船舶操纵性能(理论1)

船舶操纵性能(理论1)
船舶操纵性能(理论1)

船舶操纵性能: 1。旋回圈要素(反移量,旋回初径,

进距, 横距, 定常旋回直径, 滞距,

漂角;2。舵效(RUDDER

EFFECT);3。船舶控速性;4。流

的影响;5。风的影响;6。靠离泊

注意事项;7。抛锚操纵;8。潮流;

9。侧推器的使用;

一.旋回圈要素

1.反移量(KICK)

船舶重心偏离原航向线向操舵相反一侧横移的距离称为反移量;

船尾反移量最大值约为船长的1/10~1/5,比重心处反移量要大得多;

船速快,舵角大,反移量则大.

吃水增加,反移量有所减小

2.旋回初径(TACTICAL DIAMETER)

3.进距(ADVANCE)

4.横距(TRANSFER)

5.定常旋回直径(FINAL DIAMETER)

6.滞距(REACH)

7.漂角(DRIFT ANGLE)

船尾部漂角最大;漂角越大,旋回性能越好,旋回直径越小,降速越多,横倾角越大,转心也前移.浅水中漂角较深水中小.

8.转心(PIVOTING POINT)

转心的位置,在开始操舵时约在重心稍前处,随船舶旋回不断加快,转心位置向前移动;

漂角大,旋回性能好的船舶,转心越靠前;

由于船舶前进中旋回时转心在重心之前,因此在旋回时船首向内偏移量比船尾向外偏移量来得小;

后退时,转心位于重心之后,与前进中回转时转心位置相对称.

9.旋回中船速

10.旋回时间

11.旋回中横倾

先内倾后外倾

旋回圈要素的应用

1.反移量-----在船舶驶离码头或并靠它船时,船首刚刚摆出泊位,如果很快操大舵角进车,则会产生较大反移量而导致尾部触碰码头或他船;

2.旋回初径和进距可以用来估算用舵旋回掉头所需水域的大小。

二.舵效(RUDDER EFFECT)

影响舵效的因素

1.吃水-------船舶吃水增加,舵效变差;满载船转动惯量大,故启动不易停转难,因此,满载大型船舶操纵时,一般宜早用舵,早回舵,舵角较大。2.舵速-------经验表明,人力操舵能保持舵效的最低航速为3KN,自动舵为8KN。3.舵角和舵面积比--------加大操舵角是提高舵效的有效措施,舵面积比增大,舵效变

好;

4.纵倾和横倾---------首倾时舵效较差,适当尾倾时舵效较好;船舶有横倾时,向有

横倾侧转向时舵效差,反之,舵效较好。

5.舵机性能-----------电动液压舵机,舵来得快,回得快,易把定;

电动舵机,舵来得快,回得慢,操舵时不易把定;

蒸汽舵机,来得慢,回得快,易把定。

6.其他因素----------风/船首一玄来风时,空载船低速航行中遇强风作用时向上风侧

转向比向下风侧转向舵效差,重载高速时相反;

顶风,顶流时转向,在同样时间内能在较小水域内转过较大角度,

舵效比顺风,顺流时好;

浅水中旋回阻力明显增大,舵效比深水中差。

三.船舶控速性

一).惯性

1.启动惯性-------根据经验,船舶由静止状态进车,速度达到海上速度时,所航行的距离约为20 倍船长,轻载时约为满载时的1/2~2/3(10~13L);

2.停车惯性------船舶维持舵效最小速度,万吨级船可取2KN

在以常速航行中的一般船舶,主机停车后船速达到2KN时,其停车冲程

约为船长的8~20倍;

3.倒车惯性------一般柴油机从前进三到后退三换向时间约需90~120S;据统计,一般万吨级船倒车冲程约在6~8倍船长;

二).停船性能

对于通常的右旋式FPP 单车船,倒车制动时,船舶在减速停船过程中船首不断向右偏转;船舶压载时偏航角和偏航量通常较小,满载时,停船时间长,偏航量和偏航角大.

四. 流的影响

一).流对操船的影响

1.水流对船速和冲程的影响;

2.水流对舵力和舵效的影响;-------顶流时舵效比顺流时好;但是,当船首斜向顶流时,由于流

压力矩的作用,船舶向迎流玄回转困难,舵效反而差,重载

大船遇强斜流时尤其如此.

3.流压对船舶漂移的影响----------流速越大,交角越大,船速越满,则流压越大,船舶向下流侧

漂移速度越快;

4.水流对旋回的影响(主要是流致漂移,而改变了旋回圈的大小)

五.风的影响

一)。风致偏转

1.静止中受风

正横附近受风,并向下风漂移;

2.前进中受风

空船,慢速,尾倾,首受风面积大时,多为顺风偏;

满载或半载,快速,尾受风面积大时,多为逆风偏;

风速低,航速高,风向来自正横前后各约30°范围时,船首迎风偏的倾向越明显,需操下风舵,才能保向航行。

4.后退中受风-------“尾找风”

对于FPP右旋式单车船,正横后来风时,左玄来风比右玄来风“尾找风”显著

二)。风致偏转的应用

在狭窄水域中,无风时,FPP船可利用进车时舵效,倒车首右偏的特性向右进行掉头。/但是无风时,如无锚协助欲向左掉头则比较困难。

因此,在有风条件下,可根据当时风向,利用向风性(尾找风)的特性,协助船舶向左掉头,或加快向右掉头。

六.靠离泊注意事项

1.在靠拢角度上应注意:顶流靠时与流压角不能太大;当船舶空载遇到强吹开风或吹拢风

时,靠拢角度宜大。

----------为了避免被风或流所压,而快速压向码头或压离码头

靠不上

2.控制余速:余速太快易出事故,余速太慢易受风流推移。

-----------原则上在能保持舵效的基础上,越慢越好。

3.船舶靠泊时应及时迅速地带上第一根缆绳,在松出缆绳时,应防止缆绳绞缠锚或锚链。

船尾应防止松出的缆绳缠上正在旋转的螺旋浆,特别更应注意

CPP船的螺旋浆。

4.抛长开锚靠泊注意事项:-----------1)。某些江河(如长江),在洪水季节水位高,流速

大,无涨潮流,又无拖轮协助的条件下,考虑离

泊的需要,在靠泊时,应及时抛下外档开锚(即

有足够长度的锚链);

2)。靠浮码头,为了避免与浮码头本身的锚链发生

纠缠,抛锚点应选在浮码头上游一端的正横

100M左右,靠妥后的出链长度约4~5节链长; 3)。靠固定码头,可驶过泊位上游一端约1/3L(船

长),横距60~70M,处抛锚,再退下来靠泊,

靠妥后锚链在船首外玄45°方向上,出链为4~

5节链长。

5.外档锚(开锚)的好处:---------- 1)。可以制止余速和稳定船首向,以防止船首贴近

码头太快;

2)。也为频繁使用进车并施舵创造了机会,有利于

船舶及时调整靠拢角度,安全顺利靠泊。

6.抛开锚落锚点的选择:------------ 1)。根据具体的风,流强弱和方向,余速大小以

及靠拢角度等因素;

2)。并考虑到抛下开锚后拖锚滑行至锚链吃力

时,船首与码头尚有一定的安全横距(约15~

20M),留有开车靠拢的余地。

七.抛锚操纵

一).单锚泊操作

1.抛锚的基本方法

1)。后退抛锚法;

2)。前进抛锚法;

