船舶冷负荷计算公式
船舶电力负荷计算方法
第一部分船舶电力负荷计算方法（三类负荷法）介绍0．前言目前，船舶电力负载计算方法较多，各种方法略有不同；即使是同一方法在不同用途的船舶上使用也有些差别。
尽管方法千差万别，但其基本构思是一样的，即计算船舶各工况下用电设备所需的功率。
目前常用的方法有：需要系数法；三类负载法；日夜负载法；概率分析计算法；算式计算法；以某项特重负载为基数的计算方法等。
上述方法中，目前应用较多的是需要系数法和三类负载法。
如果需要系数、负载系数或同时系数等选取恰当，能够得到较准确的计算结果。
0.1 计算工况在进行电力负载计算时，通常要考虑船舶运行工况，虽然不同类型、用途的船舶其运行工况略有不同，但都有相应的运行工况，大致可以分为：1.航行——满载全速航行状态。
2.进出港——港内低速航行或机动状态。
3.压载——进出港压载航行状态。
4.靠离码头——一般考虑起锚和系缆状态。
有时该工况与进出港工况合并为进出港工况。
5.停泊——停泊码头或系船无客、无货状态。
6.装卸货——货船、液货船（油船、液化气船和化学品船）或集装箱船等装货、卸货状态。
7.作业——调查船的海上作业、工程船舶的水上作业等。
8.应急——般考虑船舶失火状态。
有时，为了较准确地计算电力负载，根据航区及使用目的又有热带航行和寒带航行、装货和不装货（特别是装有冷藏货物时很重要）、载客和不载客之分；并且还有季节和时间的不同，例如冬天和夏天、白天和黑夜、早晨和傍晚等。
0.2 用电设备的分类在对用电设备进行分类时，通常是按系统进行分类，一般的分类为：1.动力装置用辅机———为主机和主锅炉等服务的辅机，如滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等。
2.甲板机械——包括锚机、绞盘、舵机、起货机和舷梯、起艇机等。
3.舱室辅帆——包括生活用水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉眼务的辅机等。
4.机修机械——包括车床、钻床、电焊机和盘车机等。
5.冷藏通风——包括空调装置、伙食冷库等用辅机和通风机等。
船舶主机冷却水量的估算方法
71Construction Technics作者简介：郑义明（1983 -），男，助理工程师，从事船舶轮机设计工作 何凌峰（1984 -），男，助理工程师，从事船舶轮机设计工作收稿日期：2011-12-121 前言船舶在设计时，需要结合船舶参数以及船东的特殊要求来考虑设备正常运行的各种条件，例如主机冷却水量是否足够，油温是否会超标等，只有满足了这些条件，才能确保船舶主机能够正常使用。
本文应用热力学第一定律，结合58 m 锚处理/锚供应拖轮的设计及建造实例，提出一种估算船舶主机冷却水量的方法。
2 主机冷却系统中小型船舶的主机大多采用四冲程柴油机，采用的是水冷系，水冷系的主要功用是把柴油机受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
冷却水量取决于主机在运行过程中被冷却的部件需要带走的热量，如何估算这部分热量就是本文要解决的问题。
3 热学定律应用及估算原理能量守恒定律指出：能量可以从一种形式转化为另一种形式,从一个系统传递给另一个系统，但在转换和传递时，能量既不可能被创造，也不可能被消灭。
作者热力学第一定律是能量守恒与转换定律在热力系统中的具体应用。
当系统与外界发生能量传递与转换时，热力学第一定律可表述如下：进入系统的能量=系统中内能的增加+离开系统的能量。
对柴油机进行热分析，持续运行的柴油机的热系统是一个稳态的开口系统，处在动态的平衡中。
柴油机燃烧柴油，把柴油的化学能转化为热能，这些热能的主要有以下四个去向：①转化为机械能输出，即功率输出；②以辐射的形式被空气带走；③由排出的废气带走；④由冷却水带走。
所以不管柴油机内部的冷却系多复杂，把燃烧柴油产生的热能，以及①、②、③的能量估算出来，就能得出④，即冷却水带走的热量，从而知道所需的冷却水量。
4 58 m锚处理/供应系列拖轮冷却水量估算实例船舶主机冷却水量的估算方法郑义明， 何凌峰， 潘 登（显利（珠海）造船有限公司,珠海 519185）摘 要：中小型船舶的主机大多使用四冲程柴油机，采用的是水冷系。
船舶结构与货运,计算公式,总结
船舶货运必记计算公式201410理工大张老师总结复习建议：做简单的计算题，少做或不做复杂题。
考试计算题量约为15题。
