流体力学与造船
船舶设计中的流体力学优化与应用
船舶设计中的流体力学优化与应用船舶作为人类在水上航行的重要交通工具，其性能的优劣直接关系到航行的效率、安全性以及经济性。
在船舶设计过程中，流体力学的优化与应用起着至关重要的作用。
流体力学是研究流体（包括液体和气体）的运动规律以及流体与固体之间相互作用的科学。
对于船舶而言，流体主要指的是水。
当船舶在水中航行时，水对船体产生的阻力会直接影响船舶的速度和能耗。
因此，通过对船舶外形和结构进行合理的设计，以减小水的阻力，提高船舶的性能，是船舶设计中流体力学优化的核心目标。
在船舶设计的早期阶段，设计师们主要依靠经验和简单的理论来进行外形的设计。
例如，传统的船型往往具有较为圆润的船头和船尾，以减少水流的分离和漩涡的产生，从而降低阻力。
然而，随着计算机技术的发展和流体力学理论的不断完善，现代船舶设计已经能够借助数值模拟和实验研究等手段，更加精确地分析和优化船舶的流体力学性能。
数值模拟是目前船舶流体力学优化中常用的方法之一。
通过建立船舶和周围水流的数学模型，利用计算机进行大量的计算，可以得到船舶周围流场的详细信息，如速度分布、压力分布等。
设计师可以根据这些结果对船舶的外形和结构进行调整和优化，以达到降低阻力、提高推进效率等目的。
例如，通过数值模拟可以发现，在船头部分采用更加尖锐的形状可以减少兴波阻力；在船底设置适当的导流结构可以改善水流的流动状态，降低摩擦阻力。
实验研究也是船舶流体力学优化中不可或缺的手段。
常见的实验方法包括船模水池试验和水洞试验。
在船模水池中，可以对按照一定比例缩小的船舶模型进行拖曳试验，测量其在不同速度下的阻力和推进性能。
水洞试验则可以更加直观地观察水流在船舶表面的流动情况，为优化设计提供直接的依据。
实验研究的结果可以与数值模拟结果相互验证和补充，进一步提高设计的准确性和可靠性。
除了对船舶的外形进行优化，流体力学在船舶内部结构的设计中也有着重要的应用。
例如，船舶的舱室布局、管道系统的设计等都会影响水流的流动和压力分布。
流体力学在船舶设计中的应用
流体力学在船舶设计中的应用船舶设计是一门综合性学科，涉及到许多不同的工程学原理和技术。
其中，流体力学在船舶设计中起着至关重要的作用。
本文将探讨流体力学在船舶设计过程中的应用。
一、流体力学基础知识在介绍流体力学在船舶设计中的应用之前，首先需要了解一些基础的流体力学知识。
流体力学是研究流体的运动规律和力学性质的科学，主要包括流体的流动特性、流体在不同条件下的运动状态等。
对于船舶设计师来说，掌握流体力学的基础知识是十分重要的。
二、水动力学设计水动力学是流体力学在船舶设计中的重要分支，主要研究水中物体的运动规律以及与水的相互作用。
在船舶的初步设计阶段，水动力学就发挥着关键作用。
通过水动力学的分析和计算，可以确定船型的合理性及其对船舶性能的影响。
1. 流阻和航行性能水动力学中最重要的一个概念就是流阻。
流阻是指船舶在航行中受到的水的阻力，影响着船舶的航行性能。
船舶设计师需要通过水动力学分析，减小船舶的流阻，提高船舶的航行速度和燃油效率。
2. 船舶稳性船舶的稳定性是指船舶在外部环境和负载变化下维持平衡的能力。
流体力学可以帮助船舶设计师分析船舶在不同工作条件下的稳定性表现，从而进行相应的设计优化，确保船舶在复杂的海况下具有良好的稳定性和安全性。
三、船体流场模拟流场模拟是船舶设计中的常用方法之一，可以通过计算机模拟船舶周围的水流场。
通过流场模拟，可以评估船舶在不同流速和流向下的流阻情况，进一步指导船舶的设计和改进。
