基于几何声学的船舶舱室声学设计方法

基于几何声学的船舶舱室声学设计方法
基于几何声学的船舶舱室声学设计方法

船舶总体设计任务书

一、总体 1、概述 本船为单桨、单舵、长艏楼中型渔政船。作为我国沿海各省市渔政执法公夯船,其主要任务是担负我国200海里专属经济区管理任务和渔业法所赋予的渔政渔港监督任务。本船性能指标,结构强度,设备配备均满足CCS对无限航区船舶的要求,并符合有关国际公约的规定。 为适应渔政船的特殊使命,有效进行海上监督检查,维护海上渔业生产秩序,执行海难救助和登临、紧追违规船舶的任务,保证本船具有优良的快速性、操纵性和适航性等各项船舶性能指标是本船设计的关键。本船双机并车设可调螺距桨,可适应巡航和追踪等不同航速的要求,在各种航速情况下均可获得最佳的机桨匹配。本船设减摇鳍和舭龙骨改善了适航性能,增强了恶劣海况下有效执行任务的能力。 作为代表国家行使渔业执法权力的专用船舶,本船在外观建筑造型上进行了精心设计,力求体现美观、威武、壮重的风格。全船舱室布置既考虑合理利用船舶空间,又充分顾及船上人员工作便利有效,居住舒适实用。全船主甲板以上设三层甲板室,驾驶室具有良好的环视视野,以适应执行任务时高度警戒能力的要求。 本船各类船舶设备和特种功能设备的配备和选型以满足设计任务书要求和规范规定为原则,注重设备先进性、可靠性、合理性和经济性的有机结合。 2、主尺度要素 总长55.00 m 垂线间长49.20 m 型宽 7.80 m 型深 3.90 m

设计吃水 3.00 m(原始尾纵倾0.5m) 排水量 599 t 甲板间高 主甲板至艏楼甲板 2.30 m 艏楼甲板至驾驶甲板 2.30 m 驾驶甲板至罗径甲板 2.30 m 定员(床位) 24 人 3、主要技术性能 (1) 航速 主机功率1250kW(1700PS)×2 在风力不超过蒲氏3级,海浪不超过2级,潮流平稳、深水海区试航。 最大持力航速17.0 kn 经济航速(双机70% MCR) 16.0 kn (2) 稳性 满足中华人民共和国船舶检验局《船舶与海上设施法定检验技术规则非国际航行海船法定检验技术规则》(2004)对远海航区船舶的完整稳性要求。 (3) 干舷 满足中华人民共和国船舶检验局《船舶与海上设施法定检验规则非国际航行海船法定检验技术规则》(2004)B型船舶的规定。(4) 适航性 在5级海况下,平均剩余横摇角不大于5o。 (5) 续航力 2000海里(按经济航速计算)。 (6) 自持力30天

论船舶造型中美的设计

浅谈船舶造型中美的设计 学院:政法学院班级:11级思想政治教育班姓名:胡剑雄摘要:船舶造型是功能与美的有机统一,在进行船舶造型设计的时候不单单要注重对它功能的合理设计,更要注重功能与美的有机统一,在造型上更要符合美的观点。 关键词:船舶造型美 当人类运用智慧制造原始的木舟开始,就注意船舶造型的功能与美的统一。 船舶造型是指用富有创造性的设计方法塑造有美学要求,并获得形状独特而美观的产品形象的过程,是具有实用功能的造型。设计者在用过蚊子、图片、模型或综合表达方式来反映船舶建筑的外观造型、舱室划分、布置与通道路线、舱室内部空间与环境设计时,均可通过功能美、工艺结构美、材料美、色彩美、舒适美来体现、其中的船舶造型中各色的美变得尤为重要。 船舶造型的美是在进行船舶设计与建造选择时的一个重要标准,船体的美会影响人们的心理和生理上的愉悦。合理的船舶造型往往不仅是有利于船舶的功能的最大优化,更是一份美的艺术作品。我们生活当中充斥着各色的船舶,它因为功能的不一,所与功能相统一的美也是不一的。合理的美它对船舶本身和人们都有积极的影响,给人们的生产活动带来良好的效果。 功能与美的统一都是与时代的特征相一致的,但总体上都是为了