1．重量计算SB C G NDW DW L L +++∑++Δ=+Δ=ΔVsg G s 242×=2．应用TPC WA TPC ρ01.0=TPCP d 100=δ)(4000)(40m TPCcm TPC FWA Δ=Δ=)(402ρρδ−=s FWA d 估算：1212d d ρρ=dd d m m δ±=13．平均吃水估算：)(21A F m d d d +=纵倾：L x d d d d d f A F A F m )—()(21++=拱垂：t L x d d d d bpf A F m ⋅+++=⊗)6(814．客积计算：NDWV ch=μQV SF ch =QV SF C ='bsC SF SF —1'=bsC ch C V V —1=SFF S SF V V V C ch C ch bs ′−=−=满舱满载：chH H L L V P SF P SF =×+×NDWP P H L =+5．稳性：GZg MR××Δ=初稳性方程式：θsin ×××Δ=GM g M R KGKM KG BM KB GM −=−+=gb z r z −+=VI r x =iii P z P KG ∑∑=KGGM δδ−=GMGM GM δ±=1垂移、悬挂：Δ=Pz GM δ装卸：Pz KG P GM P ±Δ−±=)(δ)2(112GM z d d P GM GM p −−++ΔΔ+=δ自由液面：Δ⋅=xf i GM ρδ矩形：3121ab i x =梯形：))((481222121b b b b a i x ++=等腰三角形：3481abi x =直角三角形：3361ab i x =）TPC d S S 01(100ρρρρδ−Δ=圆形：441r i x ⋅=π椭圆：341ab i x π=设纵舱壁：）n i n i xoxn 等分(12=互换：⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⋅=⋅Δ⋅−=L L H H L H SF P SF P z ）P （P GM δ横移：GM pytg ⋅Δ=θ装卸：11GM y p tg p ⋅Δ⋅=θ装卸（重大件）：11GM y p py tg b b ⋅Δ⋅+=θ大倾角稳性：θSin KG KN KH KN GZ ⋅−=−=Wh W h l l M M K minmin ==Ww w W Z A P M ⋅⋅=gM l W W ⋅Δ=横摇周期：GMKG B fT 22458.0×+=θ或GMB f T ⋅=θ剩余稳性力臂MS ：θSin GM GZ MS ⋅−=6．抗沉性渗透率：体积V Vv 1=μ面积aa a 0=μ许可舱长：F l l F P ⋅=破舱稳性：g b GM GM ⋅ΔΔ=1进水重量：LBDP v ⋅⋅⋅=δμρ进水速率：hH F Q −=μ43.47．强度：每货舱货物重量计算：调整值±Σ⋅Σ=Q V V P chichii 拱垂值：m m d d −=⊗δ局部强度：允许值上甲板：SFgH r H g P C cC ⋅⋅=α或 1.5t /m 2,14.7kP a货舱：cC d r H g P ⋅⋅=或：)(72.0αkP H g P d d ⋅⋅=实际：'dd P P ≤)(2min m P PA d=7．吃水差：MTCM t L 100=δMTCx x g t b g 100)(−⋅Δ=δtt t δ+=1装卸：MTCx x g P t f P 100)(−⋅⋅=δ移动：MTCxPg t 100⋅=δ装卸后：tLx TPC p d d d d d fF Fm F F δδδ⋅−+±=++=)21(1001tLx TPC p d d d d d fA Am A A δδδ⋅+−±=++=)21(1001IMO 要求：⎩⎨⎧+≥≥≤202.0025.0150min min L d L d mL m F (m)⎩⎨⎧+≥+≥>202.02012.0150min min L d L d mL m F （m ）吃水差比尺：100'Pd d F F ±⋅=δδ100'Pd d A A ±⋅=δδ8．系固道数：MSLPN y =9．谷物稳性计算：GMg M tg u⋅⋅Δ='θ∑⋅=ivivi u SF M C M '⎪⎩⎪⎨⎧=12.106.100.1vi C g M uO ⋅Δ='λ0408.0λλ×=404040λ−=′GZ Z G 10.固体散货:最大吃水：a W d D H D D −+=max 最小吃水：潮高安全距离机船W H h h H D ′++−=21min 排水量的水密度修正1025.1Δ=Δρ装卸量计算：装：)()(F F A A G G Q −Δ−−Δ=卸：)()(A A F F G G Q −Δ−−Δ=11.油量计算：膨胀余量：tf t f VV δδδ⋅+⋅=1最大装油体积：VV V t a t δ−=.换算：⎪⎩⎪⎨⎧+=−=)44.4(00096.160/60.54/15.20020γραρF G S C G S )20(20−−=t t γρρ空档修正：横向θtg AC AB ⋅=纵向Lt AC AB ⋅=空档高度=测量值AB±油轮要求：⎩⎨⎧<+>⊗Lt m L d m015.011)(202.0油温测量：53dm u t t t t ++=油量计算：2020)0011.0(V m ⋅−=ρ2020V F m ⋅⋅=ρ以第2式为准。
货运常用公式总结
4.利用吃水差比尺调整吃水差：
d F 1 d F ( 100 ) d A1 d A ( 100 )
P 100 P 100
第五部分：其他内容
1.大型散货船最大吃水和最小吃水的确定：
最大吃水dmax的确定
船舶最大吃水受航道水深和港口泊位水深的限制。
d max D d H w D a 最小吃水dmin的确定