2.抛锚操纵要领

对于后退抛锚:

1)。船身与外力方向的交角宜小;---------应顶风,流或风流合力方向

----------以免锚链承受过大的水动压力负荷,造成断链事

2)。抛锚时余速要小(2KN 以内)

3)。松链

3.深水抛锚

二)。锚地选择

1.适当的水深----------------------------约为15M~20M

2。良好的底质和海底地形-------------软硬适度的泥底,砂底及黏土质泥底最好;

泥砂混合底较好;

硬质或软质泥底较差;

石底不宜抛锚

-------------海底地形以平坦为好

3.水流------------------------------应选择流速较缓,流向相对稳定的锚地

4.具有符合水深要求的足够旋回余地----0。2N MILE(2 CABLES)

5.良好的避风浪条件

6.其它条件--------------------------远离障碍物;

远离航道等通航密度高的区域

不在禁抛区锚泊

较好的定位条件

八.潮流

一):

平潮(SLACK):当高潮发生后,海面有一段时间呈现停止升降的现象,称为平潮;

停潮(STAND0:当低潮发生后,海面有一段时间呈现停止升降的现象,称为停潮。

二):潮流推算

往复流和回转流

1.往复流的推算方法

往复流流速随时间变化的规律是:在转流时流向不定,流速很小,可视为零节;转流以后流速逐渐由小增大,到相邻两次转流时间的中间时刻,流速达到最大;以后又逐渐变小,至下次转流时间流速又降为零。

对于半日潮港一天中流速的变化:1,2,3,3,2,1

转流后1H 内的平均流速是当日最大流速的1/3;

转流后1H~2H 内的平均流速是当日最大流速的2/3;

转流后2H~3H 内的平均流速是当日的最大流速;

转流后3H~4H 内的平均流速是当日的最大流速;

转流后4H~5H 内的平均流速是当日最大流速的2/3;

转流后5H~6H 内的平均流速是当日最大流速的1/3;

9.侧推器的使用(侧推器只有在船舶处于低速时才能发挥其效用。随着船速逐步提高,其

效用将相应降低。经验表明,有效发挥侧推器作

用的速度范围为 4 Kn以下,且低速后退时最为

明显)

(无论侧推器采用何种原动机作为动力,对于变螺距螺旋桨侧推装置而言,

必须把桨叶调整到零位才能起动)

1)。和倒车效应结合,协助掉头;

2)。和倒车效应结合,协助靠,离泊;

3)。摆船位,利用风,流作用协助靠,离泊;

10.靠/离码头,抛/起锚,车,锚,舵,侧推器,缆绳,风,流的综合应用。

11.CPP 船舶进车正舵船首向左偏;倒车正舵刚开始向右偏,而后向左偏

The operating characteristic factor of new delivered ship as follows:

1.

2.

3.

4. 5 6 7

船舶操纵性总结

2010年度操纵性总结 1.船舶操纵性含义 船舶操纵性是指船舶借助其控制装置来改变或保持其运动速率、姿态和方向的性能。 2.良好的操纵性应具备哪些特性 具有良好操纵性的船舶,能够根据驾驶者的要求,既能方便、稳定地保持航向、航速,又能迅速地改变航向、航速,准确地执行各种机动任务。 3. 4.分析操舵后船舶在水平面运动特点。 船的重心G做变速曲线运动,同时船又绕重心G做变角速度转动,船的纵中剖面与航速之间有漂角。 5.漂角β的特性(随时间和沿船长的变化)。 船长:船尾处的速度和漂角为最大,向船首逐渐减小,至枢心P点处速度为最小且漂角减小至零,再向首则漂角和速度又逐渐增大,但漂角变为负值。 6. 7.作用在在船上的水动力是如何划分的。 船在实际流体中作非定常运动时所受的水动力,分为由于惯性引起的惯性类水动力和由于粘性引起的非惯性类水动力两类来考虑,并

忽略其相互影响。 8. 9.线性水动力导数的物理意义和几何意义。 物理意义:各线性水动力导数表示船舶在以u=u0运动的情况下,保持其它运动参数都不变,只改变某一个运动参数所引起船体所受水动力的改变与此运动参数的比值。 几何意义:各线性水动力导数表示相应于某一变化参数的受力(矩)曲线在原点处的斜率。 10.常见线性水动力导数的特点。 位置导数:(Yv,Nv)船以u和v做直线运动,有一漂角-β,船首部和尾部所受横向力方向相同,都是负的,所以合力Yv是较大的负值。而首尾部产生的横向力对z轴的力矩方向相反,由于粘性的影响,使尾部的横向力减小,所以Nv为不大的负值。所以,Yv<0, Nv<0。 控制导数:(Yδ,Nδ)舵角δ左正右负。当δ>0时,Y(δ)>0,N(δ)<0。(Z轴向下为正)所以Yδ>0,Nδ<0。 旋转导数:(Yr,Nr) 总横向力Yr数值很小,方向不定。Nr数值较大,方向为阻止船舶转动。所以,Nr<0。 11. 12. 13. 14.一阶K、T方程及K、T含义,可应用什么操纵性试验测得。 在操舵不是很频繁的情况下,船舶的首摇响应线性方程式可近似

船舶原理公式

船舶原理公式汇总 第一章 船型系数: 水线面系数C WP =A W /LB 中横剖面系数C M =A M /Bd 方形系数C B =排水体积/LBd 菱形系数C P =排水体积/A M L=排水体积/C M BdL=C B /CM 垂向菱形系数C VP =排水体积\A W d=排水体积/C WP LBd=C B /C WP 排水体积符号▽ 尺度比: 长宽比L/B :与船的快速性有关 船宽吃水比B/d:与船的稳性、快速性和航向稳定性有关 型深吃水比D/d :与船的稳性、抗沉性、船体的坚固性以及船体的容积有关 船长吃水比L/d :与船的回转性有关,比值越小,船越短小,回转越灵活 梯形法:A=?b a ydx A=l ?b ydx 0 =l(∑=n i yi 0 -(y 0+y 3)/2)注(y 0+y n )/2为首尾修正项 辛氏法:一法,A=1/3l(y 1+4y 2+y 3)二法,A=3l/8(y 1+3y 2+3y 3+y 4) 计算漂心X F =M oy /A W =? -2/2 /L L xydx /? -2 /2 /l l ydx 其中A W =2L δ∑yi ' M oy =2(L δ)2∑kiyi '所以X f =L δ∑kiyi '/∑yi ' 计算横剖面面积型心的垂向坐标Z a =M oy /A s =?d zydz 0 /?d ydz 0 其中横剖面面积As=2?d ydz 0 Moy=2?d zydz 0 又可以表达为As=2d δ∑yi '(注意首位修正) Moy=2(l δ)2∑kiyi '所以可以表达为za=d δ∑kiyi '/∑yi ' 第二章 浮心的计算dM yoz =x F A w d z dM xoy =zA w d z x F 为A w 的漂心纵向坐标 排水体积对中站面yoz 的静距M yoz =?d xfAwdz 0 浮心纵向坐标x B =M yoz /▽=? d xfAwdz 0 /?d Awdz 0 同理可以得排水体积对基平面xoy 的静距和浮心垂向坐标Mxoy=?d zAwdz 0 Zb=Mxoy/▽=?d zAwdz 0/?d Awdz 0 同理根据横剖面计算排水体积和浮心位置 dM yoz =x F A s d x dM xoy =z a A s d x 浮心纵向坐标Myoz=? -2/2 /l l xAsdx X B =Myoz/▽=? -2 /2 /l l xAsdx /? -2 /2 /l l Asdx