体现美的观点。它不仅要体现实用性的美,也要体现技术的美,更是艺术性的美。它的目的是:第一,全面提高船舶的外观和内在质量;第二,有效改善人际关系,提高安全性;第三,有利于抢占市场,扩大企业影响。船舶造型的功能与美的统一,是要运用船舶美学理论,结合船舶本身的功能特点,进行船舶造型与色彩的设计。船舶造型它包含船舶外观与船舶内部。船舶外观造型包括这几个方面:船舶外观轮廓造型;上层建筑造型;主船体建筑造型;舾装造型和布置;船舶外装色彩、文字、图案等。在这几个方面它要求整体统一协调、时代风格显著、色彩柔和美观,要满足变化之中统一、统一之中有变化的美学法则。船舶内部它包括两个方面:内部交通路线和舱室的内部设计与规划布置。在进行内部造型设计的时候更要注重功能与美的有机统一,既要让它的功能得到最大的发挥也要是人们进行活动的时候得到美的享受,因为内部的良好设计会直接影响人的心理活动和生理的变化,对船舶的内在质量产生重要的影响。 船舶造型它要符合几个原则:第一,具有船舶个性的风格。就像人一样具有互不相同的个性;第二、要突出整体感。船舶造型就是一个体现美的艺术作品,在进行船舶造型设计的时候要把看做是一个整体,是一份完美的艺术作品去对待;第三,必须满足功能的要求。船舶造型设计时不单单要注重它是一份美的艺术品,它也要满足实用功能的要求。最后,要符合一定的美学规律。遵循船舶造型设计时各种功能与美的有机统一,而不是单纯的组合在一起。 在看船舶造型设计时,我们不难发现它鲜明的时代个性,我们更

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;

先进船型与船体结构设计技术综述

先进船型与船体结构设计技术 1 概述 1.1船型与船体结构设计技术的概念与内涵 船型,通常指船舶的类型,按不同的分类标准可以划分为许多种不同的船型。例如按载货方式可分为散货船、油船、集装箱船,其中散货船又有灵便型、巴拿马型、超巴拿马型、好望角型等系列;按航行姿态可分为排水量船、滑行艇、水翼船、气垫船、地效翼船等;按推进器型式可分为螺旋桨推进船、喷水推进船、明轮船等;按动力装置种类可分为柴油机推进船、电力推进船、燃气动力装置船、核动力装置船等。 船体结构设计是在满足船舶总体设计的要求下,解决船体结构的形式、构件的尺度与连接等设计问题,保证船体具有恰当的强度和良好的技术经济性能。船体结构设计应考虑以下几方面:1)安全性,结构设计应保证船舶在各种外力作用下,具有一定的强度和防振性能。2)适用性,结构的布置与构件尺度的选用应符合营运的要求。3)整体性,结构设计必须与船舶性能、轮机、没备、电气及通风等设计密切配合,确保船舶在各个方面都具有良好的工作性能。4)工艺性,结构形式与连接形式的选择应便于施工,选用结构材料应适当减少规格,根据船厂的设备情况和生产组织管理等特点,采用先进、高效、经济的工艺措施。5)经济性,考虑上述方面条件下,力求减少结构的重量,材料选用恰当,使船舶具有更好的经济性能。 1.2 重要性 在国防工业领域,采用新的结构形式、新材料、新型推进方式等新技术开发先进船型,是改善海军舰船总体性能、提高作战效率的重要手段。近十几年来,随着科技的进步,海军对舰船的航行性能、隐身性能、负载能力等要求不断提高;在对近海作战能力的不断重视下,舰船在浅水海域作战需要小吃水,为安装模块化装备需要宽大甲板面积,快速航渡需要高航速。常规单体船型虽然推进效率较高、超载能力强、船体结构简单、维修方便、造价低,但已较