P P Pd S Smin S Pd Pd P
（5）校核方法和原理：
实际负荷量 允许负荷量 允许负荷量可以查表或者经验公式计算
第三部分、船舶稳性
初稳性方程：
M R GZ GM Sin (9.81kN.m)
初稳性的计算： GM KM KG KG的求取： KG
( P Z i ) i
自由液面对初稳性的 GM f 影响：
i
x
1 .载荷水平横移
根据平行力移动原理及力系平衡原理有：
P y GG1
GG1 GMtg
P y
P y GMtg tg
GM
2、少量载荷变动对初稳性的影响
DW LO L G AB
8、船舶满舱满载计算
1.积载因数为不包括亏舱的积载因数时：
PH PL NDW 满载 PH S .F .H PL S .F .L Vi.ch (1 Cb.s ) 满舱
2. 积载因数为包括亏舱的积载因数时：
dM dF d A 2
t xf LBP
d AP d AS 2
横倾
dM
海上货物运输公式总结
《海上货物运输》三副考试计算公式总结一、 船舶与货运基础知识部分1.船舶重量性能：2.船舶容积性能：舱容系数概念：3.平均吃水的计算：4. 每厘米吃水吨数TPC5、舷外水密度改变对吃水的修正淡水水尺超额量F.W.A ：半淡水水尺超额量：舷外水密度改变对吃水的修正近似计算公式：6.干舷： 7. 亏舱率：LD W ∆-∆=∑∑--∆-∆=--=CG C G DW NDW L NDWV chi .∑=μwA TPC⋅⋅=ρ01.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯∆=01100ρρρρδρTPC d d TPC P δ⨯=100TPCP d 100=⇒δ)(40)(4000..cm TPCm TPC A W F ∆=∆=)025.1(..40ρδρ-⨯=A W F d 2211ρρd d =d D d D F -≈-+=εchcch chs b v v v v v C -==δ.8.积载因数：亏舱率和积载因数的使用：（SF 1 不包括亏舱积载因数 SF 2：包括亏舱积载因数 Vch 货物所占舱容 Vc 货物量尺体积）9.满载满舱的计算：（1） 积载因数为不包括亏舱的积载因数： （2） 积载因数为包括亏舱的积载因数：二、稳性部分1．稳性力矩方程：2.初稳性方程：3.初稳性高度GM 的计算： KM=KB+BMBM: KG:4.液舱内自由液面对GM 的影响：对矩形： 5.船内载荷移动对初稳性的影响（1）船内载荷横移：（2）船内载荷垂移：载荷下移，重心下移，Z 取“+”，GM 增加； 载荷上移，重心上移，Z 取“－”，GM 减小。
bsC F S F S -=1..12∑∑=Q VF S c1.∑∑=Q VF S ch2.212.......F S F S F S vv v C chc ch s b -=-=⎩⎨⎧-⋅∑=⋅+⋅=+)1(......s b ch i L L H H L H C V F S P F S P NDW P P ⎩⎨⎧∑=⋅+⋅=+ch i L L H HL H VF S P F S P NDWP P .....GZ M R ⋅∆=).81.9(m kN Sin GM GZ M R θ⋅⋅∆=⋅∆=KGKM GM -=V I BM x=∆⋅∑=)(i i Z P KG ∆=∑xf i GM ρδ)(01f f GM KG KM GM GM GM δδ+-=-=3121b i x=GMPytg GMtg Py ⋅∆=⇒⋅∆=θθ∆⋅=ZP GM δbscch C V V -=1（3）船内悬挂重物对GM 的影响（5）少量载荷变动对初稳性的影响:（P:加载取 + ，减载取 - ）6.大倾角稳性的表示:7.静稳性曲线：8稳性衡准数K ：9.横摇周期T θ我国国内： （GM 为未经过自由液面修正的初稳性高度）IMO 近似算法：10.稳性调整：（1）垂向移动载荷（船内问题）单向移动载荷（适于不满舱）：双向轻重货等体积垂向对调（适于满舱）：（2）、加减载荷（船外问题）（3）初始横倾角的调整：● 载荷横向移动调整初始横倾角：● 横向不对称加减载荷调整初始横倾角：∆⋅-=Z P GM GM 1∆⋅-=⇒ZP GM δPKP KG P GM +∆-⋅=)(δGZ M R ⋅∆=θsin KG KN KH KN GZ -=-=GMKG B fT 22458.0+=θ2)(θT fB GM =ZGM P ∆⋅=δZ GM P ∆⋅=δ⎩⎨⎧⋅=⋅=-L L H H L H F S P F S P PP P ..P KP KG P GM ±∆-⋅±=)(δw h w h M M Kmin.min .==GMyP tg tg ⋅∆⋅=-01θθGM P Pytg tg ).(01±∆=-θθ三、船舶强度部分1.拱垂变形的判断： ➢ d z > d m ：中垂变形 ➢ d z < d m ：中拱变形 ➢ d z ＝ d m ：无拱垂变形拱垂变形值：2.按照舱容比分配货物：3.许用均布载荷经验公式法：上甲板：Hc 轻结构取1.2，重结构取1.5中间甲板和内底板：(Hd 为底舱或者中间舱高度，u 为船舶设计舱容系数，若无资料，u 取1.39，重质加强取0.83)4.