《铸造工艺与装备》标准

《铸造工艺及设备》课程标准 030703 一、课程描述 《铸造工艺及设备》是材料成型及控制专业的专业核心课程. 课程内容包括铸造工艺方案设计、砂芯设计、浇注系统设计、冒口设计、铸造工艺装备设计等内容.其任务是使学生掌握铸造工艺方案的确定,学会选择工艺参数、浇冒口设计方法及工艺装备设计的基础知识;各种不同的铸造方法的特点及应用范围,使学生具备工艺理论和基础知识.并结合课程设计使学生掌握现代铸造工艺设计的基本方法.通过学习学生可以掌握铸造生产过程中铸造工艺理论和基本操作技能,促进知识向技能转化,对铸造生产的铸件进行具体设计. 该课所涉及的领域较多,在先修完《机械制图》、《工程材料》、《公差配合及技术测量》、《材料成型原理》、《材料力学》、《pro/E应用》等课程基础上,才能很好的理解和学习. 通过学习能够了解铸造工艺基本流程;能够知道砂型铸造的基本工艺流程,造型材料的技术要求和制备过程,铸型和型芯制造、型芯烘干、合型、紧固、浇注、清理技术;能够初步了解铸铁熔炼过程及冲天炉和感应炉的操作技术;能够知道铸件常见缺陷的形成原因和常规性防止措施方面的知识.通过学习具备从事铸造工型砂制备、造型、熔炼等岗位的基本操作能力;具备从事中等复杂零件铸造工艺及工装设计的能力. 开课时间:第五学期;共计学时90学时;课堂教学60学时(理论学时52学时,实验学时8学时);学分:6学分.铸造工艺课程设计1周30学时. 二、课程目标 1、素质目标: 1)具有良好的职业道德、爱岗敬业、团队协作能力与实训创新能力; 2)有一定的自我学习能力和吸收新技术、新知识的意识; 3)具有较强的安全和环保意识. 2、知识目标: 1)学会铸造成型技术过程特征及理论基础知识,了解液态金属的充形能力概念、铸件收缩、铸造应力、金属的吸气性、成分偏析、金属与铸型相互作用的结果及其对铸件质量影响等方面的基础知识; 2)学会铸件的结构设计及几何形状特征要求等理论基础知识,掌握铸件结构设计的一般原则、铸件的结构要素设计方法,了解适宜铸造技术的铸件结构设计及几何形状特征和适宜铸造合金性能的铸件结构设计及几何形状特征. 3)学会铸造成;技术过程理论基础,熟悉砂形铸造及特种铸造技术方法,掌握砂型铸造工艺过程及拟定工艺规程,正确选择或配制铸型材料和其他辅助材料能合理; 4)掌握液态金属充填砂型铸型的特点和冒口的作用原理,能够合理拟定有关工艺参数;了解金属浇注系统设计原理;了解金属冷凝过程的结晶及得到的组织与性能,理解铸件成形的影响因素; 5)了解铸铁熔炼过程及冲天炉和感应炉的操作技术; 6)掌握有关试验技术和测试技术; 7)具备资料收集与整理能力,制定、实施工作计划的能力; 8)检查、判断能力; 9)理论知识运用能力. 3、能力目标: 1)能够设计中等复杂铸型工艺及有关工装,能正确选择或配制铸型材料和其他辅助材料,能合理掌握铸造工艺特点、应用、铸件图设计、铸造工艺图设计、铸件质量检验等方法技能;

船舶操纵知识点196

船舶操纵知识点196

船舶操纵 1.满载船舶满舵旋回时的最大反移量约为船长的1%左右,船尾约为船长的1/5至1/10 2. 船舶满舵旋回过程中,当转向角达到约1个罗经点左右时,反移量最大 3. 一般商船满舵旋回中,重心G处的漂角一般约在3°~15° 4. 船舶前进旋回过程中,转心位置约位于首柱后1/3~1/5船长处 5. 万吨船全速满舵旋回一周所用时间约需6分钟 6. 船舶全速满舵旋回一周所用时间与排水量有关,超大型船需时约比万吨船几乎增加1倍 7. 船舶尾倾,且尾倾每增加1%时,Dt/L将增加10%左右 8. 船舶从静止状态起动主机前进直至达到常速,满载船的航进距离约为船长的 20倍,轻载时约为满载时的1/2~2/3 9. 排水量为1万吨的船舶,其减速常数为4分钟

大时,多的背流面容易出现空泡现象 32. 舵的背面吸入空气会产生涡流,降低舵效 33. 一般舵角为32~35度时的舵效最好 34. 当出链长度与水深之比为2.5时,拖锚制动时锚的抓力约为水中锚重的1.6倍 35. 当出链长度与水深之比为2.5时,拖锚制动时锚的抓力约为锚重的1.4倍 36. 一般情况下,万吨以下重载船拖锚制动时,出链长度应控制在2.5倍水深左右 37. 霍尔锚的抓力系数和链的抓力系数一般分别取为:3-5, 0.75-1.5 38. 满载万吨轮2kn余速拖单锚,淌航距离约为1.0倍船长 39. 满载万吨轮2kn余速拖双锚,淌航距离约为0.5倍船长 40. 满载万吨轮1.5kn余速拖单锚,淌航距离约为0.5倍船长 41. 满载万吨轮3kn余速拖双单锚,淌航距离约为1.0倍船长 42. 拖锚淌航距离计算:S=0.0135(△vk2/Pa) 43. 均匀底质中锚抓底后,若出链长度足够,则抓力随拖动距离将发生变化:一般拖动约5-6倍

第二章 船舶操纵基本知识

第二章船舶操作基本知识 船舶操纵是指船舶驾驶人员根据船舶操纵性能和客观环境因素,正确地控制船舶以保持或改变船舶的运动状态,以达到船舶运行安全的目的。 船舶操纵是通过车、舵并借助锚、缆和拖船来实现的。要完成操纵任务,除保证所有操纵设备处于正常良好的技术状态外,操纵人员必须掌握船舶操纵性能(惯性和旋回性等)及对客观环境(风、流、水域的范围等)的正确估计。 第一节车的作用 推动船舶向前运动的工具叫船舶推进器,推进器的种类很多,目前常见的有明轮、喷水器推进器螺旋桨、平旋推进器、侧推器等。因为螺旋桨结构简单、性能可靠且推进效率高,所以被广泛应用于海上运输船舶。 一、螺旋桨的构造

1、螺旋桨的材料和组成 螺旋桨常用铸锰黄铜、青铜和不锈钢制作。现在也有采用玻璃制作的。 螺旋桨有桨叶和浆毂两部分组成,连接尾轴上。 (1)桨叶,一般为三片和四片,个别也有五片甚至六片的,低速船采用宽叶,高速船采用窄叶。 (2)桨毂,多数浆毂与桨叶铸成一体。浆毂中心又圆锥形空,用以套在尾轴后部。 (3)整流帽 (4)尾轴 2、螺旋桨的配置 一般海船都采用单螺旋桨,叫单车船。也有部分船舶(客船和军舰)采用双螺旋桨,叫双车船。 单桨船的螺旋桨通常是右旋转式的。右旋是指船舶在前进时,从船尾向船首看,螺旋桨在顺车时沿顺时针方向转动的称为右旋,沿逆时针方向转动的称为左旋。目前,大多数商船均采用右旋式。 双桨船的螺旋桨按其旋转方向可分为外旋式和内旋式两,对于双桨船,往舷外方向转动的称为外旋,反之称内旋。通常采用外旋,以防止水上浮物卷入而卡住桨叶。进车时,左舷螺旋桨左转,右舷螺旋桨右转,则称为外旋式;反之,称为内旋式。 二、推力、阻力和功率 1、船舶推力