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

船舶结构设计基础作业1

1波浪包括哪些要素?并叙述在实际计算时各个波浪要素的选取方法。 答:波浪要素包括波形、波长与波高。 在实际计算时,波形为坦谷波, 取计算波长等于船长,波高随船长变化,并且规定按波峰在船舯和波谷在船舯两种典型状态进行计算。 2试简述浮力曲线的绘制方法 答:浮力曲线是指船舶在某一装载状态下(一般为正常排水量状态),浮力沿船长分布状况的曲线。浮力曲线的纵坐标表示作用在船体梁上单位长度的浮力值,其与纵向坐标轴所围的面积等于作用在船体上的浮力,该面积的形心纵向坐标即为浮心的纵向位置。通常根据邦戎曲线求得浮力曲线。下图为邦戎曲线及获得的浮力曲线. 船舶在波浪中有可能发生倾斜,若浮心与重心的纵向坐标之差不超过船长的0.05%~0.1%,则可认为船舶已处于平衡状态,否则须进行纵倾调整。 浮态第一次近似计算 根据静水力曲线去确定相应与给定排水量时的平均吃水dm、浮心纵向坐标xb、水线面漂心坐标xf 以及纵稳心半径R。 由于实船的R远大于KC,所以 确定了首尾吃水之后,利用邦戎曲线求出对应于该吃水线时的浮力分布,同时计算出总浮力及浮心纵向坐标。如果求得的这两个数值不满足精度要求,则应作第2次近似计算。 浮态第二次近似计算 A-水线面面积 若浮心与重心的纵向坐标之差不超过船长L的0.1%,排水量与给定的船舶重量之差不超过排水量 ,应根据最后一次确定的首尾吃水求出浮的0.5%,则认为调整好了,由此产生的误差不超过5%M max 力分布曲线。 3若被换算构件的剖面积为ai,其应力为σi,弹性模量为Ei;与其等效的基本材料的应力为σ,弹性模量为E,根据变形相等且承受同样的力P,则与其等效的基本材料的剖面积为a为多少?

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

船舶上层建筑舱室区划布置设计

《船舶上层建筑舱室区划布置设计》 课程设计指导书 周宏编著 江苏科技大学 2009年11月

一、课程设计的任务书 (1)设计课题 ⅩⅩⅩ船的造型与上层建筑舱室区划布置设计 (2)设计任务 要求学生借助艺术和技术的手段创造经营者希望展示给消费者的、能够体现地域人文特点和历史文化风貌的船舶风格以及符合《公约》及《规范》的上层建筑舱室区划布置,从而通过对所学的理论知识的具体地运用,培养解决生产实际问题的能力,成为船舶内装技术的应用者、实施者和实现者。 (3)完成内容 ①船舶上层建筑造型设计; ②舱室区划布置设计 二、设计指导书 (1)栖凤湖游览船造型及舱室设计 内河水上游览作为一项传统的旅游项目,具有观光和休闲两项主要功能。旅游资源的开发取决于环境因素(如山水、气象、自然特性)、人文沿革(如民族特点、历史遗迹、民俗民情)和景点的建设即环境的再创造。而娱乐休闲功能的体现主要溶汇于船舶本身的设计、构思、造型、艺术处理和商业运作上。前者是“天然”条件,是历史的沉积,而后者是利用前者进行再创造。其成败直接对旅游业的可持续性发展影响重大。 船舶造型是借助艺术和技术的手段创造经营者希望展示给消费者的、能够体现地域人文特点和历史文化风貌的船舶风格;愉悦、和美的气氛和宜人、轻松的消费环境。人类对美的追求是社会进步的表现。船舶造型设计反映着文明素质和艺术修养水平。 湖南湘西猛洞河流域是我国土家族集中生活的区域。那里的民俗风情和自然景观有着发展水上旅游得天独厚的自然优势。土家族的民俗民风是开发这三地区旅游资源的无形资产。任何旅游项目都将充分利用这一资源,让消费者深切地感受到土家民族纯朴自然的天性和豪爽优雅的风情。在娱乐、消费中感受到淳朴的民情、美的陶冶和人性的升华。针对这一目的,湘西旅游船在设计取向上紧紧扣住这一节拍,形成一种能够反映湘西特点的船舶风格。 表现土家传统习俗,反映这个民族的审美观,反映湘西猛洞河流域的地区特点,体现土家民族的性格特征。这一风格在船舶造型设计中具体表现为外观形态的象征意义和内装设计的人文特点。即船舶外观线条的运用、结构的处理、材质的利用、色彩的配置、工艺的处理等。内部的规划、装饰的处理、属具的搭配均要保持与风格一致。 ①外观设计 船舶造型设计中,风格、形式、形象很大程度上通过外观来体现。通过查阅文献资料和进行实地调查,设计了以下几种外观方案。 ☆仿古型 仿古型外观轮廓主要基于中国传统游船的造型,并参考古丈地区陆地民居建筑的特点,采用人们熟悉的“楼船形式”。形象地表现船舶的风格,方案如图l所示。因为湘西地区自古以来受