实际负荷的计算：均布载荷：集中载荷:最小衬垫面积Smin:M z d d －=δ1200BP L <δ有利拱垂范围：8001200BP BP L L <≤δ正常拱垂范围：600800BPBP LL <≤δ极限拱垂范围：600BP L ≥δ危险拱垂范围：QV V P c hi c hi i∑⋅∑=..%)101(±⨯=±='i i i i P P P P δμγ)5.1(2.181.981.9或⋅=⋅⋅=c c d H P μγd c d d H H P ⋅=⋅⋅=81.981.9SFH S P P d⨯=⨯='81.981.9nWP ⋅='81.9d dd P PS P P S S P P =⇒'=⇒='min四．船舶吃水差部分1.吃水差概念和计算：2. 船舶空载航行时对船舶吃水要求的经验公式法：3.MTC ：4.首、尾吃水的计算5.纵向移动载荷对吃水差的影响:6.少量载荷变动对吃水差的影响:7.舷外水密度变化对吃水差的影响:8.利用吃水差比尺调整吃水差： AF d d t -=MTCx x MTC MTC M t b g L 100)(100100-⋅∆=⋅∆==⎩⎨⎧+≥≥≤)(202.0)(025.0150(min)(min)m L d m L d m L BP M BP F BP ，⎩⎨⎧+≥+≥>)(202.0)(2012.0150(min)(min)m L d m L d m L BP M BP F BP ，BPLBP L L BM L GM MTC 100100⋅∆≈⋅∆=∆=∑iig xP x ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⋅+-=⋅-+=t L x L d d t L x L d d BP fBP MA BPf BP M F 22MTC x P t 100⋅=δt L x L d d t L x L d d BPf BPA A BP f BP F F δδ⋅+-=⋅-+=2,20101MTCx x P t f P 100)(-=δMTC x x P L x L TPC P d f P BP f BP F 100)(2100-⨯-+=δMTCx x P L x L TPC P d f P BP f BPA 100)(2100-⨯+-=δF F F d d d δ+=1A A A d d d δ+=1t t t δ+=1MTCx x d TPC t f b )(-⋅=ρδδAF d d t δδδ-=100)100(1Pd d F F ±⋅=+δδ五、其他部分1.高密度散装固体装载的限重：每一货舱中的货物重量应满足：经充分平舱后的每一货舱的货物重量应满足：机舱后部各底舱轴隧的加强作用，应满足：2.高密度散装固体装载的限高：未平舱或仅作部分平舱时，自舱底起算的货堆高度应满足：机舱后部各底舱由于轴隧的加强作用，其货堆高度应满足：3.大型散货船最大吃水和最小吃水的确定：sbd P 9.0max ≤sbd P 08.1max ≤sbd P 19.1m ax ≤sd F S H ⨯⨯≤.1.1m ax sd F S H ⨯⨯≤.21.1max4.散装货物水尺检量对装卸货重量的计算： 装货： 卸货：5. 横向一侧系索总道数N的确定awd D H D d -+=max )()(a a f f G G Q ∑-∆-∑-∆=)()(f f a a G G Q ∑-∆-∑-∆=wH h h H d ++-=21m in。
船舶主机冷却水量的估算方法
Ｂ—— 燃油消耗量 （ ｇ ｈ）。 ｋ／
取 仅＝ ． ，代 人参数得 ｑ＝２ ５・ ４３・ ５ ２３ ５ ． １． ３ ７＋３７ 果的 １ 倍 即满足使 用。 ３ ５ ． ２
＝
１ ５ ｇｆ ２３ ３ｋ ｈ
柴油机 排气带走 的热量 可用 下式估算 ：
Ｅ ＝ｃ・ ｑ・ｆ Ｔ一２ ／ ０ ５） ３６ ０ （ ４）
本 系列 拖 轮 为我 司成熟 船 型之 一 （ 已建 造多艘 且
比较典 型 的海 洋平 台供应船 ，能在 阿拉伯 海湾 的任何 海域及 任何 条件下进 行作业 ， 品 已获 得船东 的一致认 成 可 。该 系列拖轮安装两 台主机 ，主要参数 ：
主 机 Ｎ ｉａａ Ｌ ８ ｉ ｔ ２ ＨＸ ｇ ６ 功 率 １ ３ Ｗ （ ０ ｐ） ８ｋ ８ ２５ ０ｈ 转 速 ７ ０ｒ ｎ ５ ｍｉ ／
ｃ—— 柴 油 机 排气 的质 量 热 容 ，为 １０ ５ （ Ｊ／ ．５ ｋ
ｑ —— 柴油机 的排气 量 ；
目前 使用 良好 ），可全 回转 ，拖 力大 ，性 能优越 ，是 （ Ｋ ） ； ｋ ｇ。 １
Ｔ—— 柴油 机 的排 气 温度 ， 四冲程 柴 油机 为３ ０ ２
ｏ ～３ ０ ｃ 。 Ｃ ６ ｃ
Ｃｏｎｓｔｕ ｉ ｃｈｎｉｓ ｒ ｃｔｏｎＴｅ ｃ
圈瞳固
船舶 主机冷却 水量 的估算方法
郑 义 明 ， 何凌 峰 ， 潘 登
（ 显利 （ 珠海 ） 造船有限公司殊 海 ５ ９ ８ ） １１ ５
