浮体静力学011.pptx

,船舶原理,船舶静力学,船舶阻力,船舶推进,船舶耐波性,船舶操纵性,船舶动力学,（流体动力学）,（流体静力学）,课程结构,等速直线航行,浮态,稳性,抗沉性,变速运动,(,定常,),(,非定常,),课程结构,航行性能优良船型,:,1.,是否具有合理的浮态和足够的稳性,2.,是否属于低阻力的优良船型,3.,推进器的效率是否最佳,4.,推进器和船体与主机之间是否匹配,5.,是否具有良好的航向稳定性和回转性,6.,在风浪中航行时是否会产生剧烈的摇摆运动和抨击,浮体静力学,课程性质,:,本专业核心课程之一,课程要求,:,掌握基本理论及计算方法,;,能解决工程实际问题,.,实践环节,:,课程设计和习题课,10,学时,使用教材,:,船舶原理,(,上册,),参考教材,:,船舶静力学,盛振邦等著 上海交通大学出版社,船舶静力学,蔡岭梅等著 人民交通出版社,船舶静力学,朱军编 国防科技大学出版社,船舶,海洋结构物,浮 体,本课研究内容,静水中平衡状态,静水中复原能力,浮体静力学,30,万吨油轮,浮体静力学,大型油轮,浮体静力学,大型油轮,浮体静力学,原大连造船新厂为马士基公司建造的,11,万吨油轮,浮体静力学,大连理工大学设计的,5,万吨油轮,浮体静力学,集装箱船,(1),浮体静力学,集装箱船,(2),浮体静力学,集装箱船,(3),浮体静力学,集装箱船,(4),浮体静力学,航空母舰,(1),浮体静力学,航空母舰,(2),浮体静力学,航空母舰,(3),浮体静力学,绪 论,研究内容,:,浮体的,浮性,、,稳性,和,抗沉性,浮性,-,浮体在一定装载情况下,能,漂浮于一定水面位置,的能力,稳性,-,在外力作用下,浮体发生倾斜,而不致倾覆的能力,;,当外力作用消失后,仍能回复,到原来平衡位置的确能力,.,绪 论,抗沉性,-,船舶在一舱或数舱破损进水后仍能保持一定浮性,和稳性的能力。,本课学习内容,:,浮体几何形状,(,船体,),船体近似积分方法,前期准备,浮性,稳性,初稳性,大倾角稳性,绪 论,抗沉性,船舶下水,第一章 船体形状及近似计算,船型表示法,特征尺度,型线图,主尺度,船型系数,尺度大小,肥瘦程度,确切地表达了船体形状,尺度比,几何特征,船体外形,-,是用投影到三个相互垂直的基本平面来表达的,11,主尺度,三个基本投影平面,中线面,基平面,中站面,11,主尺度,基平面,中站面,中线面,船体型表面,基平面,中线面,中站面,11,主尺度,设计水线面,尾,首,船舯,甲板边线,中纵剖面,中横剖面,左,右,11,主尺度,11,主尺度,船长,型宽,型深,吃水,干舷,总长,L,oa,垂线间长,L,pp,设计水线长,L,wl,首吃水,d,F,尾吃水,d,A,B,D,d,F,图,.,特征尺寸定义,11,主尺度,图,.,特征尺寸定义,(,续,),11,主尺度,总长,(L,OA,),船体型表面首尾两端点之间的水平距离。,设计水线长,(L,Wl,),设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之,间的水平距离。,垂线间长,(L,pp,),首垂线和尾垂线之间的水平距离，,又称两柱间长。,主尺度定义：,注意：在,船舶静水力,计算时用,垂线间长,；,在分析,阻力性能,计算时用,设计水线长,；,在船舶,建造、靠码头,或,通过船闸,时用,总长,。,11,主尺度,型宽,(B),船体两侧型表面之间垂直于中线面的水平,距离，一般指中横剖面设计水线处的宽度。,型深,(D,、,H),在上甲板边线最低点，从龙骨板上表面,到上甲板边线的垂直距离。,尾垂线,设计水线后端（舵柱后缘）；,在有舵柱时为设计水线与舵柱后缘交点；,无舵柱时为设计水线与舵杆中心线的交点；,军舰通常指尾轮廓和设计水线交点的垂线。,首垂线,是通过设计水线与首柱前缘的交点所作的垂线。,11,主尺度,吃水,(T,、,d),基线到设计水线之间的垂直距离,11,主尺度,设计吃水（,dd,）,船舶设计阶段所给出的吃水；,结构吃水（,ds,）,船体机构所允许的吃水。