船体结构设计任务书答案

船体结构设计任务书 1.根据“中国船级社”颁布的《钢质海船入级规范(2006)》设计下述船舶的船中剖面结构。 船型:甲板驳 主尺度: 船长L=110.0 m 船宽B=21.0 m 型深D=5.8 m 排水量?=7400吨 方型系数0.84 C B 2.设计相关条件 本甲板驳横剖面草图见下图,本船采用单层底,左右距中5200mm各设有一道纵舱壁,甲板、舷侧、纵舱壁和船底采用纵骨架式,肋距550mm,每三档设一道横框架(Web Frame)。

3.提交作业 (1)船体结构规范设计计算书; 对设计船舶特征做简要概述(包括船型、主尺度和结构基本特征等),设计所根据的规范版本等。按照船底、舷侧、甲板、舱壁的次序,分别写出确定每一构件尺寸的具体计算过程,并明确标出所选用的尺寸。计算书应简明、清晰,便于检查。 (2)绘制设计典型横剖面结构图,包括强框架剖面和非强框架剖面。 结构图应符合船舶制图规定,图上所标构件尺寸应与计算书中所选用构件尺寸 一致。

1.概述 本船为航行于长江A级航区驳船,船舶采用单底、单舷、单甲板纵骨架式结构。结构计算依据CCS颁布的《钢质海船入级规范(2006)》相关规定。 1.1 主要尺度 船型:甲板驳(无自动力)总长Loa :110.0 m 设计水线长Lw :105.0 m 型宽B :21.0 m 型深D : 5.8 m 设计吃水d : 4.2 m (A 级) 结构吃水: 4.3 m (结构计算) 肋距S :0.55 m 排水量? :7400 t 方型系数CB:0.84 1.2尺度比 1.2.1 尺度比(按CCS—3.1.1) 本船本船采用单层底,左右距中5200mm各设有一道纵舱壁,甲板、舷侧、纵舱壁和船底采用纵骨架式,肋距550mm,每三档设一道横框架(Web Frame)。

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↑

提高船舶舱室内空气质量

提高船舶供风质量改善舱室空气品质 随着人们生活水平的逐步提高,船舶成为人们外出旅游和进行商务活动的重要场所。船舶舱室人群密度高、活动空间狭小、室内空气流动性差,舱室内空气污染严重。造成船舶舱室空气污染的污染物种类繁多,主要包括非金属材料污染物、船员人体代谢污染物、食物烹调污染物、设备污染物、微生物污染物等。 目前,作为船舶舱室主要通风设备的船用空调装置,通常只设置用于除尘的过滤网,已不能满足人们对船用空调装置的需求由舒适型向健康型转变的要求。为此,在提倡节能环保低碳生活的今天,如何提高船舶空调装置的供风质量,改善舱室内空气品质,将是未来船舶室内环境研究的一个主要方向。 一、船舶舱室室内空气品质的定义 室内空气品质:大部分居住者没有对居住空间里的空气表示不满意,空气中没有已知的污染物达到引起显著健康风险的浓度值,达到可接受的IAQ 。 二、改善船舶舱室空气品质的措施 影响IAQ 的因素很多,通风不足、空调系统污染排在第一位,占57% 。因此,提高船舶空调装置的供风质量,是改善船舶舱室内空气品质的重要途径。 1、尽快建立健全评价方法和标准 关于船舶舱室内空气品质的相关标准,我国和ISO 在《船舶空调装置设计参数》中,只对室内温度、室内外温差、相对湿度、风速、新鲜