摘 要 ： 中小 型船舶 的主机 大 多使 用 四冲程 柴油 机， 采 用的是 水冷 系。 而冷 却 水量取 决 于 主机在 运行 过 程 中被冷却的部件需要带走的热量，本文应用热力学第一定律，结合５ 锚处理／ ８ｍ 锚供应拖轮的设计及建 造实 例， 针 对船 舶 主机 冷却 水 系统， 提 出一种 估 算冷 却水 量 的方 法。 关 键 词 ：船舶 主机 ； 冷却 水 系统； 水 量估 算
海上货物运输公式总结
《海上货物运输》三副考试计算公式总结一、 船舶与货运基础知识部分1.船舶重量性能：2.船舶容积性能：舱容系数概念：3.平均吃水的计算：4. 每厘米吃水吨数TPC5、舷外水密度改变对吃水的修正淡水水尺超额量F.W.A ：半淡水水尺超额量：舷外水密度改变对吃水的修正近似计算公式：6.干舷： 7. 亏舱率：LD W ∆-∆=∑∑--∆-∆=--=CG C G DW NDW L NDWV chi .∑=μwA TPC⋅⋅=ρ01.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯∆=01100ρρρρδρTPC d d TPC P δ⨯=100TPCP d 100=⇒δ)(40)(4000..cm TPCm TPC A W F ∆=∆=)025.1(..40ρδρ-⨯=A W F d 2211ρρd d =d D d D F -≈-+=εchcch chs b v v v v v C -==δ.8.积载因数：亏舱率和积载因数的使用：（SF 1 不包括亏舱积载因数 SF 2：包括亏舱积载因数 Vch 货物所占舱容 Vc 货物量尺体积）9.满载满舱的计算：（1） 积载因数为不包括亏舱的积载因数： （2） 积载因数为包括亏舱的积载因数：二、稳性部分1．稳性力矩方程：2.初稳性方程：3.初稳性高度GM 的计算： KM=KB+BMBM: KG:4.液舱内自由液面对GM 的影响：对矩形： 5.船内载荷移动对初稳性的影响（1）船内载荷横移：（2）船内载荷垂移：载荷下移，重心下移，Z 取“+”，GM 增加； 载荷上移，重心上移，Z 取“－”，GM 减小。
bsC F S F S -=1..12∑∑=Q VF S c1.∑∑=Q VF S ch2.212.......F S F S F S vv v C chc ch s b -=-=⎩⎨⎧-⋅∑=⋅+⋅=+)1(......s b ch i L L H H L H C V F S P F S P NDW P P ⎩⎨⎧∑=⋅+⋅=+ch i L L H HL H VF S P F S P NDWP P .....GZ M R ⋅∆=).81.9(m kN Sin GM GZ M R θ⋅⋅∆=⋅∆=KGKM GM -=V I BM x=∆⋅∑=)(i i Z P KG ∆=∑xf i GM ρδ)(01f f GM KG KM GM GM GM δδ+-=-=3121b i x=GMPytg GMtg Py ⋅∆=⇒⋅∆=θθ∆⋅=ZP GM δbscch C V V -=1（3）船内悬挂重物对GM 的影响（5）少量载荷变动对初稳性的影响:（P:加载取 + ，减载取 - ）6.大倾角稳性的表示:7.静稳性曲线：8稳性衡准数K ：9.横摇周期T θ我国国内： （GM 为未经过自由液面修正的初稳性高度）IMO 近似算法：10.稳性调整：（1）垂向移动载荷（船内问题）单向移动载荷（适于不满舱）：双向轻重货等体积垂向对调（适于满舱）：（2）、加减载荷（船外问题）（3）初始横倾角的调整：● 载荷横向移动调整初始横倾角：● 横向不对称加减载荷调整初始横倾角：∆⋅-=Z P GM GM 1∆⋅-=⇒ZP GM δPKP KG P GM +∆-⋅=)(δGZ M R ⋅∆=θsin KG KN KH KN GZ -=-=GMKG B fT 22458.0+=θ2)(θT fB GM =ZGM P ∆⋅=δZ GM P ∆⋅=δ⎩⎨⎧⋅=⋅=-L L H H L H F S P F S P PP P ..P KP KG P GM ±∆-⋅±=)(δw h w h M M Kmin.min .==GMyP tg tg ⋅∆⋅=-01θθGM P Pytg tg ).(01±∆=-θθ三、船舶强度部分1.拱垂变形的判断： ➢ d z > d m ：中垂变形 ➢ d z < d m ：中拱变形 ➢ d z ＝ d m ：无拱垂变形拱垂变形值：2.按照舱容比分配货物：3.许用均布载荷经验公式法：上甲板：Hc 轻结构取1.2，重结构取1.5中间甲板和内底板：(Hd 为底舱或者中间舱高度，u 为船舶设计舱容系数，若无资料，u 取1.39，重质加强取0.83)4.实际负荷的计算：均布载荷：集中载荷:最小衬垫面积Smin:M z d d －=δ1200BP L <δ有利拱垂范围：8001200BP BP L L <≤δ正常拱垂范围：600800BPBP LL <≤δ极限拱垂范围：600BP L ≥δ危险拱垂范围：QV V P c hi c hi i∑⋅∑=..