船舶操纵性总结

哈尔滨工程大学船舶操纵性总结 1.船舶操纵性含义:P1 2.良好的操纵性应具备哪些特性 具有良好操纵性的船舶,能够根据驾驶者的要求,既能方便、稳定地保持航向、航速,又能迅速地改变航向、航速,准确地执行各种机动任务。 3.对于船舶的水平面运动,绘制固定坐标系和运动坐标系。 4.分析操舵后船舶在水平面运动特点。 5.漂角β的特性(随时间和沿船长的变化)。 6.坐标原点在船的重心处时,船舶的运动方程的推导。 7.作用在在船上的水动力是如何划分的。 8.粘性水动力方程线性展开式及无因次化。 9.线性水动力导数的物理意义和几何意义。

物理意义:各线性水动力导数表示船舶在以u=u0运动的情况下,保持其它参数都不变,只改变某一个运动参数所引起船体所受水动力的改变与此运动参数的比值。 几何意义:各线性水动力导数表示相应于某一变化参数的受力(矩)曲线在原点处的斜率。 10.常见线性水动力导数的特点。 11.船舶操纵水平面运动的线性方程组推导及无因次化。 12.写出MMG方程中非线性水动力的三种表达式。 13.首摇响应二阶线性K-T方程推导。 14.一阶K、T方程及K、T含义,可应用什么操纵性试验测得。 15.画图说明船舶在作直线航行时(舵角δ=0),若受到某种扰动后, 其重心运动轨迹的四种可能情况,并说明三种稳定性之间的关系。 16.影响稳定性的因素有哪些? 17.船舶回转过程的三个阶段及船舶在各个过程运动特点(速度、加 速度信息) 18.船舶回转运动主要特征参数。 19.影响定常回转直径的5个因素是什么? 20.推导船舶定常回转时横倾角的确定公式。 21.按照操舵规律由线性响应方程求解舶的回转角速度和艏向角。 22.如何获得船舶的水动力导数? 可以通过理论数值计算、经验公式估算和拘束模型的水动力试验三种方法来获得船舶的水动力导数。

铸造成形工艺理论基础

第一篇金属的铸造成形工艺 第一章铸造成形工艺理论基础 §1-1 概述 金属液态成形工艺——铸造、液态冲压、液态模锻等 铸造(最广泛)——将液态合金浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型空腔中,使其冷却凝固,得到毛坯或零件的成形工艺(生产方法)。 一、特点 1.能制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯: 如:阀体、泵体、叶轮、螺旋浆等 2.铸件的大小几乎不受限制,重量从几克到几百吨 3.常用的原材料来源广泛,价格低廉,成本较低,其应用及其广泛 (如:机床、内燃机中铸件70~80%,农业机械40~70%) 但铸造生产过程较复杂,废品率一般较高,易出现浇不足,缩孔,夹渣、气孔、裂纹等缺陷。 二、分类 铸造 砂型铸造——90%以上,成本低 特种铸造——熔模、金属型、压力、低压、离心 质量、生产率高,成本也高 §1-2 铸造的工艺性能 工艺性能——符合某种生产工艺要求所需要的性能 铸造性能——合金的流动性、收缩性、吸气性、偏析等 一、合金的流动性 1.概念 指液态合金本身的流动能力,它是合金主要的铸造性能,流动性愈强,愈便于浇铸出轮廓清晰、薄而复杂的铸件。 同时,有利于非金属夹杂物和气体的上浮与排除,还有利于对合金冷凝过程所产生的收缩进行补缩。 流动性不好——浇不足、冷隔 [注]:流动性的测定——“螺旋形试样”(图1-1)

流动性愈好,浇出的试样愈长 灰铸铁、硅黄铜最好,铝合金次之,铸钢最差 2.影响合金流动性的因素 ①化学成分 共晶成分合金的结晶是在恒温下进行的,此时,液态合金从表层逐层向中心凝固,由于已结晶的固体层内表面比较光滑(图1-3a)对金属液的阻力较小。同时,共晶成分合金的凝固温度最低(铁碳合金状态图)。 相对说来,合金的过热度(浇注温度与合金熔点之温差)大,推迟了合金的凝固,故共晶成分合金的流动性最好。 除纯金属外,其它成分合金是在一定温度范围的逐步凝固,即经过液、固并存的两相区。此时,结晶是在截面上的一定宽度的凝固区内同时进行的,由于初生的“树枝状”晶体,使已结晶固体层的表面粗糙(图1-3b)所以,合金的流动性变差。 共晶生铁,流动性好。 [注]:降低金属液粘度——提高流动性 如加P—铸铁凝固温度、粘度↓→流动性好 但引起冷脆性(性能要求不高的小件) S→MnS→内摩擦(粘度↑)→流动性↓ ②浇注条件 浇注温度——温度↑→粘度↓过热度↑,保持液态时间长→流动性好,但过高→收缩增大,吸气增多,氧化严重→缩孔、缩松、气孔、粘砂等 控制浇注温度:灰铸铁:1200~1380℃ 铸铜:1520~1620℃ 铝合金:680~780℃ 浇注压力——压力愈大,流动性愈好 增加直浇口高度或采用压力铸造、离心铸造 ③铸型充填条件 铸型的蓄热能力——铸型材料的导热系数和比热愈大,对液态合金的“激冷” 能力愈强,流动性差。如:金属型比砂型铸造更容易产生浇不足等缺陷。 铸型中气体——在金属液的热作用下,型腔中气体膨胀,腔中气体压力增大——流动性差(阻力大) 改善措施:使型砂具有良好的透气性,远离浇口最高部位开设气口。 二、合金的收缩性

第1章 船舶操纵基础理论解读

第一章船舶操纵基础理论 通过本章的学习,要求学员概念理解正确,定义描述准确,对船舶操纵性能够正确评估,并具有测定船舶操纵性能的知识。 根据船舶操纵理论,操纵性能包括: 1)机动性(旋回性能和变速运动性能) 2)稳定性(航向稳定性) 第一节船舶操纵运动方程为了定量地描述船舶的操纵运动,我们引入船舶操纵运动方程,用数学方法来讨论船舶的运动问题。 一、船舶操纵运动坐标系 1.固定坐标系Ox0y0z0 其原点为O,坐标分别为x0,y0,z0,由于我们仅讨论水面上的船舶运动,因此,该坐标系固定于地球表面。 作用于船舶重心的合外力在x0,y0轴上的投影分别为X0和Y0 对z0轴的合外力矩为N

2. 运动坐标系Gxyz 其原点为点G (船舶重心),坐标分别为x ,y ,z ,该坐标系固定于船上。 这主要是为了研究船舶操纵性的方便而建立的坐标系。 x ,y ,两个坐标方向的运动速度分别为u 和v ,所受的外力分别为X 和Y , 对z 轴的转动角速度为r ,z 轴的外力矩为N 。 二、 运动方程的建立 根据牛顿关于质心运动的动量定理和动量矩定理,船舶在水面的平面运动可由下列方程描述: y 0