空气量、允许噪声级等指标做了相应规定,而对CO2、CO 、甲醛可吸入性颗粒、 SO2、室内细菌总数、照度等指标没有明确的规定。对于船舶舱室内空气质量缺乏更为科学、严谨的评价方法和标准。因此,应根据不同船舶、不同等级舱室室内空气污染的程度、特点、污染物的种类,建立一套适应船舶舱室条件的评价方法,以此作为船舶空调装置建设和室内空气质量评价的依据。 2、科学选取船舶空调装置的设计新风量 为了创造健康舒适的室内环境,在船舶空调设计中应适当提高舱室内新风量标准。船舶舱室内的新风主要是用来冲淡室内 CO2浓度和浮尘浓度,使其达到允许的标准值。采用较高的新风量值对室内的空气品质更加有利,但是其对空调系统的造价和能量消耗影响很大。因此,在船舶空调设计中要合理选用新风量,既要满足舱室内空气品质的要求,又要考虑工程初投资,同时还应兼顾运营成本,达到节能减耗的目的。设计者应在满足卫生要求的前提下,应尽可能减少设计新风量。 3、减少船舶空调装置的系统污染 (1 )选用高科技空气净化的过滤设备。常用的空气过滤方法有过滤网过滤、静电吸附和电气集尘等技术。还可以利用活性炭能够去除空气中的异味,清除细菌。 (2 )风管系统的维护和清洗。在船舶空调风管系统的维护和清洗工作中,可以引入陆用的风管清洗专用设备,如空调风管清洁机器人等设备,定期对风管系统进行维护和清洗。