%)101(±⨯=±='i i i i P P P P δμγ)5.1(2.181.981.9或⋅=⋅⋅=c c d H P μγd c d d H H P ⋅=⋅⋅=81.981.9SFH S P P d⨯=⨯='81.981.9nWP ⋅='81.9d dd P PS P P S S P P =⇒'=⇒='min四．船舶吃水差部分1.吃水差概念和计算：2. 船舶空载航行时对船舶吃水要求的经验公式法：3.MTC ：4.首、尾吃水的计算5.纵向移动载荷对吃水差的影响:6.少量载荷变动对吃水差的影响:7.舷外水密度变化对吃水差的影响:8.利用吃水差比尺调整吃水差： AF d d t -=MTCx x MTC MTC M t b g L 100)(100100-⋅∆=⋅∆==⎩⎨⎧+≥≥≤)(202.0)(025.0150(min)(min)m L d m L d m L BP M BP F BP ，⎩⎨⎧+≥+≥>)(202.0)(2012.0150(min)(min)m L d m L d m L BP M BP F BP ，BPLBP L L BM L GM MTC 100100⋅∆≈⋅∆=∆=∑iig xP x ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⋅+-=⋅-+=t L x L d d t L x L d d BP fBP MA BPf BP M F 22MTC x P t 100⋅=δt L x L d d t L x L d d BPf BPA A BP f BP F F δδ⋅+-=⋅-+=2,20101MTCx x P t f P 100)(-=δMTC x x P L x L TPC P d f P BP f BP F 100)(2100-⨯-+=δMTCx x P L x L TPC P d f P BP f BPA 100)(2100-⨯+-=δF F F d d d δ+=1A A A d d d δ+=1t t t δ+=1MTCx x d TPC t f b )(-⋅=ρδδAF d d t δδδ-=100)100(1Pd d F F ±⋅=+δδ五、其他部分1.高密度散装固体装载的限重：每一货舱中的货物重量应满足：经充分平舱后的每一货舱的货物重量应满足：机舱后部各底舱轴隧的加强作用，应满足：2.高密度散装固体装载的限高：未平舱或仅作部分平舱时，自舱底起算的货堆高度应满足：机舱后部各底舱由于轴隧的加强作用，其货堆高度应满足：3.大型散货船最大吃水和最小吃水的确定：sbd P 9.0max ≤sbd P 08.1max ≤sbd P 19.1m ax ≤sd F S H ⨯⨯≤.1.1m ax sd F S H ⨯⨯≤.21.1max4.散装货物水尺检量对装卸货重量的计算： 装货： 卸货：5. 横向一侧系索总道数N的确定awd D H D d -+=max )()(a a f f G G Q ∑-∆-∑-∆=)()(f f a a G G Q ∑-∆-∑-∆=wH h h H d ++-=21m in。
船舶电力负荷计算方法及电算处理
课程名称：船舶电站自动控制系统与管理学生名称：学生班级：学生学号：任课教师：尚前明课程成绩:完成时间：2014 年 6 月28 日船舶电力负荷计算方法及电算处理【摘要】船舶电站是船舶动力的主要提供者，是船舶电力系统的核心，船舶电站对保证船舶航行的安全性、经济性具有重要的意义。
根据船舶负荷的供电要求准确的设计电站的容量将直接影响到船舶运行的经济指标。
船舶电站容量过大，电站长期处在低负荷运行的状态下，导致运行效率降低，同时与之相配的电器设备也会因为大容量的需求而增加了成本，造成了资金的浪费。
船舶电站容量不等于全船所有用电设备的标称电功率的总和，也不等于船舶某一运行工况下所有用电设备标称电功率的总和。
在船舶电站设计中，要确定船舶电站的总容量和发电机组的数量及单机功率，首先就要计算出船舶在各种运行工况下电力负荷所需总功率。
根据计算所得的总功率，再考虑总的同时使用系数、网络损失和储备容量等因素，才能确定电站发电机组的功率和数量。
因此，正确的电力负荷计算，合理的电站配置，显得愈为重要。
【关键字】运行工况负荷系数三类负荷法需要系数法Ship power load calculation methods and its computer processingAbstract：Ship power station is the main provider of Marine power, is the core of electric power system of ship. Ship power station has the vital significance of the safety of navigation and economy of ships. According to the requirements of the accurate design of the power plant capacity will directly affect the operation of economic indicators of the