关于作用在船舶上的几种波浪载荷的区别
船舶耐波性基本知识
受的压力发生变化。同时由于水面与空气的 相对运动，在他们之间有摩擦力存在，使水 表面承受切应力。
• 正是由于大气压力的变化与切应力的存在，
使平静的水面发生局部变形。重力使变形的 水面有向原来平衡位置运动的趋势，惯性力 又有使变形继续下去的趋势，从而水面不断 地起伏、形成风浪。
传播方向之间的夹角，称为道遇浪向。
• 所谓首向是船舶首尾线指向船首的方向，即
在Gxyz坐标系中X轴的方向。当首向与风浪传
播方向相一致时，遭遇浪向为零度，如图1-3
所示。
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四、耐波性主要内容
• 1、船舶摇荡 • 其中运动显著而影响严重的是横摇、纵摇和
垂荡。
• 2、砰击 • 由于严重的纵摆和垂荡，船体与风浪之间产
生猛烈的局部冲击现象称为砰击。
• 砰击多发生在船首部。砰击发生时首柱底端
或船底露出水面，然后在极短的时间内以较
大的速度落入水中而发生猛烈的撞击。
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• 3、上浪 • 船舷在风浪中剧烈摇荡时风浪涌上甲板的现
象称为上浪。上浪时船首常常埋入风浪中， 海水淹没首部甲板边缘，甲板上水。上浪主 要是由严重的纵摇和垂荡引起的。
的辐射流体动力；
• ⑤波浪扰动力，包括不受船体扰动的入
射波的变动水压力形成的流体动力，波 浪遇到船体产生绕射流体动力；
• ⑥流体粘性力，除了横摇运动，一般不
予考虑。
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• 2、基本假定
• ①假定船舶是一个刚体，忽略它的弹性变形
• ②不考虑水的粘性和可压缩性。
• ③假定作用在船体上的是微幅规则波。可以
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船舶结构设计中的载荷分析与优化设计
船舶结构设计中的载荷分析与优化设计一、背景船舶是作为海上运输工具的承载体，需要在水下和水上生活环境中保持稳定的船体结构，以保证航行的安全和船舶的寿命。
因此，船舶结构设计中的载荷分析和优化设计显得尤为重要。
二、载荷分析船舶的载荷通常包括静载荷和动载荷两种。
静载荷主要指船舶自身的重量和货物的重量等固定载荷，而动载荷则包括波浪、风力、液压力等变化的载荷。
载荷分析的主要目的是确定船体结构的承受力和稳定性，以满足航行的要求。
1.静载荷分析静载荷分析是在船舶设计初期进行的，其主要目的是确定船舶自身的重量和船载荷的分布情况，以确定船舶的稳定性和航行性能。
静载荷主要包括以下几个方面的分析：（1）船舶自重分析：船舶的自重主要由船体结构、舱壳、船舱设备等组成。
通过计算这些结构的重量、体积，可以确定船舶自重的分布情况。
（2）货物重量分析：船载货物的种类、数量、重量等都会对船舶的稳定性和承受力产生影响。
因此在设计船舶时需要对各类货物的重量进行分析。
（3）油料重量分析：油料是船舶的重要能源，而不同的油料种类和数量会对船舶的重心位置产生巨大差异。
因此，设计船舶时需要对油料的种类、数量及其分布进行分析。
（4）悬挂件分析：不同的吊装设备会对船舶的结构和稳定性产生巨大影响。
因此，在设计船舶时也需要对悬挂件的种类、数量及其分布进行分析。
2.动载荷分析动载荷分析的目的是为设计师提供关于特定航行条件下船舶如何承受变化载荷的数据。
在船舶设计中，最常见的两种动载荷是波浪和风力。
波浪造成的负荷通常被描述为与振动频率和波浪形状有关的未知变量，需要特殊的计算方法来确定。
同样，风力的大小和方向也会对船舶的承受力产生影响。
三、优化设计在载荷分析的基础上，优化设计可以有效提高船体的强度和航行性能。
优化设计主要涉及以下几个方面：1.结构设计优化结构设计优化是指通过充分考虑船舶载荷情况来改变船体结构形式和尺寸，以达到船体强度和稳定性的最优结果。
2.材料选择优化材料选择优化最终目的是选择最经济、最适合船舶的材料，以满足船体结构的要求。
海浪对船体振动与结构疲劳的影响与控制
海浪对船体振动与结构疲劳的影响与控制标题：海浪对船体振动与结构疲劳的影响与控制引言：海洋环境下船舶的振动与结构疲劳问题一直备受关注。
