哈工程船舶设计原理复习
哈工程船舶设计原理复习
船舶设计原理复习一、概念1.续航力2.试航速度3.最小干舷船4.积载因数C5.二舱制船6. 型线设计7.甲板淹湿性8.总吨位（GT）9.船级10.自然减速二、简答1.简要的分析船长对快速性的影响？2、民用船舶典型排水量和载况有几种？3.选取与确定船舶主要要素涉及哪些基本问题？4、首柱外倾有哪些优缺点？5.写出立方模数法估算船体钢料重量的公式，并说明该估算方法的不足之处？6、型线设计时为什么要考虑设计水线形状？设计水线特征值有哪些？7.船舶设计初始阶段为什么要加排水量裕度？8、船舶纵倾对船舶技术性能有何影响？9.简要说明设计螺旋线的意义？10、散货船顶边舱的作用有哪些？11、什么是船的最小干舷？最小干舷大小取决于哪些因素？12. 简述双层底的作用，确定双层底高度应考虑的因素有哪些？13、为什么规范对客船、拖船的稳性要求与货船不同？14. 什么是船舶登记吨位？其主要作用有哪些？15、无平行中体船最大横剖面位置是如何确定的？16. 什么是液舱舱容要素曲线？有什么用处？17、确定上层建筑尺度包含哪些内容？应考虑的因素有哪些？18. 船主体内船舱划分要考虑哪些因素？三、简单计算1、某货船排水量5万吨，空船重量1.5万吨，求该船载重量系数ηdW？2、型船排水量48000吨，新船载重量比型船少600吨，若用诺曼系数法估算，新船的排水量应是多少吨？（已算出诺曼系数N=1.5）四、分析1、画出散货船货舱横剖画图并分析其设计特点？2.何谓纵倾调整？请简要分析调整货船满载状态的纵倾的方法。
（10分）3.写出诺曼系数N的表达式，并分析说明N的物理意义。
（10分）4、分析确定型深D时，要考虑的主要因素是什么？。
哈工程船舶控制原理课件重点
2.授课方式
学时：40学时 课程性质：专业选修课 讲授方式：专题方式+实例分析
课后给出本章重点 考试方式：闭卷
3.主要内容
船舶动力学综述 ——理解 海浪、海风及海流 ——掌握关键点 海浪、风和海流对船舶的扰动力和扰动矩 ——掌握关键点 船舶运动控制原理 ——重点 船舶运动控制模型及控制系统的实现方法— —重点
chp2.船舶基本知识
2.1 船舶分类
按用途分类：民用船、军用船
民用船(运输船舶和作业船舶) 运输类船舶:油轮、客滚船、集装箱船、矿石运输船、快艇、 游艇,LNG(液化天然气)船等 作业类船舶：渔业船舶、工程船舶、海洋开发船舶、拖带 船舶、港作船舶、农用船舶， 军用船：战斗舰艇和辅助舰艇。
(2).设计水线面
设计水线面是通过船舶设计水线(对民用船 舶来说通常是船舶满载时的吃水线)的一个 水平面；
它把船舶分为水上与水下两部分。设计水 线面同纵中剖面垂直。 它与船体表面的交线称为设计水线。
(3).舯横剖面(中站面)
舯横剖面是通过船长中点处的一个横向垂 直平面。 它把船舶分成前体和后体两部分。 舯横剖面与船体表面的交线称为舯横剖线。 大体反映了船体的正面形状(从船的船部正 面向船的艉部看)，包括甲板横梁线、船底 线和舷侧线。
型线图的基平面
(1).纵中剖面
纵中剖面是通过船长中心线的一个垂直基 面的垂直平面。 把船舶分为左右对称的两部分。自船尾向 船首看，左手的一侧称为左舷，右手的一 例称为右舷。 纵中剖面与船体表面的交线称为纵中剖线。 它反映了船舶的侧面形状，包括甲板线， 龙骨线及船舶艏艉的外形轮廓线。
还可按上层建筑、船体结构型式、船体线型等分类。
船舶设计原理复习题答案
船舶设计原理复习题答案一、选择题1. 船舶设计中，船体的主要参数包括哪些？A. 长度、宽度、高度B. 长度、宽度、吃水C. 长度、宽度、排水量D. 长度、宽度、速度答案：B2. 船舶设计中，船舶的稳定性是指什么？A. 船舶在静水中的平衡状态B. 船舶在风浪中的平衡状态C. 船舶在航行中的平衡状态D. 船舶在任何情况下的平衡状态答案：B3. 船舶阻力的主要来源有哪些？A. 摩擦阻力和波浪阻力B. 摩擦阻力和空气阻力C. 空气阻力和波浪阻力D. 摩擦阻力、波浪阻力和空气阻力答案：A二、填空题4. 船舶设计中，船体的______是决定船舶性能的关键因素之一。
答案：线型5. 船舶设计时，需要考虑船舶的______、______和经济性。
答案：安全性、操纵性三、简答题6. 简述船舶设计中的“三性”原则是什么？答案：船舶设计的“三性”原则指的是船舶的安全性、经济性和环保性。