船舶设计

船舶设计阶段划分:初步设计,技术设计,施工设计,完工设计船舶设计阶段的基本内容:编制设计技术任务书,初步设计,技术设计,施工设计,制定完工文件。制定设计技术任务书之前的论证工作:运输类型,船型论证设计技术任务书:航区、航线,用途,船型,船级,动力装置,航速、续航力、自持力,结构,设备,性能,船员,尺度限制海船航区分为:无限,近海,沿海,遮蔽等航区,内河船舶按照水系分为,A,B,C级航区和J级航段.航速:试航航速,服务航速试航航速V1:一般指满载试航速度,即主机发出额定功率的新船在静深水中,不超过三级风二级浪时满载试航所测得的航速服务航速Vs:指船平时营运所使用的航速。一般取为主机功率的80%~90%时的速度续航力:在规定的航速和主机功率下,船上所带的燃油可供船连续航行的距离或连续航行的时间,留10%的燃油自持力:船上所带的淡水和食物等能供人员在海上维持的天数,也称自给力设计方法——母型改造法母型:与新船在主要方面相似的实船或已设计好的船船长受泊位长度,港域宽度,河道曲率,以及船闸,船坞等的限制船宽受进运河过船闸进船坞的限制吃水受航道和港区的水深限制载重量:包括货物,船员以及行李、旅客及其行李,燃油,滑油以及炉水、食品,淡水,备品及供应品等重量湿重:新船竣工交船时,动力装置管系中有可供主机动车的油和水,这部分重量包含在机电设备重量内,相应的机电设备重量称为湿重。空船排水量:指新竣工交船时的排水量≈Lw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,此时的排水量称为满载排水量也叫设计排水量。设计中四种典型载况:满载出港:设计状态。满载到港:这时的油水等重量规定为设计状态的10%(不包括滑油)空载出港:船上不载运旅客与货物,油水储备量为100%空载到港:船上不载运旅客与货物,油水储量为10%重量重心的重要性:重量重心的估算准确与否直接影响设计船舶的航行性能与经济性,如果设计过轻:则完工船舶的重量将大于计算值,实际吃水将超过设计吃水,此时可能会出现:①新船不能按规定的航线航行或必须减载航行②船舶干舷减小,储备浮力减小,船舶大倾角稳性与抗沉性难以满足,甲板容易上浪,结构强度不能满足 如果设计过重:①尺度偏大,原材料与工时消耗增加,经济性下降。②实际吃水小于设计吃水,船舶的螺旋桨可能露出水面而影响推进效率,耐波性也可能变差。重量重心计算的方法和特点,特点;贯穿整个设计过程的始终,逐步近似。方法:设计初期—依靠母型船或统计资料进行粗略估算。技术设计:按图纸详细的进行分项计算,逐步累计 空船重量分为:船体钢料重量Wh,木作舾装重量Wf,机电设备重量Wm。影响Wf的因素:船排水量,主尺度,船员,旅客人数,生活设施标准影响Wm的因素:主机类型与功率影响船体钢料重量的因素:船舶尺度及系数(船长L>B>T>D>Cb),布置特征,船级、规范、航区,结构材料。大船的船体钢料重量Wh近似正比于主尺度立方。木作舾装的特点:名目繁多,各自独立,规律性差。固定压载是固定加在船上的载荷。作用:降低船的重心以提高稳性;增加重量以加大吃水,必要时也可用来调整船的纵倾。排水量裕度:在船舶设计中,为确保设计船的载重量,避免船舶超重,通常在分部估算Wh,Wf,Wm的基础上将LW预加一定的裕度,称为排水量裕度(排水量储备)其原因有三1,估算误差,2,设备增加,3,采用代用设备和材料。排水量裕度取法:1,取空船重量LW的某一百分数,一般2%~3% 2,分项储备。3、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。4、积载因数Uc: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。5、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。6、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。7、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。8、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。 9、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。10、载重型 船:指船的载重量占船的排水量比例较大的船 舶。11、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。12、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。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。14、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。 15、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。 16、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。 17、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 18、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。 净吨位:从总吨位中减去非营利容积后所余的 吨位 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 又称结构吃水。 