海浪作为影响船舶运行的主要力量之一，对船体的振动与结构疲劳会产生重要影响。
本文将就海浪对船体振动与结构疲劳的影响机理进行探讨，并介绍几种常用的控制方法。
1. 海浪对船体振动的影响机制海浪对船体振动的影响机制主要涉及波浪力、激励力和共振现象。
首先，波浪力是由于海浪作用于船舶上产生的，导致船体在水平和垂直方向上发生振动。
其次，激励力是由于波浪通过船体表面作用而产生的，会进一步引起船体的振动。
最后，共振现象指的是当波浪频率与船体的固有频率相接近时，振动会得到放大，从而引发结构疲劳和破坏。
2. 海浪对船体结构疲劳的影响机理船体在海浪环境下受到的振动力将导致局部应力集中，从而加剧了船体结构的疲劳损伤。
海浪对船体结构疲劳的影响机理主要有波浪谱特性和波浪载荷。
波浪谱特性描述了波浪在频域上的能量分布，不同谱特性的波浪将对船体不同部位结构产生不同程度的疲劳影响。
而波浪载荷是指船体受到的波浪作用力，其大小与波浪幅度、频率、波速等因素有关。
3. 海浪对船体振动与结构疲劳的控制方法为了降低海浪对船舶振动和结构疲劳的影响，船舶设计和运营中采用了一些控制方法。
其中，船体减振是通过增加船体刚度和阻尼来减小振动幅值，包括增加结构刚度、使用减振材料等。
此外，振动控制器的应用也可以有效降低船舶振动幅值。
而对于结构疲劳控制，可以采用预测、监测和维护等方法，包括使用结构疲劳监测系统、定期检查船体结构等。
结论：海浪是导致船体振动和结构疲劳问题的主要因素之一。
了解海浪对船体振动与结构疲劳的影响机理，对于船舶设计、运营和维护非常重要。
在实际应用中，我们可以通过采用船体减振和振动控制器等方法来降低船舶振动幅值，同时通过预测、监测和维护等手段来控制船体的结构疲劳，确保船舶在海洋环境下的安全运行。
这些措施的实施将有助于提高船舶的安全性和运行效率。
船舶强度与设计名词解释
船舶强度与设计名词解释引起船体梁总纵弯曲的外力计算总纵弯曲：船体梁在外力的作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲总纵强度：船体梁抵抗总纵弯曲的能力波浪剪力：完全是由波浪产生的附加浮力引起的附加剪力重量曲线：船舶在某一计算状态下，描述船体重量沿船长分布的曲线不变重量：即空船重量，包括船体结构、舾装设备、机电设备等各项固定重量变动重量：即装载重量，包括货物、燃油、淡水、旅客压载等各项可变重量总体性重量：即沿船体梁全长分布的重量，包括主体结构、油漆、索具等局部性重量：沿船长某一区段分布的重量，包括货物、燃油、机电设备等浮力曲线：船舶在某一装载时，描述浮力沿船长分布状况的曲线载荷曲线：引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线静水剪力曲线：船体梁在静水中所受到的剪力沿船长分布状况的曲线计算状态：在总纵强度计算中为确定最大弯矩所选取的船舶典型装载状态波浪要素：包括波形、波长与波高坦谷波：波峰陡峭、波谷平坦，波浪轴线上下的剖面积不相等的波史密斯修正：考虑波浪动力压力影响对浮力曲线所做的修正总纵弯矩：船舶在同一计算状态下，静水弯矩和静波浪弯矩的代数和重量的分布原则:遵循静力等效原则。
保持重量的大小不变；保持重量的重心的纵向坐标不变；近似分布曲线的范围与该项重量的实际分布范围相同或大体相同重量曲线绘制的方法与原理？梯形法：船舶往往中部丰满，两端尖瘦，可以将平行中体部分用均匀的重量分布，两端部分用两个梯形分布，根据重量分布原则确定梯形要素围长法：假设船体结构单位长度的重量与该横剖面围长（包括甲板）成比例。
该方法适用于船舶主体结构重量的分布库尔求莫夫法：用特定的阶梯型分布曲线来表示船体重量的分布装载曲线、剪力曲线、弯矩曲线的特征:首尾端点处的剪力和弯矩为零，亦即剪力和弯矩曲线在端点处封闭零载荷点与剪力的极值相对应，零剪力点与弯矩的极值相对应剪力曲线大致是反对称的，零点在靠近船中的某处，而在离首尾约船长的1/4 处具有最大正值或负值弯矩曲线在两端的斜率为零，最大弯矩一般在船中0.4倍船长范围内载荷曲线特点：与坐标轴之间所围面积之和等于零；该面积对纵轴上任一点惯性矩为零。
集装箱船波浪载荷荷载特性研究
集装箱船波浪载荷荷载特性研究秉持着“物流行业是现代工业的基础”这一观点，集装箱船作为现代化物流运输的代表，广泛应用于全球货运。
对于这种海上运输工具来说，荷载特性显得尤为重要。
本文将探讨集装箱船波浪载荷荷载特性研究的相关问题。