安全性是指船舶在各种海况下能够安全航行的能力；经济性是指船舶在满足安全要求的前提下，能够以最小的成本完成运输任务；环保性是指船舶在设计、建造和使用过程中，应尽量减少对环境的影响。
7. 船舶设计中，为什么需要考虑船舶的操纵性？答案：船舶的操纵性是指船舶在航行过程中，能够根据驾驶员的意图，通过操纵设备来改变船舶的航向、速度等，以适应不同的航行条件。
良好的操纵性可以提高船舶的安全性和效率，减少航行事故的发生。
四、计算题8. 已知某船舶的排水量为5000吨，求该船舶的浮力。
答案：根据阿基米德原理，浮力等于排水量，即浮力 = 5000吨× 1000 kg/吨 = 5,000,000 kg。
由于1 kg的浮力等于9.81 N（牛顿），所以该船舶的浮力为5,000,000 kg × 9.81 N/kg = 49,050,000 N。
五、论述题9. 论述船舶设计中，如何平衡船舶的载重与航速的关系？答案：在船舶设计中，载重与航速是相互影响的两个重要因素。
船舶的设计原理 第5章
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课件建设
积载因数对船型的影响
❖ 重质货物的积载因数小，对船舶的货舱舱 容要求低，对船舶主要要素起控制作用的 因素是重量(载重量)。重质货物船的干舷 满足《国际载重线公约》或我国《海船载 重线规范》要求的最小干舷，其所对应型 深使船舶具有的货舱舱容能够满足货物对 容积的要求。重质货物船属载重型的最小 干舷船。
作用 ①空船压载（为了保证空载时航行性能） ②有些船由于稳性要求，即使满载出港，
压载水也是必不可少的（客、集装箱船）
压载量Wb因船而异——通常在（1/2~1/3）DW 之多间 少，。通常用比值Kb=—WDW—b ，表示压载水Wb的
❖ 容量是船舶的一项重要的技术参数，货物运 输船的货舱容积、客船的客舱容积及甲板面 积，是保证运输能力的一个主要因素，因而 是影响船舶经济性的主要技术指标。
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课件建设
概述：容量及研究的主要内容
容量与船舶建筑形式(机舱地位、干舷大 小)结构构造(双层底或单层底等)主尺度及船 型系数，所载运的货物性质等因素密切有关 。在选择船舶主要要素阶段，所确定的主尺 度和船型系数方案，不但要满足快速性、稳 性、适航性方面的要求，而且要满足甲板面 积和舱室容积的要求。研究船舶主要要素和 容量间的规律，其目的是使所选择的主尺度 和船型方案能较准确地满足容量要求。
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概述：容量及研究的主要内容
本章主要介绍在选择主要要素阶段有关 船舶容量的几个主要内容： ① 船舶所需容量； ② 新船能提供的容量估算； ③ 影响容量主要因素及改善容量主要措施。
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积载因数对船型的影响
船舶设计原理复习资料
第三章4、我国船舶的航区、航线是如何划分的？海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区，遮蔽航区。
航区划分通常是依据距航线离岸距离和风浪情况。
按海船稳性规范分为Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ三类航区,其中Ⅰ类航区称为无限航区。
内河船常按水系名称来分,如我国长江水域根据风浪及水流情况分为A，B,C级航段。
不固定航线的船通常提出主要航行的航线或航区.定航线船通常给出停靠的港口等等。
7、何谓船舶入级？航行于国际航线的船舶依照国际惯例办理船级业务，应按《海船入级章程》申请入级,经检验合格后,发给相应的船级证书后，才能进行国际航行。
8、试航速度Vt与服务航速Vs有什么不同？试航速度一般指满载试航速度，即主机在最大持续功率情况下，静止深水中的新船满载试航所测得的航速。
而服务航速是指船平时营运所使用的速度,一般是一个平均值。
通常Vs较Vt慢0。
5—1.0kn.9、什么叫船的续航力和自持力？续航力一般是指在规定航速或主机功率下，船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。
自持力有时也叫自给力，指船上所带淡水、食品等能在海上维持的天数。