在船舶设计中，流场模拟是一种高效而准确的方法，可以帮助设计师优化船舶的流线型和流体力学性能。
四、船舶操纵性研究船舶操纵性是指船舶在水中行驶时的操纵特性和响应能力。
流体力学在船舶操纵性研究中有着重要的地位。
通过流体力学的分析和计算，可以评估船舶的操纵性能，包括操纵稳定性、操纵性能以及船舶对操纵指令的响应速度等。
这些信息对于船舶设计师来说是至关重要的，可以帮助他们改进船舶的设计，提高船舶的操纵性。
五、船舶抗风性能分析在船舶设计中，抗风性能是一个重要的考虑因素。
流体力学仿真与计算机辅助设计在船舶造船中的应用研究
流体力学仿真与计算机辅助设计在船舶造船中的应用研究1. 引言船舶造船是一个复杂的过程，涉及到液体的流动和结构的设计等多个方面。
流体力学仿真和计算机辅助设计技术已经成为船舶造船中不可或缺的工具。
本文将探讨流体力学仿真和计算机辅助设计在船舶造船中的应用，并分析其优势和挑战。
2. 流体力学仿真在船舶造船中的应用2.1 流体力学仿真的概念流体力学仿真是利用数值模拟方法对流体的运动和交互作用进行建模和分析的过程。
它能够模拟液体和气体在船舶工程中的流动特性，包括阻力、推力、操纵性能等。
2.2 流体力学仿真在船舶性能评估中的应用流体力学仿真可以对船舶的性能进行评估，例如阻力和推力等。
通过模拟流动的变化、库效率和能耗等因素，可以为船舶设计者提供科学且准确的数据，从而优化船舶的性能。
2.3 流体力学仿真在船舶设计中的应用流体力学仿真在船舶设计中起着重要的作用。
它可以用于优化船型、增加抗浪性能、减小阻力、改善操控性能等。
通过在仿真软件中建立流体力学模型，可以对不同的设计进行比较分析，以选择最佳设计方案。
3. 计算机辅助设计在船舶造船中的应用3.1 计算机辅助设计的概念计算机辅助设计是利用计算机技术来辅助进行船舶设计的过程。
通过使用计算机辅助设计软件，可以对船舶的外观、内部布局和结构进行三维建模，快速生成设计方案。
3.2 计算机辅助设计在船舶结构设计中的应用计算机辅助设计可以在船舶结构设计中提供有效的辅助。
它可以帮助设计师进行结构的细化和优化，快速生成结构图纸，并进行强度和稳定性分析。
3.3 计算机辅助设计在船舶系统设计中的应用计算机辅助设计在船舶系统设计中也发挥着重要作用。
它可以帮助设计师进行系统的布局和优化，比如燃油系统、动力系统和航电系统等。
通过准确模拟和分析船舶系统的性能，可以提高系统的效率和可靠性。
4. 流体力学仿真和计算机辅助设计的优势和挑战4.1 优势流体力学仿真和计算机辅助设计技术能够提供快速、准确和可靠的结果。
流体力学在船舶工程中的应用
流体力学在船舶工程中的应用船舶工程是研究船舶建造、设计、运营和维护的学科领域。
在船舶工程中，流体力学扮演着至关重要的角色。
流体力学是研究流体运动及其相互作用的科学，通过应用流体力学原理，可以优化船舶的设计和性能，提高安全性和效率。
本文将探讨流体力学在船舶工程中的应用。
1. 船体设计和水动力性能船体设计是船舶建造的关键环节。
流体力学在船体设计过程中起着至关重要的作用。
通过研究流体在船体表面的流动行为，可以优化船体形状，减少阻力，提高船舶的速度和燃油效率。
此外，通过使用数值模拟和试验验证等方法，可以准确预测船舶在各种航况下的水动力性能，为船舶设计和操作提供依据。
2. 排水和波浪作用船舶在水中运营时，排水问题是一项重要考虑因素。
流体力学可以帮助研究船舶的排水性能，包括船体的排水能力、稳定性、泄洪和抗浪性能等。
此外，在波浪作用下，船舶的运动和稳定性也是流体力学研究的范畴之一。