1. 载重量集装箱船的荷载能力是其最重要的特性之一。
在设计和建造一艘集装箱船时，需要考虑诸如船身形状、材质、承载能力和稳定性等方面的因素。
而船只承载的货物类型和重量也是影响其荷载能力的关键因素。
根据世界海运协会(WSC)发布的数据显示，目前全球容量最大的集装箱船是中远海运集团的“中远航运永济号”，其载重量可达23,756标准箱容量(TEU)。
不过，载重量越大，则对船只的稳定性和造价要求就越高。
2. 波浪频率在研究集装箱船荷载特性时，需考虑波浪频率。
海洋波浪是由风和海浪之间的相互作用所产生的，会给集装箱船带来振动和动态载荷。
这些力量有时会给船只和船上的货物带来损失，甚至会导致灾难性的事故。
因此，通过研究波浪频率，可以更好地掌握集装箱船波浪载荷的特性。
当船只受到波浪的影响时，可以计算其所受的垂向和横向荷载等数据，以便风险管理人员更好地预防和控制潜在的风险。
3. 船只的结构集装箱船的结构也是影响其荷载特性的重要因素。
根据国际船级社(LR)的研究报告，在设计和建造一艘船只时，设计师需要剖析船只受载构件的实际荷载情况和应力分布。
因此，结构设计要适合船只所承载的荷载，并需考虑载荷对船只的影响。
集装箱通常用来承载重量较大的项目或货物，所以船只的结构设计需要遵循严格的要求。
需要考虑到的一些要素包括船体强度、焊接质量、船体弯曲和扭转等参数，以确保集装箱船能承受各种海况和荷载。
4. 船只的稳定性与船只的结构密切相关的是其稳定性。
集装箱船对稳定性的要求非常高，这是保障货物和人员安全的基础。
稳定性指的是船只能够牢固地站立在水面上，不会出现倾覆或者不平衡的现象。
船只的稳定性能力受到诸多因素的影响，例如载重量、重心、操纵能力、海况等等。
船体结构习题课重点江科大考研
船体结构习题课第09401014/5/61 目录二、填空（每空 1 分）三、单项选择题（每题 1 分）四、判断题（每题 1 分）五、简答题（每题 4 分）六、论述题（每题10 分）一、名词解释（每题 3 分）舭列板：舭部的列板。
舭龙骨：沿船长方向装设在舭部外侧的条状减摇构件。
船体结构：由板材和骨材等组成的船体结构的统称。
船体中垂弯曲：波谷在船中时，使船体产生的中部向下弯曲船体中拱弯曲：波峰在船中时，使船体产生的中部向上弯曲 3 垂线间长：首、尾垂线之间的水平距离。
横骨架式结构：横向骨材较密、纵向骨材较稀的骨架形式横向强度：指横向构件抵抗横向载荷的能力甲板边板：沿甲板外缘的一列甲板板甲板间肋骨：指两层甲板之间的肋骨4局部强度：指个别构件对局部载荷的抵抗能力内底边板：与外板相连的一列内底板旁底桁：双层底中线面两侧的底纵桁平板龙骨：位于船体中线处的一列船底板强力甲板：船体总纵弯曲时，起最大抵抗作用的甲板5外板：指构成船体底部、舭部及舷侧外壳的板外板边接缝：外板沿船长方向的接缝线外板端接缝：外板横向的接缝舷顶列板：与上甲板连接的舷侧外板中底桁：双层底内中线面处的纵桁6型宽：船体中站面处，左右舷之间的水平距离型深：船体中站面处，船体基线至甲板边线与舷侧外板交线之间的垂直距离中间肋骨：水线附近在两肋骨中间设置的短肋骨中内龙骨：单层船底结构中，中线面处的纵桁纵骨架式结构：板格长边沿船长方向短边沿船宽方向，纵向骨材较密、横向骨材较稀的骨架形式7总纵强度：船体结构抵抗纵向弯曲不使整体结构遭受破坏或不允许变形的能力总纵弯曲：作用在船体上的重力、浮力、波浪水动力和惯性力等而引起的船体绕水平横轴的弯曲称为总纵弯曲横骨架式结构：板格长边沿船宽方向短边沿长宽方向，纵向骨材较稀、横向骨材较密的骨架形式。
舷侧外板：舭列板以上的外板舷弧：上甲板边线沿纵向向首尾端升高的曲线梁拱：上甲板沿横向的拱形。
二、填空（每空 1 分）1、舭龙骨装设在船中部 _________ 至_________ 船长之内。
船舶控制原理：Chp4 海浪、海风及海流
注意： 具有各态历经性的随机过程必定是平稳随机过程， 但平稳随机过程不一定是各态历经的。在海浪、船舶运动中 所遇到的随机运动， 一般均能满足各态历经条件。
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✓超越概率
波浪幅值的超越概率
在分析研究海浪和船舶运动控制问题时，常要用到波 浪或船舶运动幅值随机变量A超过某一定值A1概率，称为 A>A1的超越概率。对于概率密度为雷利分布的情况，如 果以X代表幅值随机变量，x1为某一定幅值，则X>x1的超 越概率以P(X>x1)表示，并给出如下：