ship. Ship power plant capacity is too large, power plants are in a state of low load operation for a long time, results in the decrease of operation efficiency, at the same time because of the large capacity requirements for electrical equipment the cost increases, causing a waste of money.Ship power station capacity ranging from all over the ship the sum of all the nominal power of electrical equipment, and also is not equal to ship a the sum of all the nominal electric power electrical equipment running condition. In ship power station design, in order to determine the total capacity of the ship power station and power of generating units and the number of single generating unit, calculating power load under various operating conditions is needed. The calculation of the total power, considering the simultaneity usage coefficient , factors such as network loss and reserve capacity at the same time, is to determine the power and quantity of the generating unit. Therefore, the correct power load calculation, reasonable power plant configuration is more important.Keywords：operating conditions；load coefficient；three kinds of load method；demand coefficient method一 .船舶的运行工况由于船上各用电设备的工作情况与船舶的运行状态有关，不论用什么方法计算，电站容量都是按照船舶不同的工况分别进行的。
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空调系统首先需要提供设计参数。
一．据设计手册推荐设计参数：1、夏季工况舱内外设计计算空气温度和相对湿度舱外：35℃干球温度，70%相对湿度；舱内：26-28℃干球温度，50%相对湿度。
（注：上述参数适用于无限航区船舶，对于有限航区船舶可根据各航区具体决定）2、冬季工况舱内外设计计算空气湿度和相对湿度舱外：-20℃干球温度；舱内：20-22℃干球温度，50%相对湿度。
3、新鲜空气量a、按人数计算:船员室、住室：每人28m³/h ；办公室、公共舱室：每人20-25m³/h；娱乐室：每人30m³/h；旅客舱：每人17-20m³/h；电影院：每人15m³/h。
b、按风量计算：有限区船舶，不小于空调总风量的40%，无限区船舶不小于50%。
4、换气次数：最小换气次数：船员室、住室： 6 ；办公室、公共舱室：8；医务室、病房：10 ；娱乐室：10；旅客舱：8。
5、计算定员住室：按设计定员最高人数；船长、轮机长办公室：4大副、大管轮和业务主任办公室：3 办公室：2餐厅、休息室、电影院：按座位人数；医务室：2病房：按病床数再加2 娱乐室：4旅客舱：按设计旅客人数+φ2+φ3+φ4+φ5总冷负荷=φ1φ1----维护结构传热φ2---空调风机热量φ3-------送风管温升热量φ4-------回风管温升热量φ5------新风热量二、舱内得热量、热损失计算1、舱内传入热量按以下公式计算：q=∑q1+∑qg+∑q2+∑q3式中：q----维护结构传入热量W；∑q1----日晒甲板、舱壁、船舷传入热量总和W；∑qg---玻璃窗传入热量的总和W；∑q2----遮阳甲板、舱壁传入热量总和W∑q3----非空调舱室传入空调舱室热量总和Wa、q1=KA1(td-tn)式中：q1----日晒甲板、舱壁、船舷传入热量，W；K----各传入面的相应的隔热结构传热系数，W/㎡·K；A1----对应舱壁的面积t d ----舱外计算当量温度℃；tn----舱内设计空气温度，℃。