通过分析波浪对船舶的影响，并设计相应的防护措施，可以提高船舶在恶劣海况下的安全性。
3. 操纵性和操舵性能船舶的操纵性和操舵性能对于船舶的操作和驾驶至关重要。
流体力学可以研究船舶在水中的操纵性能，包括船舶的操纵响应、转向能力以及与水的相互作用等。
通过分析流体在船体周围的流动特性，可以改进船舶的操纵系统设计，提高船舶的操纵性能和灵活性。
4. 涡流和湍流涡流和湍流是流体力学中的重要研究内容，在船舶工程中也有广泛应用。
涡流可以通过降低阻力和能量损失来提高船舶的效率和性能。
湍流则是船舶运动中产生的一种流动模式，对于船舶操作和控制具有重要影响。
通过研究和模拟涡流和湍流现象，可以帮助改进船舶设计和操作，提高船舶的性能和稳定性。
综上所述，流体力学在船舶工程中的应用是广泛而重要的。
通过运用流体力学原理和方法，可以优化船舶的设计和性能，提高船舶的操纵性和安全性，并减少能源消耗。
随着科学技术的不断发展，流体力学在船舶工程中的应用将不断深入和拓展，为船舶行业的发展提供持续支持。
流体力学在船舶设计中的应用研究
流体力学在船舶设计中的应用研究引言：船舶设计是一门综合性的学科，涵盖了多个学科的知识，其中流体力学在船舶设计中起着至关重要的作用。
本文将探讨流体力学在船舶设计中的应用研究，分析其在船舶外形设计、阻力与推进力计算、船舶稳性与操纵性等方面的重要性，并展望未来流体力学在船舶设计中的发展趋势。
一、船舶外形设计与流体力学船舶外形设计是船舶设计的首要任务之一，其外形的合理性直接影响船舶的性能。
在外形设计中，流体力学的应用十分关键。
通过流体力学的相关理论与方法，设计师能够优化船舶外轮廓、船型线形，使得船舶在水中的航行中减少阻力，提高速度与操纵性能。
此外，流体力学还能帮助设计师分析船舶的航行性能，并做出必要的调整与改进。
二、船舶阻力与推进力计算中的流体力学船舶在水中航行时会受到来自水的阻力，而想要减小阻力，则需要进行流体力学的分析与计算。
流体力学能够通过模拟流体和船体之间的相互作用，精确计算出船舶受到的阻力。
此外，在设计船舶的推进系统时，如螺旋桨、推进器等，也需要借助流体力学的理论与方法，以提高船舶的推进效率。
三、船舶稳性与操纵性中的流体力学研究船舶的稳性与操纵性能是保证船舶安全航行的重要因素之一。
通过流体力学的研究，设计师能够分析船舶在不同水动力环境下的稳定性，并合理调整船舶的结构与布置，以提高船舶的稳定性。
此外，在船舶操纵性能的研究中，流体力学也扮演着重要角色。
通过流体力学的分析，设计师能够评估船舶操纵性能，并根据分析结果进行设计优化。
四、流体力学在船舶设计中的发展趋势随着科技的不断进步，流体力学在船舶设计中的应用将会越来越广泛。
首先，针对更高船速和更大吨位船舶的需求，流体力学的数值计算方法将得到更加精确和高效的改进，以更好地预测船舶的阻力和推进效率。
其次，随着先进的计算机技术的发展，流体力学的模拟计算将变得更加快速和方便。
这将使得船舶设计师能够在更短的时间内获得更多的设计选择和优化方案。
此外，流体力学与其他学科的交叉研究也将成为未来的趋势，例如与结构力学、材料科学的融合，将会进一步提升船舶设计的水平。
船舶设计中的流体力学应用研究
船舶设计中的流体力学应用研究船舶作为人类在海洋和江河等水域中进行交通运输、资源开发和科学探索的重要工具，其性能的优劣直接关系到航行的效率、安全性和经济性。
在船舶设计过程中，流体力学的应用起着至关重要的作用。
流体力学能够帮助设计师更好地理解船舶在水中的运动规律，优化船舶的外形和结构，从而提高船舶的性能。