??? ??===? Z og o og o I N y m Y x m X 该式一般很难直接解出。为了方便,将其转化为运动坐标系表示,这样可以使问题大为简化。经过转换,得: ?? ? ??=+=-=r I N ur v m Y vr u m X Z )()( 该方程看似复杂,但各函数和变量都与固定坐标系没有关系,因此,可以使问题大为简化。 三、 水动力和水动力矩的求解 对于上述方程中的水动力和水动力矩可表示为: ?? ? ??===),,,,,,(),,,,,,(),,,,,,(δδδr v u r v u f N r v u r v u f Y r v u r v u f X N Y X

船舶操纵性与耐波性复习

漂角:船舶重心处速度与动坐标系中ox轴之间的夹角,速度方向顺时针到ox轴方向为正。首向角:船舶纵剖面与固定坐标系OX轴之间的夹角,OX到x轴顺时针为正 舵角:舵与动坐标系ox轴之间的夹角,偏向右舷为正 航速角:重心瞬时速度与固定坐标系OX轴的夹角,OX顺时针到速度方向为正 浪向角:波速与船速之间的夹角。 作用于船体的水动力、力矩将与其本身几何形状有关(L、m、I),与船体运动特性有关(u、v、r、n),也与流体本身特性有关(密度、粘性系数、g)。 对线速度分量u的导数为线性速度导数,对横向速度分量v的导数为位置导数,对回转角速度r的导数为旋转导数,对各角速度分量和角加速度分量的导数为加速度导数,对舵角的导数为控制导数。 直线稳定性:船舶受瞬时扰动后,最终能恢复指向航行状态,但是航向发生了变化; 方向稳定性:船舶受瞬时扰动后,新航线为与原航线平行的另一直线; 位置稳定性:船舶受瞬时扰动后,最终仍按原航线的延长线航行; 具备位置稳定性的必须具备直线和方向稳定性,具备方向稳定性的必定具有直线运动稳定性。 1.定常回转直径 2.战术直径 3.纵距 4.正横距 5.反横距 回转的三个阶段 一、转舵阶段二、过度阶段三、定常回转阶段 耦合特性:船舶在水平面内作回转运动时会同时产生横摇、纵摇、升沉等运动,以及由于回转过程中阻力增加引起的速降。以上所述可理解为回转运动的耦合,其中以回转横倾与速降最为明显。 Tr r Kδ += 回转性指数K是舵的转首力矩与阻尼力矩系数之比,表征船舶转首性, 应舵指T 是惯性力矩数系数与阻尼力矩系数之比, 由T=I/N可见:参数T是惯性力矩与阻尼力矩之比,T值越大,表示船舶惯性大而阻尼力矩小;反之,T值越小,表示船舶惯性小而阻尼力矩大。 由K=M/N可见:参数K是舵产生的回转力矩与阻尼力矩之比,K值越大,表示舵产生的回转力矩大而阻尼力矩小;反之,K值越小,表示舵产生的回转力矩小而阻尼力矩大。 K值越大,相应回转直径越小,回转性越好.T为小正值时,船舶具有良好的航向稳定性. K表示了回转性,T表示了应舵性和航向稳定性。舵角增加:K、T同时减小;吃水增加:K、T 同时增大;尾倾增加:K、T同时减小;水深变浅:K、T同时减小;船型越肥大:K、T 同时增大。 船舶操纵性设计的基本原则是:给定船的主尺度(即船的惯性),以提供必要和足够的流体动力阻尼及舵效,使之满足设计船舶所要求的回转性、航向稳定性和转首性。通常最常用的办法是改变舵面积,因为舵既有明显的航向稳定作用,又会产生回转力矩。

铸造基础知识

铸造基础知识 默认分类2009-04-26 15:35:33 阅读393 评论0 字号:大中小 铸造是金属由液态浇铸到模具中通过凝固、收缩成一定形状的机械制造工艺方法。主要分为砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造(重力铸造)、压力铸造、低压铸造、石膏型铸造、消失模铸造等。目前我们公司K14B发动机主要用到压力铸造、低压铸造。我们就这两种铸造讲述一下它们的基本原理。 首先介绍一下压力铸造: 压力铸造(简称压铸)的实质是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型型 腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 1、压铸特点 高压和高速充填压铸型是压铸的两大特点。它常用的压射比压是从几千至几万kPa,甚至高达2×105kPa。充填速度约在10~50m/s,有些时候甚至可达100m/s以上。充填时间很短,一般在0.01~0.2s 范围内。与其它铸造方法相比,压铸有以下三方面优点: 1.产品质量好 铸件尺寸精度高,一般相当于6~7级,甚至可达4级;表面光洁度好,一般相当于5~8级;强度和硬度较高,强度一般比砂型铸造提高25~30%,但延伸率降低约70%;尺寸稳定,互换性好;可压铸薄壁复杂的铸件。例如,当前锌合金压铸件最小壁厚可达0.3mm;铝合金铸件可达0.5mm;最小铸出孔径为 0.7mm;最小螺距为0.75mm。 2.生产效率高 机器生产率高,例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600~700次,小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次;压铸型寿命长,一付压铸型,压铸锌合金,寿命可达几十万次,甚 至上百万次;易实现机械化和自动化。 3.经济效果优良 由于压铸件尺寸精确,表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提高了金属利用率,又减少了大量的加工设备和工时;铸件价格便易;可以采用组合压铸以其他金属 或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。 压铸虽然有许多优点,但也有一些缺点,尚待解决。如: 1). 压铸时由于液态金属充填型腔速度高,流态不稳定,故采用一般压铸法,铸件易产生气孔, 不能进行热处理;

船舶的操纵性能

船舶的操纵性能(旋回性、冲程、保向性、改向性以及船舶变速运动性能) 船舶驾驶人员必须较好地掌握船舶操纵知识,了解本船的操纵性能以及各种外界条件对本船操纵性能的影响,才能正确操纵船舶;准确控制船舶的运动。往往一艘操纵性能良好的船舶,具有稳定地保持运动状态和迅速准确地改变运动状态的性能。 一、旋回性能是船舶操纵中的重要部分,它包括的因素有偏移或反移量、进距、横距、旋回初径、漂角、转 心、旋回时间、旋回中的降速和横倾等。这些数值是在船舶满载,半载以及空载等不同的状态下实测所得,掌握这些要素,对避让船舶、狭窄区域旋回或掉头等情况下安全操纵船舶有着重要的作用,也是判定船舶是否处于安全操纵范围内的重要参数。偏移或反移量(KICK)是船舶重心向转舵相反一舷横移的距离,满载时其最大值约为船长的1%左右,但船尾的反移量较大,其最大值约为船长的1/10—1/5,可趁利避害的加以运用,如来船已过船首,且可能与船尾有碰撞危险,紧急情况下可向来船一侧满舵利用