传热系数推荐值：舱外计算当量温度推荐值：太阳辐射引起的表面温升推荐值：b、qg =KgAg(ta-tn)+GsAs式中：qg---玻璃窗传入热量，WKg---玻璃窗及其100mm外缘一圈表面上的传热系数，W/㎡·K；单层玻璃为6.5 W/㎡·K；双层玻璃为3.5 W/㎡·K；Ag----玻璃窗及其100mm外缘一圈表面积如上图，㎡ta----舱外设计空气温度，℃tn----舱内设计空气温度，℃Gs----玻璃窗太阳辐射透热量率，W/㎡单层普通玻璃为350 W/㎡单层普通玻璃内有淡色遮阳设施为240W/㎡双层普通玻璃为300 W/㎡双层普通玻璃内有淡色遮阳设施为210 W/㎡As----玻璃窗面积c、q2=KA2(ta-tn)式中：q2----遮阳露天甲板、舱壁的传入热量，WK----遮阳部位各传热面相应的隔热结构传热系数，W/㎡·K；A2----遮阳部位传热面积，㎡d、q3= KA3△t式中：q3----非空调舱室传入空调舱室的热量，W；K---非空调舱室和空调舱室相邻隔舱壁的隔热结构传热系数W/㎡·K；A3---相邻隔舱壁传热表面积，㎡△t----相邻舱室之间的温差，℃空调舱和非空调舱之间的温差推荐值：2. 人体发热量：qp =qps+qpl式中：qp----人体发热量，Wqps---人体显热量，Wqpl---人体潜热量，W舱内27℃时，每位人体发热量：休息静坐轻度劳动:显热量：55W潜热量：75W中等强度工作：显热量：65W潜热量：155W物质发生相变（物态变化），在温度不发生变化时吸收或放出的热量叫作“潜热”。
相变潜热可用下式表示：l＝（u2-u1）＋p（v2-v1）＝h2-h1。
式中p是作用于系统的外部压强，h1和h2分别为1相和2相单位质量的焓。
上式相变潜热公式表明，相变潜热内潜热（u2-u1）和外潜热p（v2-v1）两部分。
3.照明热量：ql =IW+1.25FW式中：ql----照明热量IW----白炽灯瓦数FW---荧光灯瓦数4.舱内设备发热量舱室内发热设备（如无线电通讯设备、电冰箱等）的散发热量qe，按他们的功率计算；无线电通讯设备每小时发热量，如无明确说明时，按2500W 计算；电冰箱每小时发热量按每立升贮藏容积0.3W；收音机、电视机等断续性使用的电器设备以及热水瓶等不计入。
5.空调舱内得热量φ1=φs1+φl1=q+qp+ql+qe式中：φ1----舱内得热量，Wφs1----舱内显热量，Wφl1----舱内潜热量，Wq----舱内传入热量，Wqp---人体发热量，Wql----照明发热量，Wqe----设备发热量，W舱内显热量：φs1= q+qps+ql+qe，W舱内潜热量：φlf= qpl，W1.冬季工况舱内热损失量冬季工况采暖热负荷只按舱内热损失量计算，按下式计算φ'l =kA△t+kgAg△t式中：φ'l----冬季工况舱内热损失量，W△t----舱内外设计温差，或空调舱与非空调舱之间的温差，Kk----甲板、舱壁隔热结构传热系数，W/㎡·K；A----扣除玻璃窗及其100mm外缘一圈面积之后的传热面积，㎡；kg----玻璃窗及其100mm外缘一圈面积上的传热系数，W/㎡·K；Ag----玻璃窗及其100mm外缘一圈面积之和，㎡；舱室送风量分配及总风量舱室送风量分配计算规定设计参数的舱室的送风量，按以下两式计算取大者，同时还要满足新鲜空气量和换气次数的要求。
Vc =T6.3∆cls ρφVc =T163.1288.0∆XlsφVc =''163.1288.0TXl∆Φ式中：Vc----各舱室送风量，m³/hφls----各舱室得热量的显热量，W△T----夏季送风温差,通常为10-12K，一般取10Kφ'l----各舱内热损失△T'----冬季采暖送风温差，△T'≤23K1.163---空气在送风温度时的密度和定压比热乘积0.288---每小时3600秒的换算系数ρ---空气密度，20度时为1.2kg/m^3c-----空气定压比热,1.01kJ/kg除去室内负荷之外的负荷a.新鲜空气量热φ5=aρV（ia-in）/3.6式中：φ5----新鲜空气量热，Wρ----空气密度，1.2kg/m³a----新风比例ia---室外空气焓值in---室内空气焓值b.空调风机热量φ2= HV/3600(η·ηm)式中：φ2----空调风机热量，W；H----风机全压头，PaV----风机风量，m³/hη----风机全压效率ηm----传动舱机效率电动机直联传动：ηm=1.0联轴接直联传动：ηm=0.98三角皮带传动：ηm=0.95c.空调送风管管内空气温升热量φ3= cρV△T/3.6式中：φ3----空调送风管内空气温升热量，WV----空调总风量，m³/hρ---空气密度，20度时为1.2kg/m^3c-----空气定压比热,1.01kJ/kg△T---送风管温升d.空调回风温升热量φ4= cρV△T(1-a)/3.6式中：φ4----空调回风温升热量，WV----空调总风量，m³/ha----新风比例ρ---空气密度，20度时为1.2kg/m^3c-----空气定压比热,1.01kJ/kg△T---回风管温升+φ2+φ3+φ4+φ5总冷负荷=φ1冬季负荷一般说小于夏季负荷，公司推荐采用夏季负荷量。