流体力学是研究流体（包括液体和气体）运动规律及其与固体相互作用的学科。
在船舶设计中，涉及到的流体力学问题主要包括船舶在静水中的浮力和稳定性、船舶在航行中的阻力和推进力、船舶在波浪中的运动响应等。
首先，浮力和稳定性是船舶设计的基础。
船舶要能够在水中浮起来并且保持稳定的姿态，就必须依靠正确的浮力设计。
根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于排开液体的重量。
因此，设计师需要精确计算船舶的排水量和重心位置，以确保船舶在满载和空载等不同工况下都能保持适当的吃水深度和纵倾、横倾角度。
同时，为了提高船舶的稳定性，还需要合理设计船舶的型宽、型深和干舷高度等参数，以及布置压载水舱和其他重物，以调整船舶的重心和浮心位置。
船舶在航行中的阻力是影响其速度和燃油消耗的关键因素。
阻力主要包括摩擦阻力、兴波阻力和粘压阻力等。
摩擦阻力是由于船舶表面与水之间的摩擦力产生的，它与船舶的湿表面积和表面粗糙度有关。
为了减小摩擦阻力，船舶的表面通常需要进行光滑处理，并采用合适的涂料来降低表面粗糙度。
兴波阻力是由于船舶在水中航行时产生的波浪引起的能量损失，它与船舶的速度和外形密切相关。
通过优化船舶的首部和尾部形状，如采用球鼻艏和削瘦的尾部，可以有效地减小兴波阻力。
粘压阻力则是由于水流在船舶首部和尾部的流动分离和压力变化产生的，通过合理设计船舶的首尾形状和过渡区域，可以降低粘压阻力。
船舶的推进力是使船舶前进的动力来源，常见的推进方式有螺旋桨推进、喷水推进和吊舱推进等。
在设计推进系统时，需要考虑螺旋桨或喷水装置的效率、功率和转速等参数，以及它们与船舶外形和水流的相互作用。
流体力学在水下船舶设计中的应用
流体力学在水下船舶设计中的应用一、引言水下船舶设计是指针对潜水艇、潜艇和潜水机器人等水下船舶进行设计、建造和维护的过程。
流体力学是研究流体在各种条件下运动规律的学科，对于水下船舶设计而言起着重要的作用。
本文将介绍流体力学在水下船舶设计中的应用，并探讨其在提高船舶性能和安全性方面的重要性。
二、流体力学在水下船舶外形设计中的应用1. 流体阻力和流场分析：通过流体力学模拟和实验，可以计算水下船舶在水中的阻力，进而改进船体形状，减少阻力，提高航行速度和燃油效率。
同时，流体力学分析还可以帮助设计人员了解船舶周围流场的变化，以实时调整船舶操作和姿态。
2. 水动力稳定性分析：流体力学可以帮助设计人员评估水下船舶的稳定性，包括倾覆稳定性和纵向稳定性。
这些分析可以帮助设计人员优化船舶结构，确保船舶在各种水下环境中保持稳定。
三、流体力学在水下船舶水下航行性能中的应用1. 船舶操纵性分析：流体力学模拟可以帮助设计人员了解水下船舶在不同操纵条件下的响应和操纵特性。
通过这些分析，设计人员可以改进舵、螺旋桨和推进系统的设计，提高船舶的操纵性能和灵活性。
2. 噪音和振动控制：水下船舶的噪音和振动对潜艇、潜水艇和潜水机器人的隐蔽性和任务执行能力有重要影响。
流体力学模拟可以帮助设计人员减少船舶在水下行驶时产生的噪音和振动，并改进船舶的隐蔽性能，提高任务执行效率。
四、流体力学在水下船舶结构设计中的应用1. 抗压性能分析：水下船舶需要能够承受水压和外部压力，所以其结构强度非常重要。
流体力学分析可帮助设计人员评估船舶结构的抗压性能，并设计合理的结构以应对不同的水下环境压力。
2. 水动力性能分析：流体力学可以帮助设计人员评估船舶在水下运动时所受到的水动力荷载，如水动力力矩和水动力力。