反移量避免碰撞(有人落水时向人落水一舷操满舵也是利用该反移量);进距(ADVCNCE)是开始转舵到航向转过任一角度时中心所移动的纵向距离,旋回资料中提供的纵距通常特指转过90度的进距,即最大进距,其值约为旋回初径的0.85—1.0倍,熟练掌握可常帮助我们正确判断船首来船或危险的最晚避让距离;横距(TRANSPER)是开始转舵到航向90度时船舶中心所一定的横向距离,其值约为旋回初径的0.55倍;旋回初径(TACTICAL DIAMETER)是船舶开始转舵到航向180度时重心所移动的横向距离,其值约为3-6倍船长;旋回直径(PINAL IAMETER)是船舶做定常旋回运动时的直径,约为旋回初径的0.9-1.2倍。漂角(DRIPT AUGTE)是船舶旋回中船首与重心G点处旋回圈切线的方向夹角,其值约在3度—15度之间,漂角约大,其旋回性能越好;转心P是旋回圈的曲率中心O到船舶首尾线所做垂线的垂点,该点处的漂角和横移速度为零,转心P约在船首柱后1/3-1/5船长处,因此,旋回中尾部偏外较船首里为大,操船是应特别注意;旋回时间是旋回360度所需要的时间,它与排水量有密切关系,排水

大副考证班船舶货运计算汇总

船舶货运计算汇编 一、舷外水密度改变对船舶吃水的影响计算 通用公式1 2d (1)100TPC ρ?δρ=-;近似估算公式2211d d ρρ= 例1:某船从密度为ρ1=1.021g/cm 3的水域驶入密度为ρ 2=1.003g/cm 3 的水域,船舶排水量Δ=64582t,每厘米吃水吨数TPC=54.41t,则船舶平均吃水改变量δd=_______cm 。 A.20.6 B.19.9 C.22.1 D.21.4 例2:船舶由水密度ρ=1.010g/cm 3的水域驶入标准海水水域, 吃水约减小。 A .1.5% B .3.0% C .4.5% D .6.0% 解:由近似估算公式计算得,1.010×d 1=1.025×d 2,所以d 2=0.985d 1,吃水改变量为(d 2-d 1)/d 1=0.015所以应选A 。 二、利用FWA 判断船舶是否超载 FWA 是船舶淡水超额量,是船舶从标准海水驶入标准淡水时船舶吃水增加量,当船舶位于半淡水水域时,船舶半淡水超额量计算公式为: ()FW A d ??-=40025.12ρδ(cm) 式中2 ρ是半淡水的密度,只要船舶吃水超过载重线的部分不大于δd ,则船舶就没超载,否则就超载。 例1:已知某轮淡水水尺超额量FWA=0.35m ,当船舶从ρ =1.010t/m 3的水域驶往ρ=1.025t/m 3的水域时,船舶平均吃水的变 化量_______。 A .增大0.25m B .减少0.21m C .增大0.21m D .无法计算 解:将上述数据代入公式即得δd=21cm ,所以应选B 例2:某轮装货后将相应载重线上缘没入水中28cm ,泊位舷 外水密度ρ=1.003t/m 3,FWA=0.34m ,则该轮______。 A .已经超载 B .船舶不适航 C .没有超载 D .不能确定 解:将上述数据代入公式可得δd=22×0.34/25=30cm ,即本船在该半淡水港可将载重线上缘没入水中30厘米,而实际上该船只将载重线上缘没入水中28cm ,所以该船没有超载。

铸造工艺基础要点

铸造工艺基础知识 一、铸造方法 常见的铸造方法有以下几种: 1、砂型铸造:砂型铸造是将原砂和粘结剂、辅助材料按一定比例混 制好以后,用模型造出砂型,浇入液体金属而形成铸 件的一种方法。砂型铸造是应用最普遍的一种铸造方 法。 2、熔模铸造:熔模铸造又称“失蜡铸造”,通常是在蜡模表面涂上数 层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔去而 制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而获得铸件 的一种方法。由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和 表面粗糙度,所以又称“熔模精密铸造”。 3、金属型铸造:金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属用重力 浇注法浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。 所以又称“重力铸造”。 4、低压铸造:低压铸造是液体金属在压力作用下由下而上的充填型 腔,以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低, 所以叫低压铸造。 5、压力铸造:压力铸造简称压铸,是在高压作用下,使液态或半液 态金属以较高的速度充填压铸型型腔,并在压力作用 下凝固而获得铸件的一种方法。

6、离心铸造:离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中,使液体金 属在离心力的作用下充填铸型和凝固成形的一种铸造 方法。 7、连续铸造:连续铸造是将熔融的金属不断浇入一种叫做结晶器的 特殊金属型中,凝固了的铸件连续不断的从结晶器的 另一端拉出,从而获得任意长度或特定长度铸件的一 种方法。 8、消失模铸造:消失模铸造是采用泡沫气化模造型,浇注前不用取 出模型,直接往模型上浇注金属液,模型在高温下 气化,腾出空间由金属液充填成型的一种铸造方法。 也叫“实型铸造”。 二、零件结构的铸造工艺性分析 零件结构的铸造工艺性通常指的是零件的本身结构应符合铸造生产的要求,既便于整个铸造工艺过程的进行,又利于保证产品质量。 对产品零件图进行分析有两方面的作用:第一,审查零件结构是否符合铸造生产的工艺要求。因为零件的设计者往往不完全了解铸造工艺。如发现结构设计有不合理的地方,就要与有关方面进行研究,在不影响使用要求的前提下,予以改进。这对简化工艺过程、保证质量及降低成本均有极大作用。第二,在既定的零件结构条件下,考虑在铸造过程中可能出现的主要缺陷,在工艺设计中采取相应工艺措施予以避免。 (一)从避免缺陷方面审查铸件结构的合理性

第一章 船舶操纵性能复习重点

第一章船舶操纵性能 说课笔记 知识与技能掌握要点: 通过学习,掌握船舶的旋回性能。重点对三副岗位值班与船舶操纵知识及能力要求相联系,做到技能在航运船舶工作中能实际运用; 对操纵运动方程与K、T指数能进行定性分析。对于船员职务晋升多项考试具有重要指导作用。并做到工学结合,使船舶操纵知识及能力要求与岗位紧密相联。 对航向稳定性与保向性、变速运动性能能准确理解。通过旋回试验等实训操作,对中、大型商船操纵有感性认识,为下一步深入学习打下基础。 掌握Z形试验与螺旋试验方法。使学生明确用途,以及在新船试航及修船试航中三副的操作要点。 工学结合: 三副值班时,船舶操纵知识及能力要求与本次课的关联; 岗位与船舶操纵知识及能力要求实际应用; 测试冲程选外高桥叠标场仿真场景,突出训练三副角色。

课程教学特色: 理论性较强,注意三校生与普高生的认知能力差别; 充分运用企业提供生产案例和影视资料,使内容贴近航运岗位; KT指数讲解插入本校教师几十年前的理论贡献,增强学生荣誉感; 在重点训练外高桥测速场冲程实验后,运用仿真模拟设备让学生领略世界主要狭水道场景。对学生职业兴趣的培养有意义。 第一节船舶旋回性能 在船舶操纵中,就舵的使用而言,大致可分为小舵角的保向操纵、一般舵角的转向操纵及大舵角的旋回操纵三种,船舶旋回性是船舶操纵中极为重要的一种性能。 一、船舶旋回运动的过程 船舶以一定航速直线航行中,操某一舵角并保持之,船舶将作旋回运动。根据船舶在旋回运动过程中的受力特点及运动状态的不同,可将船舶的旋回运动分为三个阶段,如图1—1所示。 1.第一阶段——转舵阶段 船舶从开始转舵起至转至规定舵角止(一般约8~15s),称为转舵阶段或初始旋回阶段。