,首吃水（,d,F,）,沿首垂线从设计水线至龙骨基线的延长,线之间的距离。,尾吃水（,d,A,）,沿首垂线从设计水线至龙骨基线的延长,线之间的距离。,平均吃水（,d,）,结构吃水大于设计吃水,干舷,(F),在船侧中横剖面处从设计水线到上甲板边板,上表面的垂直距离。,梁拱,11,主尺度,舷弧,图,.,梁拱和舷弧,11,主尺度,12,船型系数,水线面系数,C,wp,中横剖面系数,C,M,方形系数,C,B,棱形系数,C,p,垂向棱形系数,C,vp,船型系数,表达船体水下部分的几何特征。,水线面系数,C,wp,表征水线面的丰满度，主要影响稳性，也影响快速性。,12,船型系数,中横剖面系数,C,M,反映中横剖面的丰满度，大型、低速船,A,m,接近,1,；快速、小,型船,Am,较小；与舱室的容积有关。,12,船型系数,方形系数,C,B,表表征船体水下部分丰满程度，也叫排水量系数，,低速船,C,B,较大，高速船,C,B,较小。,12,船型系数,纵向棱形系数,C,p,表征排水体积沿船长方向分布情况,C,P,越大,A,M,排水体积分布均匀，船,体水下部分首尾较肥胖。,C,P,越小,A,M,排水体积集中于中部，首尾比较尖瘦。,该系数与船舶的快速性密切相关,12,船型系数,纵向棱形系数,C,p,12,船型系数,垂向棱形系数,C,vp,表示排水体积沿吃水方向分布情况,12,船型系数,(1),长度宽度比,（,L,B,）,(2),型宽吃水比,（,B,d,）,与快速性有关，值越大，船越细长、阻力小。,稳性，快速性有关。,船舶尺度比,长短、肥瘦的形状特征,航海性能,船体结构的强弱,表征船舶,13,尺度比,(4),型深吃水比,（,D,d,）,稳性，抗沉性及内容积有关。,(5),长度型深比,（,L/D,）,与总纵强度有关，越小强度越好。,(3),长度吃水比,（,L,d,）,回转性，值越小，越灵活。,13,尺度比,26000DWT,成品油船,14,船体型线图,26000DWT,成品油船,-,三维图,14,船体型线图,船体型线,图是一张完整、精确地,表示船体形状,的图样，是,建造船舶的重要依据。,标高投影与平行剖切,型线图的做图原理是根,据,标高投影法,14,船体型线图,瓢的三视图,14,船体型线图,船体上的一些基本规定：,左舷和右舷的规定：,船首和船尾的规定：,船体制图规定：自,船尾向船首,看，,左手,一侧为,左舷,，,右手,一侧为,右舷,。,船体左右对称是指船体左右舷,型表面,对称，其,结构,不一定对称。,中站面向左,为,船尾,方向，,向右,为,船首,方向,14,船体型线图,纵剖线图,与,中线面平行,的辅助平面与船体型表面的截交线,投影到,中线面上,反映为真实型状,在其他两个投影面上为直线,14,船体型线图,横剖线图,与,中站面,平行的辅助平面与船体型表面的截交线,投影到,中站面,上。由于船体,左右对称，故只表示一,半，习惯上，,右边绘首,部,，,左边绘尾部,真实形状,在其他投影面为直线。,14,船体型线图,半宽水线图,与,设计水线,平行的辅助平面与船体型表面的截交线。,投影到,设计水线,面上。由于船体左右对称，故只画一半半,宽水线图,反映船体真实形状。,在另外两个投影面上为直线。,14,船体型线图,型值与型值表,表征船体形状的型表面各点坐标值来表示，我们称之为,型值,，并制成表格形式，,称之为,型值表,。,有了型线图和型值表，就完整而精确地表达了船体的形,状和大小。,它是进行船体表面积、排水体积以及航行性能计算的依,据,肋位号,：表示结构沿船长方向的位置,站号,：船体分,20,站,(,民船从尾到首,;,军船从首到尾,),14,船体型线图,26000DWT,成品油船,-,型线图,14,船体型线图,26000DWT,成品油船,-,尾部型线图,14,船体型线图,26000DWT,成品油船,-,首部型线图,14,船体型线图,26000DWT,成品油船,-,横剖线图,14,船体型线图,附录,图,.,首柱,