11、举例说明设计船的尺度受限制的原因？船长L，因泊位短，港域小，河道曲折而调头困难及通过船闸、船坞等原因，而使船长或最大长度有所限制；吃水T，受航道或港区水深所限制;船宽B，主要受过闸门、过运河的限制；船的水上高度部分，主要考虑过桥的限制。
12、船舶主要要素一般是指哪些？通常是指排水量△，载重量DW,船长L，船宽B，吃水T，型深D,方形系数Cb，航速V及主机功率P等.13、什么是设计螺旋线?描述设计过程中逐步近似的特点，常用设计螺旋线表示。
设计螺旋线表示的意思是：如任务书已给定载重量DW及主机类型（包括功率及转速）,此时可首先参考型船及有关资料，初估得一个排水量,并据此初估船长、型宽、吃水及型深，初选一个方形系数，并使其满足浮性方程，即△=ρKa LBTCb 。
然后,根据这套主尺度，参考型船及有关资料，估计空船重量,求出船的排水量，看其是否与第一步初估得的排水量相吻合，如有差别，再进行主尺度及系数调整，直至排水量符合要求为止。
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2.• 典型排水量：空船排水量、满载排水量• 典型载况：各类船有所不同货船：（满载+空载）*（出港+到港）客船：+满客无货出港&到• 为嘛是典型的：船在营运及航行过程中载重量和排水量是变化的，因而各种性能也就不同，但只要掌握了上述载况，就可以掌握各种载况下的性能。
5.估算h W 选取船型时应注意嘛问题？（影响h W 的因素）；①主尺度及系数：包括L>B>D>T>b C ，h b W L B D T C αβνδγ∝，αβνδγ>>>>，1α≥，其他都<1；对于L 的影响指数α，小船1α≈（因为强度要求低），大船1α>，巨型船α可达2； 可从构件数量和强度条件两方面来分析：• L ：对h W 影响最大；从构件数量上看，船上大部分构件都与L 有关；从强度条件上看，L ↑→弯矩M ↑→总纵强度↑→结构尺寸↑；• B ：从构件数量上看，主要与横向构件有关；对总纵强度影响小，对横强度影响大； • D ：从构件数量上看，对舷侧板、骨架、舱壁等有较大影响；从强度条件上看：对大船，D ↑→船体梁剖面模数W ↑，可以抵消D ↑所带来的构件增大，所以W h 不一定↑，对小船，D ↑→W h ↑；• T ：不影响构件数量，但对总强度和局部强度（船底、舷侧）有一定影响；• b C ：对h W 影响很小，因为b C 的增减对构件的数量和尺度影响都很小；②布置特征：•甲板数：取决于装载特点、使用要求；•舱壁数：规范有最小数目要求，实际中还要考虑使用要求；•上建大小：包括长、宽、高、层数；一般客船比货船，小船比大船影响大；③船级、规范、航区：入什么级，用哪国规范，航行与什么航区，对结构的要求有区别，从而对h W 有影响；eg ：冰区，结构需加强；④结构材料：材料不同，显然h W 会有较大差别；海船能不能直接用内河船作型船估算h W ？不能，因为航区不同，对h W 的影响也就不同。
船舶设计原理考试题重点
一、名词解释1、货物积载因数2、船舶设计的任务3、船舶设计的基本要求4、船舶吨位5、船舶设计划分为几个阶段6、防火等级A-60的含义7、续航力，自持力二、填空1、主要要素及系数L、B、T、D、C b对船体钢料重量影响的大小顺序是（）2船舶设计中计算空船重量时，包括（）重量、（）重量、（）重量、而还要有（）。
3、当船舶重心和舱室进水角不变时，提高船舶大倾角稳性最为有效的措施是（）4、船舶登记吨位的量纲是（）。
它分为（）吨位和（）吨位5、一般说来，载重量小的船，其载重量系数（）、空船重量（）6、采用双尾鳍的主要作用在于（）四、简答题1、总布置设计中应遵守的哪些原则2、船舶空载时保证必要的首尾吃水有何意义？通常应采取何种措施？3、试述球鼻首的主要作用机理，试问球鼻首运用于何种船型。
4、绘出矿砂船、集装箱船的横剖面形式，并充分说明为什么设计成这种形式。
5、型线设计有哪些基本要求，方法6、选择主尺度L，B分别需要考虑的因素五、计算题1、某内河型船的船长L=100.0m，型宽B=15.0m,型深D=8.0m，吃水T=5.0m，方形系数Cb=0.65，主机功率Pe=1000KW，航速V=30.0KM/H。