船舶航速及油耗

在期租合同中,关于船舶航速及油耗的描述是一条非常重要的条款,特别是在当前,干散货市场期租水平大幅上涨,船期的得失对租家的利益尤为重要,因此,期租租家和船舶经营公司都非常重视对船舶营运航速的监控。他们通常委托气导公司(如WNI,OCEANROUT,AWT等)对船舶进行导航及航速监控,有些有实力的租家甚至利用象“Fleet View Online”这样的系统对船舶进行全航程在线监控,以确保因船舶非正常失速导致的损失能得到船东的赔偿。 通过气导公司的航速监控在一定程度上能够保证了租家的利益,但作为船东,有时会遇到一些看起来合理,但实际上不合理的索赔。因此,我们不得不分析一下气导公司相关航速及耗油的分析报告是否都是靠得住的。首先,我们先了解一下气象导航/监控的功能。 1.根据气象形势及航区的天气、水流、潮汐等情况向船长推荐一个最佳航线。 2.根据航程风、流统计,推算由于水流、潮汐、风/浪等对船速的影响,并制作航速及耗油分析报告。 航次结束后,租家会收到气导公司的一份分析报告(SPEEDANDBUNKERANALYSISREPORT),报告会显示该航次有无时间损失和燃油超耗索赔,而它也就成为租家向船东索赔的依据。 气导报告能不能作为索赔的依据?船东是否得无条件接受呢?这要看期租合同是如何规定的,也是以下探讨的重点。 1.船舶航速及油耗条款通常规定为:船东保证船舶在好天气条件下(如:SPEED 13.5 B /13 L KTS ON ABT 26T/28MT IFO 380CST, NDAS BSS GOOD WEATHERCONDITION, WINDS MAX BEAUFORT FORCE 4 AND/OR DOUGLAS SEA STATE 3)能够达到合同规定的航速;如本船航速减低及/或耗油增多则由此造成的时间损失和多耗用燃料费用,应从租金中扣除。 2.通常会在附加条款里定明解决航速问题争议的办法,有些是以气导分析报告为准,有些是以船上LOGBOOK的数据为准,不一而同。

铸造技师理论考试试题汇总

铸造技师理论考试试题 一、判断题(对画√,错画×) 1、金属的流动性是熔融金属固有的特性。(√) 2、金属的流动性仅与金属的化学成分、温度、杂质含量及物理性质有关。(√) 3、铸铁中提高流动性的元素为Mn、Cr;降低流动性的元素有P、Si、Cu、Ni等。(×) 4、稀土镁有脱硫、去气和排除杂质净化铁液的作用,因此在任何情况下球墨铸铁比灰铸铁的流动性要好(×) 5、铸钢的浇注温度高,因此铸钢的流动性比灰铸铁要好。(×) 6、固态收缩阶段是铸件产生应力和变形的根本原因。(√) 7、当合金从t液冷却到t固所产生的体收缩称为凝固体收缩,其收缩只与状态改变有关。(×) 8、当合金从t固冷却到t室所产生的收缩,称为固态收缩,其收缩表现为铸件的各个方向上线尺寸的缩小,所以固态收缩一般采用线收缩率表示。(√) 9、合金的固态收缩率(εV固)与线收缩率(εL)之间有着一定的关系,即3εV固≈εL。(×) 10、在浇注温度和铸型工艺因素等条件正常的情况下,铸型的形状越复杂,壁厚越薄,则对液态金属的流动阻力越大,流动系数μ值越小。(√) 11、铸型对液态金属流动的影响,主要是:铸型的型腔特点、铸型

的导热能力、铸型中的气体及铸型温度等。(√) 12、铸件的模数M越大,充型能力就越差。(×) 13、按内浇道在铸件上的位置可分为中柱式、顶注式、底注式、分层注入式和阶梯式等。(×) 14、铸件的凝固方式一般分为三种类型,即逐层凝固方式、体积凝固方式和中间凝固方式。(√) 15、凝固区域宽度可以根据凝固动态曲线上的“液相边界”与“固相边界”之间的横向距离直接进行判断。(×) 16、在实际生产中,铸件的收缩受到外界阻力的影响,对同一合金而言,受阻收缩率大于自由收缩率。(×) 17、铸造应力按期产生的原因分为三种:热应力、相变应力和收缩应力。(√) 18、由于收缩应力是在弹性状态下产生的,当形成应力的原因消除后,应力也随之消失,所以收缩应力是一种临时应力。(√) 19、冷铁除起配合冒口的作用外,还可以加速铸件某些部位的冷却速度,以达到细化组织、提高铸件表面硬度和耐磨性的目的。(√)20、铸造工艺图示铸造生产所特有的图样,是铸造工艺设计最根本的指导性文件,是设计和编制其它技术文件的基本依据。(√) 二、选择题(将正确答案的序号填入括号内) 1、金属液充满铸型型腔,获得轮廓清晰、形状准确铸件的能力称为( A )。 A、充型能力 B、流动性 C、成型性 D、充满性

船舶操纵性总结

哈尔滨工程大学船舶操纵性总结 1. 船舶操纵性含义:P1 2. 良好的操纵性应具备哪些特性 具有良好操纵性的船舶,能够根据驾驶者的要求,既能方便、稳定地保持航向、航速,又能迅速地改变航向、航速,准确地执行各种机动任务。 3.对于船舶的水平面运动,绘制固定坐标系和运动坐标系 ? 1-1-3表示籍舶操纵运动的参数GS中各运勒参数都为it値) 4. 分析操舵后船舶在水平面运动特点。 5. 漂角B的特性(随时间和沿船长的变化)。 6. 坐标原点在船的重心处时,船舶的运动方程的推导。 7. 作用在在船上的水动力是如何划分的。 8. 粘性水动力方程线性展开式及无因次化。 9. 线性水动力导数的物理意义和几何意义。物理意义:各线性水动力导数

表示船舶在以u=u0 运动的情况下,保持其它参数都不变,只改变某一个运动参数所引起船体所受水动力的改变与此运动参数的比值。 几何意义:各线性水动力导数表示相应于某一变化参数的受力(矩)曲线在原点处的斜率。 10. 常见线性水动力导数的特点。 11. 船舶操纵水平面运动的线性方程组推导及无因次化。 12. 写出MMG 方程中非线性水动力的三种表达式。 13. 首摇响应二阶线性K-T 方程推导。 14. 一阶K、T 方程及K、T 含义,可应用什么操纵性试验测得。 15. 画图说明船舶在作直线航行时(舵角3 =0),若受到某种扰动后, 其重 心运动轨迹的四种可能情况,并说明三种稳定性之间的关系。 16. 影响稳定性的因素有哪些 17. 船舶回转过程的三个阶段及船舶在各个过程运动特点(速度、加速度信 息) 18. 船舶回转运动主要特征参数。 19. 影响定常回转直径的5 个因素是什么 20. 推导船舶定常回转时横倾角的确定公式。 21. 按照操舵规律由线性响应方程求解舶的回转角速度和艏向角。 22. 如何获得船舶的水动力导数 可以通过理论数值计算、经验公式估算和拘束模型的水动力试验三