xcos+ysin
a cos(k1x k2y t)
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➢水面下的波浪
波浪也存在于水下，根据流体力学的知识，波浪 随水深变化
ae-kz cos(k t)
波幅随水深呈指数率下降，上式表示的波面为次 波面，当水深较大时，该处的水的质点波动较水 表面处的小。
当z＞λ/2，该处的水基本上没有波动了。
9
海浪海要浪要素素
海海浪浪是是海海水水运运动动形形式式之之一一，，它它的的产产生生是是外外力力、、重力与 重力与海水表面张力共同作用的结果。 海水表面张力共同作用的结果。
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波峰：波浪剖面高于静水面的部份，其最高点称为波峰顶。
波谷：波浪剖面低于静水面的部份，其最低点称为波谷底。 波峰线：垂直波浪传播方向上各波峰顶的连线。 波向线：与波峰线正交的线，即波浪传播方向。 波高：相邻波峰顶和波谷底之间的垂直距离，通常以H表示，单 位以米(m)计。在我国台湾海峡曾记录到波高达15m的巨浪。 波长：两相邻波峰顶(或波谷底)之间的水平距离，通常以L表示， 单位以米(m)计。海浪的波长可达上百米，而潮波的波长则可达 数公里。 周期：波浪起伏一次所需的时间，或相邻两波峰顶通过空间固 定点所经历的时间间隔，通常以了表示，单位以秒(s)计。在我 国沿海波浪周期一般为4～8s，曾记录到周期为20s的长浪。 波陡：波高与波长之比，通常以δ表示，即δ＝H／L。海洋上常 见的波陡范围在1／10～1／30之间。波陡的倒数称为波坦。 波速：波形移动的速度，通常以C表示，它等于波长除以周期， 即C＝L／T，单位以米／秒(m／s)计。
关于作用在船舶上的几种波浪载荷的区别
关于作用在船舶上的几种波浪载荷的区别
通常对于在海上航行的的船舶或者作业的浮式平台而言，由于波浪所引起的载荷是不可忽视的。
并且是在初始设计时就必须考虑到的危险载荷状况。
但是波浪对于海上结构物的影响并不单只是简单的波浪力。
而是由于波浪所诱发的各种载荷。
通常来说，会有以下几种典型的影响： 1. Acceleration (加速度)
通常由于波浪的影响，船舶会发生横、纵摇。
从而对船上的结构产生一定的惯性载荷。
在对船舶的初始设计乃至之后的局部结构加强都必须考虑由于横、纵摇产生的加速度的影响。
2. Slamming (砰击)
波面与船底或因艏外飘以及甲板上浪发生的严重冲击，导致船体总振动的现象。
3. Wave on deck / Green water impact (甲板上浪)
通常指当船舶遭遇波浪,来波作用于船体并超越干舷,海水冲上甲板的现象。
4. Breaking wave (碎波)
5. Liquid sloshing in tanks (液舱晃动)
6. Wave bending moments and shear forces。
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关于作用在船舶上的几种波浪载荷的区别
通常对于在海上航行的的船舶或者作业的浮式平台而言，由于波浪所引起的载荷是不可忽视的。
并且是在初始设计时就必须考虑到的危险载荷状况。
但是波浪对于海上结构物的影响并不单只是简单的波浪力。
而是由于波浪所诱发的各种载荷。
通常来说，会有以下几种典型的影响： 1. Acceleration (加速度)
通常由于波浪的影响，船舶会发生横、纵摇。
从而对船上的结构产生一定的惯性载荷。
在对船舶的初始设计乃至之后的局部结构加强都必须考虑由于横、纵摇产生的加速度的影响。
2. Slamming (砰击)
波面与船底或因艏外飘以及甲板上浪发生的严重冲击，导致船体总振动的现象。
3. Wave on deck / Green water impact (甲板上浪)
通常指当船舶遭遇波浪,来波作用于船体并超越干舷,海水冲上甲板的现象。
4. Breaking wave (碎波)
5. Liquid sloshing in tanks (液舱晃动)
6. Wave bending moments and shear forces。