通过这些分析，设计人员可以优化船舶的结构设计，提高船舶的整体性能和安全性。
五、结论流体力学在水下船舶设计中扮演着重要的角色。
通过流体力学的分析和模拟，设计人员可以优化船体形状、改进船舶操纵性能，并提高船舶的稳定性、隐蔽性和整体性能。
船舶工程中的流体动力学与船舶设计
船舶工程中的流体动力学与船舶设计第一章：引言船舶工程中的流体动力学与船舶设计是一个关键领域，涉及到船舶的性能、安全性和舒适性等方面。
本文将介绍流体动力学的基本概念，并探讨在船舶设计中应用流体动力学的重要性。
第二章：流体力学基础流体力学是研究液体和气体运动行为的科学。
液体和气体在运动过程中表现出各种复杂的流动性质，如湍流、层流和旋转等。
了解流体的特性和力学行为对于船舶工程中的设计和分析至关重要。
第三章：船舶阻力及影响因素在船舶设计中，阻力是一个关键因素。
船舶在水中运动时，会受到水的阻力，这会影响船舶的速度和能源效率。
船舶阻力的计算和优化是设计过程中必不可少的一部分，其中包括摩擦阻力、波浪阻力和附加阻力等。
第四章：船舶流场分析船舶的流场分析是预测船舶的流体动力学性能和水动力特征的重要方法。
通过数值模拟和试验研究，可以揭示船舶周围的流场特性，如速度、压力和湍流强度等。
船舶设计师可以根据流场分析结果来改进船体的形状，减小阻力提高性能。
第五章：船舶运动和稳定性船舶在水中运动时会受到浪涌和风浪的影响，这可能导致船舶发生滚动、纵倾和横倾等运动。
船舶设计师需要考虑船舶的运动性能和稳定性，以确保船舶在各种条件下都能保持平衡和稳定。
第六章：船舶操纵和机动性船舶的操纵性是指船舶在各种操作情况下的灵活性和机动性。
船舶设计师需要考虑船舶的操纵性能，以确保船舶在需要时能够快速、准确地进行转向和停止等操作。
第七章：船舶推进系统船舶的推进系统是船舶运动的核心，包括发动机、螺旋桨和推进器等。
推进系统的设计和选型对于船舶的速度、燃油效率和排放净化等方面都有重要影响。
流体动力学的理论和实践在船舶推进系统的设计和优化中起着关键作用。
第八章：船舶的气动性能船舶的气动性能指的是船舶在空气中的运动和稳定性。
气动性能的研究对于船舶的耐候性、航行舒适性和能源效率等方面都具有重要意义。
船舶设计师需要充分了解船舶的气动特性，以便在设计中考虑到相应的因素。
流体动力学与船舶设计
流体动力学与船舶设计引言流体力学是研究流体在静力学和动力学条件下的力学规律的一门学科。
船舶设计涉及到船舶的结构设计、流体动力学特性以及船舶航行性能的优化等方面。
了解流体动力学对船舶设计至关重要，它不仅能够帮助设计师理解船舶在复杂环境下的受力情况，还能够指导船舶设计中一些关键参数的确定。
本文将从流体动力学的基本概念入手，探讨其在船舶设计中的应用。
流体动力学基础知识流体力学的定义流体力学是研究流体静力学和动力学特性的学科。
在流体力学中，流体被认为是流动的连续介质，其具有粘性、可压缩性和不可压缩性等特性。
流体力学研究的对象主要包括流体的运动规律、压力分布、速度场、阻力、升力等方面。
流体动力学的重要性流体动力学在船舶设计中具有重要的意义。
首先，船舶在水中航行时受到了复杂的流体力学效应的影响，如水流的粘滞作用、水的惯性和压力作用等。
了解这些流体力学效应对船舶的设计和航行性能进行优化至关重要。
其次，在船舶设计中，流体动力学能够帮助设计师预测和评估船舶的阻力、推进性能、稳定性以及船舶与波浪的相互作用等。
因此，掌握流体动力学理论并将其应用于船舶设计可以提高船舶的航行性能和安全性。