船舶操纵性总结汇总

操纵性 绪论 操纵性定义:船舶按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态的性能,即船舶能保持或改变航速、航向和位置的性能。 操纵性内容: 1. 航向稳定性:表示船舶在水平面内的运动受扰动而偏离平衡状态,当扰动完全消除后能保持其原有平衡状态的性能。 2.回转性:表示船舶在一定舵角作用下作圆弧运动的性能。 3.转首性和跟从性:表示船舶应舵转首及迅速进入新的稳定运动状态的性能。 4. 停船性能:船舶对惯性停船和盗车停船的相应性能。 附加质量和附加惯性矩: 作不定常运动(操纵和耐波运动)的船舶,除了船体本身受到愈加速度成比例的惯性力外,同时船体作用于周围的水,使之得到加速度。根据作用力和反作用力,水对船体存在反作用力,这个反作用力称为附加惯性力。 附加惯性力是与船的加速度成比例的,其比例系数称为附加质量。船舶操纵 一、操纵运动方程

1.1坐标系 一、固定坐标系: 固定坐标系是固结在地球表面,不随时间而变化的,如图所示。 首向角ψ:X 0与X 的夹角(由X 0转向X ,顺时针为正)。 二、运动坐标系: 运动坐标系是固结在船体上的,随船一起运动的,如图所示。 重心坐标:X OG 、Y OG ; 船速:V 重心G 瞬时速度; 航速角ψ0:X0轴与船速V 夹角(顺时针为正); 漂角:β船速与X 轴夹角(顺时针为正); 回转角速度:γ= dψdt ; 回转曲率:R 右舷为正; 舵角:δ左舷为正。 三、枢心: 回转时漂角为零点、横向速度为零的点。 1.2线性运动方程 一、坐标转换 00cos sin sin cos ψψψψ =-=+G G x u v y u v

二、简化方程 当重心在原点处:X G =0 运动坐标系一般方程: 三、对于给定船型、给定流体中的运动情况 船型参数和流体特性为已知条件; 操纵运动为缓变过程,忽略高阶小量; 忽略推进器转速影响; 操舵过程短暂,忽略转舵加速度。 则可将给定船型流体中受力情况表示如下: 由泰勒展开式,用水动力导数表示如下: 四、简化后的操纵运动线性方程式: 2()()() ψψψψψψ=--=++=++G G Z G X m u v x Y m v u x N I mx v u 00cos sin ψψ =+G G X mx my 00cos sin ψψ =-G G Y my mx ()() ψψψ =-=+=z X m u v Y m v u N I (,,,,,,)(,,,,,,)(,,,,,,) X X u v r u v r Y Y u v r u v r N N u v r u v r δδδ== =v r v r v r v r Y Y v Y r Y v Y r Y N N v N r N v N r N δδδδ =++++=+++ +111()()v ur v u u r r v u r +=++?+?=+

船舶操纵性能

第一章船舶操纵性能 第一节船舶变速运动性能 船舶出于避碰、狭水道及港内航行或驶往泊地的需要而改变螺旋桨的转速和方向,进行启动、变速、停车、倒车操纵。转速和方向改变后直至达到新的定常运动状态之前,存在着一段加速或减速运动的过程,该段过程称为变速运动过程,也称船舶惯性。衡量船舶变速运动特性有两个重要指标,一是船舶完成变速运动所航进的路程,称为冲程;另一是完成变速运动所需的时间,称为冲时。 一、船舶启动性能 船舶在静止状态中开进车,直至达到与主机输出功率相应的稳定船速前的变速运动,称为船舶起动变速运动。 在起动变速过程中,螺旋桨推力T与船舶阻力R之差,是船舶产生加速运动的动因。由于启动后推力增加较快,而船速增加则较为缓慢,因此要注意合理用车。即分段逐级加车,待达到相应转速的船速时,再提高用车的级别,以免主机超负荷工作。 完成启动变速运动所需的时间t和航进的路径s可用下列关系式估算。 W·V0 t ≈0.004 ———— R0 W·V02 s ≈0.101 ———— R0 式中,V0为最终定常速度,单位为kn;W为船舶实际排水量,单位为t;R0为达到最终定常速度V0时的船舶阻力;计算出的t单位为min;计算出的S单位为m。 根据经验,从静止状态逐级动车,直至达到海上速度,满载船舶约需航进20L左右的距离,轻载时约为满载的1/2~2/3。 二、船舶减速性能 船舶以一定常速度(全速或半速)行驶中采取停车措施后,直至降到某一余速(2kn~4kn)前的变速运动称为船舶停车变速运动。 主机停车后,推力急剧下降到零。开始时,船速较高,阻力也大,速降很快;但当速度减小后,阻力也随之减小,速降越来越慢,船很难完全停止下来,且在水中亦很难判断。所以,通常以船速降至维持舵效的最小速度作为计算所需时间和船舶航进路程的标准。 主机停车后的时间、速度及航进路程存在如下关系。 达到速度V时所需的时间: W·V02 1 1 t = 0.00105 —————(——-——) R0V V0 达到速度V时所航进的路程: W·V02V0

铸造工艺理论基础测验题

第一讲铸造工艺理论基础测验题 1. 液态合金在冷凝过程中,有可能产生缩孔。缩孔往往产生在铸件最后凝固的部位 2. 冒口的主要作用是补缩 3. 为防止铸件中产生热应力,正确的工艺措施是同时凝固 4 .预防热应力的基本途径是铸件各部位的温度差尽量减少 5. 铸件热裂纹的形状特征是缝内有氧化色 5. 铸造性能属于工艺性能 6. 影响合金流动性的因素很多,但以的影响最为显着化学成分 6. 铸件产生冷隔的原因是:。浇注温度太低 6. 为防止铸件上产生缩孔,正确的工艺措施为。顺序凝固 6. 降低铸件凝固时的温度梯度,可以使铸件凝固区域减小 增加铸件结晶时的凝固区域,有利于防止铸件产生缩松 为了消除铸件中的机械应力,可在铸造后对铸件采用时效处理 去应力退火是消除机械应力最有效的工艺措施 7. 拟生产一批小铸铁件,力学性能要求不高,但要求越薄越好。在下列措施中哪些是有用的 提高铁水的浇注温度 提高铸型的退让性以便在浇铸时使铸型中的气体尽快排出 选用含碳量为%的共析钢。 选用金属铸型以提高铸型的强度。 8. 图示铸件,在冷却到室温后,可能 产生左右两端向上,中部向下的弯曲变形 在上半部分内部产生纵向残余拉应力 产生左右两端向下,中部向上的弯曲变形 在下半部分内部形成纵向残余拉应力 产生比较大的扭转变形 9. 铸造时,提高液态合金的浇注温度将使铸件产生缩孔的倾向增加1 9. HT200的流动性好于ZG175-570 9 凝固温度范围大的合金,铸造时铸件中容易产生缩松。 9. 当铸型温度等其他条件相同时,含碳%的铸铁比含碳%的铸铁更容易补缩。 10. 为了使铸件实现同时凝固,可在铸件上某些厚大部位增设冷铁,对铸件进行补缩2 11. 顺序凝固”是防止铸件的应力、变形和缩孔等缺陷有效的工艺措施 12. 合金的流动性愈好,充型能力愈强,愈有利于得到薄而复杂的铸件 13. 纯金属具有较好流动性 13.提高浇注温度和充型压力,有助于使合金实现顺序凝固,从而提高合金的充型能力 13. 当铸件壁厚相差较大时,铸件产生缩孔可能性也将增大。 14. 铸造时,提高液态合金的浇注温度将使铸件产生缩孔的倾向增加 15. 铸型上设置冒口的目的是为了排出浇注时注入的多余铁水 16. 为了使铸件实现同时凝固,可在铸件上某些厚大部位增设冷铁,对铸件进行补缩

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