧计利息不考虑折旧|选择L、B、D、T应考虑的基本因素L浮力总布置快速性B浮力总布置初稳性高D载重型船最小干舷校舱容，布置地位船舱内布置位置T浮力保证螺旋桨有事宜直径Cb浮力快速性。L/B对快速性的影响相同航速下L/B 减小剩余阻力增加。L/D对强度和空船重量的影响对于大型船舶必有足够型深来保证中剖面模数，增加型深对钢料影响很小，对于小船规律不同。一般要求L/D0.32直线形；尾段直线形。|肋距双

11、层底高度的规定要求Sb=0.0016Ls+0.5；油船5000t及以上h不小于B/15或2m最小1m油船5000t以下B/15最小0.76m，其他船h不小于700mm且不小于25B+42d+300。尾机型船舶优缺点平台设置作用使中部方整的船体用来设置货舱， 便于货物装卸和清理及清舱，有利于货舱口布置，提高船舶使用效能和经济效益，缩短轴系长度，提高轴系效率降低造价，有利于结构连续性和工艺性。浮态调整困难，静水弯矩过大结构强度不利，人员舒适性差，机舱布置地位利用率低机舱长度增加。充分利用空间，增加布置地位。人行通道的布置原则满足使用和安全要求；符合法规和规范的规定；通行便捷并节省布置地位|横剖面面

12、积曲线形状特征和参数横剖面面积曲线下面积相当于船排水体积，曲线面积丰满系数等于棱形系数，面积形心纵向坐标表示船的浮心纵向位置，曲线最大纵坐标值代表最大横剖面面积，丰满船的横剖面面积曲线中部水平段长度即为平行中体长度，平行中体前后两段称为进流段和去流段，曲线两端端部形状。船舶舾装重量包含与排水量和主尺度相关的重量、与船员或旅客人数相关的重量、船的使用特点、特殊项目重量。船舶主体划分应考虑规范要求、使用要求、浮态及稳性、工艺合理性等因素。棱形系数选择应考虑阻力影响、总布置要求、建造工艺及与其他参数配合。型线设计应考虑良好航海性能、总布置要求、船体结构的合理性与工艺性、外观造型等方面。双层底设计应考虑船舶的安全性、施工的方便性和油水舱的需要。总布置设计时影响水密横舱壁的因素有规范要求、强度要求、机舱位置、货舱数目。初稳性高度与重心高度、型宽、水线面系数有关；大倾角稳性还与干舷、上层建筑有关。海军系数法主尺度、水下形状、推进效率相似。集装箱船单元货舱平面尺寸与集装箱行数、列数、甲板条宽、间隙、角隅半径有关。设计水线形状特征参数有水线面系数、平行中段长度、端部形状、半进流角。型线设计中有哪些参数横剖面面积曲线、设计水线、甲板边线、横剖面形状、侧面轮廓线。