流体动力学在船舶设计中的应用船舶阻力和推进性能的评估船舶的阻力是指在船舶航行过程中所受到的阻碍船舶运动的力量。
了解船舶的阻力特性对船舶设计和节能有重要作用。
通过流体动力学的分析方法，可以预测船舶在不同航速下的阻力大小，进而评估船舶的航行性能。
另外，船舶的推进性能也是流体动力学的重要应用之一。
利用流体动力学理论，可以确定船舶最佳的推进器布局和推进器参数，以提高船舶的推进效率。
船舶稳性和安全性的评估船舶稳性是指船舶在受到外力作用时恢复和保持平衡的能力。
船舶设计中需要考虑船舶的稳性特性，以确保船舶在各种复杂的环境中具有良好的稳定性和安全性。
流体动力学能够通过研究船舶的倾覆角度、稳定杠杆等参数，提供船舶设计师评估船舶稳定性的依据。
在船舶设计过程中，流体动力学还能够帮助设计师确定船舶的操纵性和操纵稳定性等参数，进一步提高船舶的操作安全性。
船舶设计中的流体力学应用与研究
船舶设计中的流体力学应用与研究船舶在人类的交通、贸易和探索中一直扮演着至关重要的角色。
而船舶设计的优劣直接影响着船舶的性能、效率和安全性。
在船舶设计的诸多领域中，流体力学的应用与研究具有举足轻重的地位。
流体力学是研究流体（包括液体和气体）运动规律以及流体与固体之间相互作用的科学。
对于船舶而言，水就是最常见的流体环境。
船舶在水中航行时，会受到水流的阻力、浮力、兴波等多种流体力学现象的影响。
首先，我们来谈谈阻力。
船舶在水中前进时，水会对船体产生阻力，这包括摩擦阻力、形状阻力和兴波阻力等。
摩擦阻力是由于水与船体表面的摩擦产生的，它与船体的表面粗糙度和湿表面积有关。
为了减小摩擦阻力，船舶设计师会采用光滑的船体表面涂层，并优化船体的线型，以减少湿表面积。
形状阻力则与船体的形状和流线型程度有关。
一个设计良好的船体形状能够有效地减少水流的分离和漩涡的产生，从而降低形状阻力。
兴波阻力是船舶在水面航行时产生的波浪所带来的阻力。
通过合理设计船首和船尾的形状，可以减小兴波的高度和能量，进而降低兴波阻力。
浮力是船舶能够在水面上漂浮的关键因素。
根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于排开液体的重量。
在船舶设计中，设计师需要精确计算船舶的排水量和重心位置，以确保船舶在不同装载情况下都能保持平衡和稳定的浮态。
如果浮力计算不准确，船舶可能会出现沉没或者过度倾斜的危险。
除了阻力和浮力，船舶的操纵性和稳定性也与流体力学密切相关。
船舶的操纵性是指船舶改变航向和速度的能力。
通过研究水流在舵面和螺旋桨上的作用，设计师可以优化舵和螺旋桨的形状和布置，以提高船舶的操纵性能。
稳定性则包括横稳性和纵稳性。
横稳性是指船舶在横向受到外力作用时恢复平衡的能力，纵稳性是指船舶在纵向（首尾方向）受到外力作用时的平衡能力。
流体力学的研究可以帮助设计师了解船舶在不同姿态下的受力情况，从而采取相应的措施来提高船舶的稳定性。
在船舶设计中应用流体力学，离不开各种实验和数值模拟方法。
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航行中的船形变化
船弦侧的设计
船的弦侧指船舶主体两舷的侧壁 结构。它承受着各种挤压力的作用， 为了克服这些力的作用，弦侧的上端 与甲板、下端与船底应牢固地连接形 成一个坚固的构架，以便相互支持， 相互传递作用力，保证船的强度和刚 性。
舱壁的设计
舱壁是将船内空间分隔成舱 室的竖壁，是保证船体强度和刚 性的重要结构。船舶根据需要设 计若干水密舱壁，油舱和水舱用 纵舱壁分离，这样就能起到限制 液体摇荡的作用，减小自由液面 对船舶稳定性的影响。