WH=824.00T，WF=300.0t,WM=100.0t.若设计船L=103.0m，型宽B=15m型深D=8.4m，吃水T=5.4m，方形系数Cb=0.66，主机功率Pe=1020KW.试求：（1）设计船的排水量、载重量（2）设计船的航速2、设计某长江客船第一次近似计算得L wl=82.25m(看不清了)，BV=14m,排水量为1500t，稳性半径为7.18m,稳心高度 1.36m，初稳性高GM=2.82m.旅客集中一弦的倾斜力矩为7200KN.M。
甲板进水角为7.8度（1）计算满足规范对稳性下限要求的初稳性高（规范规定极限静倾角小于等于12°）(2)如果稳性不满足要求，其他条件不变，那么增加船宽B为多少。
哈工程 船舶结构力学复习1
xy 船舶海洋结构力学复习1、请用初参数法确定图示单跨梁0-1的挠曲线方程，其中单跨梁的刚度为EI ，跨长为l ，均布载荷q 如图所示。
左端刚性固定，右端弹性支座的柔性系数EIl A 4831=。
2、请用初参数法确定图示单跨梁0-1的挠曲线方程，其中单跨梁的刚度为EI ，跨长为l ，均布载荷q 如图所示。
左右端均为刚性固定。
3、用力法计算图示结构1点的弯矩1M ，已知杆1-2及杆2-3的刚度均为EI ，l l l ==2312。
4、用力法计算图示结构2点的弯矩2M ，已知杆1-2及杆2-3的刚度均为EI ，l l l ==2312，ql P =，且P 作用于杆1-2的跨中。
qx5、请用位移法解如图所示结构，只写出正则方程即可，不必求解。
各杆的长度及刚度均为l 及EI 。
6、请用位移法解如图所示结构，只写出正则方程即可，不必求解。
各杆的长度及刚度均为l 及EI ，P 分别作用于杆1-2及2-3的跨中。
7、如图所示的结构，杆1-2长为l ，刚度为EI ，在右端受有集中力P 的作用。
试用应力能原理求右端在集中力P 作用下的挠度。
8、请用应力能原理计算图示简单钢架的端点1在外力 P 作用下的垂向位移。
已知112l l =，223l l =，各杆的刚度均为EI 。
9、设有一纵骨架式船，船底肋板间距为1.2m,纵骨间距为0.7m ，如要保证船底板的临界应力达到2/240mm N cr =σ，求所需板厚为多少？10、设有一纵骨架式船，船底纵桁为T 型材，断面尺寸为：翼板100⨯102m m ，腹板180⨯82m m 。
请分别计算纵桁翼板和腹板的临界应力cr σ。
11、四周自由支持的矩形板长边cm a 400=, 短边cm b 100=，板受垂直于板面的均布载荷2/05.0mm N q =作用，板厚cm t 8.0=，材料弹性模量为25101.2mm N E ⨯=。
(1)请写出板筒形弯曲的条件。
(2)按筒形弯曲画出本题矩形板的计算模型，并计算板中心的挠度及弯矩。
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船舶设计原理复习
一、概念
1.续航力
2.试航速度
3.最小干舷船
4.积载因数C
5.二舱制船
6. 型线设计
7.甲板淹湿性8.总吨位（GT）9.船级10.自然减速
二、简答
1.简要的分析船长对快速性的影响？
2、民用船舶典型排水量和载况有几种？
3.选取与确定船舶主要要素涉及哪些基本问题？
4、首柱外倾有哪些优缺点？
5.写出立方模数法估算船体钢料重量的公式，并说明该估算方法的不足之处？
6、型线设计时为什么要考虑设计水线形状？设计水线特征值有哪些？
7.船舶设计初始阶段为什么要加排水量裕度？
8、船舶纵倾对船舶技术性能有何影响？
9.简要说明设计螺旋线的意义？
10、散货船顶边舱的作用有哪些？
11、什么是船的最小干舷？最小干舷大小取决于哪些因素？
12. 简述双层底的作用，确定双层底高度应考虑的因素有哪些？
13、为什么规范对客船、拖船的稳性要求与货船不同？
14. 什么是船舶登记吨位？其主要作用有哪些？
15、无平行中体船最大横剖面位置是如何确定的？
16. 什么是液舱舱容要素曲线？有什么用处？
17、确定上层建筑尺度包含哪些内容？应考虑的因素有哪些？
18. 船主体内船舱划分要考虑哪些因素？
三、简单计算
1、某货船排水量5万吨，空船重量1.5万吨，求该船载重量系数ηdW？
2、型船排水量48000吨，新船载重量比型船少600吨，若用诺曼系数法估算，新船的排水量应是多少吨？（已算出诺曼系数N=1.5）
四、分析
1、画出散货船货舱横剖画图并分析其设计特点？
2.何谓纵倾调整？请简要分析调整货船满载状态的纵倾的方法。
（10分）
3.写出诺曼系数N的表达式，并分析说明N的物理意义。
（10分）
4、分析确定型深D时，要考虑的主要因素是什么？。