19、最小干舷船:对于货船,如运载积载因数 小(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。 20、富裕干舷船:当设计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。 21、变吃水船:在一般情况下,装载至满载吃 水(设计吃水);又可在载重货物时,吃水达到 Tmax,根据这种要求设计的船就称变吃水船。 船舶容量:船内容积和甲板面积的总称 型容积:按型线图计算所得的舱内容积。 净容积:扣除骨架,护条等占用的空间后,所 剩余的有效装载容积 型容积利用系数:净容积与型容积的比值,也 叫折扣系数,Kc,表明了仓容利用率的高低 散装货:不用包装,直接装在货舱里的货物 包装货:运载时用包装包起来的货物 散装舱容:装载散装货物时的有效容积,包装 舱容一般为散装舱容的0.9 容量校核:按设计任务书的要求估算设计船所 需容积,按设计船的主尺度与总布置估算实有 容积,通过所需容积与实有容积的比较来校核 设计船的主尺度方案与总布置格局的合理性, 可行性。方法:按照容量方程式,(2)按货舱 容量方程式估算设计船 容量图的绘制依据是:总布置图,帮戎曲线图, 型线图,肋骨型线图 登记吨位设计时注意的要点:注意控制吨位的 档次,注意国际航线上的吨位差别。9下限值 是保证船的安全和使用要求所需的最低初稳性 值。10 B B/T CW增大,D减小对增加 GM值有好处 在大倾角情况下,保证船抵抗外力作用能力的 是静稳性曲线。快速性:指船舶消耗较小的功 率而获得较高航速的能力。 稳性:当船舶受到歪理的作用而偏离原平衡位 置发生倾侧,当外力消除后能自动恢复到原平 衡位置的能力。大倾角的稳性:指船舶在外力作 用下,横倾角超过10—15时的稳性。抗沉性: 指船舶一舱或数舱破损进水后,仍能保证一定 浮性和稳性的能力。耐波性:指船舶在风浪中 遭受外力干扰而产生各种摇摆运动,以及砰击 上浪失速飞车等时,仍能维持一定航速在水面 上安全航行的性能。12耐波性一般从适居性, 安全性,使用性加以考虑。13影响横摇幅值 ¢a的因素:T¢ B/T Cw Cb14 纵摇与升沉运动的主要影响因素:航向角,波 长,调谐因素,主尺度及船型特征。15Cb,L 增大V减小甲板淹湿性减小。16改善船舶失速 的措施:减小船舶在风浪中阻尼的增加;改善 在恶劣海况中的运动,以求被迫减速的幅值不 大。17规定最小干舷考虑的因素:减小甲板上 浪;保证有一定的储备浮力。18甲板上浪影响 的因素:纵摇及升沉运动的幅度,舷弧的大小, 上建的地位和大小。19储备浮力的影响因素: 丰满度Cb,上建,舷弧。20 A型船舶载运液 体货物的船舶最小干舷可低一些。21操纵性包 括以下内容:航线稳定性,回转性,转首性22 船舶的排水量,主要尺度(LBDT)以及船型系数 (CbCpCwCm)称为船舶的主要要素。23诺 曼系数N表示载重量增加1t时排水量的增量, N越大表示载重量增加时LW增加越多。载重 型船N较小,布置地位型船N较大。24布置 地位型船的主尺度主要取决于所需的船主体容 积及上层建筑甲板面积。25横剖面积曲线:面 积等于排水体积,丰满度系数等于棱形系数, 面积的形心横坐标等于浮心纵向位置,最大纵 坐标值等于最大横剖面面积。26 p的选择必须 与Cm的选择一起来考虑,低速时Cm大,Cp 与Cb相差不大,中速时实际所取的Cp值一般 比剩余阻力最佳时的大,高速时Cb一定时取 较大的Cp。27浮心纵坐标Xb的选择主要考 虑:阻力,布置方面。28浮心位置向后移动, 相当于前半体丰满度系数减小,后体丰满度增 大,形状阻力由小变大,而兴波阻力由大变小。 29横剖面两端的形状:Fr<0.2—0.22直线型 的首端Fr=0.22—0.28 凹形或微凹型Fr> 0.28微凹型或直线型,尾端微凹型或直线型 30设计水线的特征参数包括:水线面系数Cw, 前后半段的丰满度系数Cwf和Cwa,平行中段 长度,端部形状,半进流角以及尾部的纵向斜度 等。31从耐波性方面来看,设计首段适当丰满 一些较为有利,而成S型的不利。32 设计水 线尾段的形状,从阻力上看主要影响的是形状 阻力,尾段线型应以直线型为佳,而不易成凹 33设计中Cw的选取主要从快速性着眼,然 后校核稳性,总布置及型线配合等方面。34球 鼻首可以减小:兴波阻力,舭涡阻力,破波阻力。 35确定上建尺度应考虑的因素;甲板面积需 求,浮态与稳性,驾驶视线,其它尺度限制因 素。36货船纵倾的调整方法:a满载出港状态: 改变油舱淡水舱的布局;中机型及中尾机型可 适当改变机舱的位置;改变浮心位置。B压载 出港状态:重新分配压载舱。37涡尾的五种作 用:形成假尾,消减尾浪,提高推进效率,回 收螺旋桨尾流中的旋转能量,消减振动。38平 头涡尾船型首部设计参数:纵流角,首压浪长 度。39双尾船型的线型以中央隧道的纵剖面形 状和尾轴间距作为主要参数。40隧道型船尾为 了增大螺旋桨直径,获得较高的敞水效率。41 反应鳍节能机理是形成和螺旋桨尾流方向相反 的预旋流,减小了螺旋桨尾流旋转能量损失的 作用。型容积:指按型线图计算所得到的舱内 容积。干舷甲板:即用以计算干舷的甲板,通 常为上甲板,也可选取较低一层甲板作为干舷 甲板,但要符合规范的有关规定操纵性:指船 舶能根据驾驶者的意图保持或改变航线航速的 性能。经济船长:综合船长L对船价和燃料开支 的不同影响,民用运输船从船舶经济性角度常 选取一个最有利的船长称为经济船长。经济方 形系数:当Fr一定的情况下,存在一个阻力最

(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。

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