船舶阻力的成因
摩擦阻力、船舶在静水中航行时，由于粘性 作用，带动一部分水一起运动，在此过程中 船体将不断供给这部分水质点以能量，因此 产生摩擦阻力。其成因如图j。
兴波阻力及成因
船航行时周围水面产生波浪，它改变了 船体湿表面的压力分布情况，形成首尾流 体动压力差，这种阻力称为兴波阻力。如， 我们通过研究学习掌握了关于流体 力学与船舶设计的一些简单知识， 我们的积累还远远不够，在以后的 日子里，我们会继续将这个话题继 续下去，让我们的船向更远处航行。
研究小组成员：
王蕊佳 滕晨 陈溪 卞疆
参考资料：
《舰船的故事》 《流体力学基础》 《船舶原理与结构》 《中国大百科全书》
船舶稳性的讨论
对船的稳性的讨论分为小倾角稳性（10至15 度）和大倾角稳性（15度以上）两种情况。前者 主要由横稳性高GM决定。对后者来说，若装载状 态一定，则复原力臂仅随倾角变化，这种情况下 的曲线被称为静稳性曲线。小倾角稳性如图e所示， 静稳曲线如图f。
航行中的意外情况
船舶在航行时不可能一帆 风顺，经常会有意外情况 发生。因此，在设计船的 时侯，就要考虑船在破损 时保持平稳、安全状态的 能力。船舱进水时，船重 增加了，船身就要下沉， 吃水增加。当增加吃水所 获得的浮力等于淹进水的 重量时，船就不再下沉， 达到平衡状态。此时的船 舶不但吃水增加了，而且 可能产生倾斜。
浮体的稳定（1）
由于船舶的载重一般在水平面上，所以船舶的重心 一般位于浮心以上。如果重心与浮心重合，船舶在受 到外力作用的时候就会偏转一个角度，使浮心离开重 心而产生一个能使船舶恢复到原来位置的力矩（复原 力矩）。
浮体的稳定（2）
有时候，在船舶所受到的外力消除 之后，却产生了一个使其继续转动的力 矩，结果将使物体翻倒，不再恢复原位。 这种情况一般发生在船舶的重心与浮心 重合的情况下。所以，为了安全，船舶 的重心应尽量保持在浮心之上。
制作日期：2000年11月
水密舱壁
针对船舶航行时可能出现的意外情况， 专家们设计了水密舱壁（图g）。在船 破损时它可将水限制在一定范围内而不 至于蔓延到全船。
干弦
另外一种抗沉设施叫做干弦 （图h）。它可以保证在船吃水增加 时，不至于使水满过水密甲板。
船舶阻力的分类
船舶在水面航行时，船体在水和空气两 种流体介质中运动，受到水和空气对船体 的反作用，这种与船舶运动方向相反的流 体作用力称为船舶阻力。总阻力分为水阻 力和空气阻力，水阻力又分为静水阻力和 汹涛阻力，静水阻力又分为裸体阻力和附 体阻力。船舶航行时所受的总阻力主要是 由兴波阻力，摩擦阻力和粘压阻力三者组 成的。
粘压阻力及成因
在船体曲度改变处常会产生漩涡，漩涡处的水压下 降，因而改变了沿船体湿表面的压力分布情况。这种由 船体前后压力部队称而产生的阻力称为粘压阻力，如图。 尖瘦型物体的粘压阻力比短肥型的要小，因此造船时常 要考虑船型因素。
船体的变形趋势
事实上，在船的航行过程中，各 部分受力并不平衡，下图表示了航行 时船体的变形趋势。
船，人类最早的运输工具之一。它 连接了七大洲，把文明传向世界。在科 学知识的海洋里，我们乘坐探索之船， 向那片未知的水域驶近。
浮体的平衡
船舶正常的行驶情况是漂浮于水 面，在此情况下船身要受到向上的浮 力和向下的重力。
船身保持平衡的条件
由物体的平衡条件——受到的力 大小相等且方向相反——我们可以 得到船身（浮体）的平衡条件： （1）重力与浮力大小相等且方向相 反； （2）重力与浮力的作用点在同一条 铅垂线上。