船舶设计原理.docx

空船重量(LW)：
包括所有由规范和规格书要求的设备和装置在内的船体、机器和电气重量。
但下列各项不计入空船重量：
超过规范和规则推荐的备品
船员及其行李
在船舶管系和液舱中的油水
非永久固定的属具
所有船东供应品
主机、辅机和锅炉内直接用于推进以进入工作状况所必需的油水。
但下列各项不计入空船重量：
饮用水舱、淡水舱、辅机冷凝器和造水机中的淡水
除日用油舱（柜）到主机外的管系中的燃油
辅机冷凝器、造水机及其有关管系中的海水
滑油泄放舱、滑油循环舱、滑油储藏舱及其有关管系中的滑油
载重量(DW)
包括货物,船员及其行李,燃油,滑油及炉水,食品,淡水,备品及供应品等重量.
满载排水量
船舶装载了预定的全部载重量的载况称为满载,其相应的排水量称为~
货船通常取4种载况

1.1.5浮力,船体所排开水的重量
△=P▽=PKLBTCb
浮性公式△=∑Wi=LW+DW=PKLBTCb

重量重心的控制的重要性
若重量估算过轻,导致减载航行或不减载,但干舷减少;
1.2..2若重量估算过重,导致船舶尺度偏大,增加船舶建造的原材料和工时,或,实际吃水小于设计吃水,可能影响推力,海上航行耐波性也变差;
如果重心纵向位置计算误差过大,则实船会出现较大纵倾,影响浮态与快速性及耐波性;
如果重心高度位置计算误差过大,则实船初稳性高将产生较大的减少或增加,从而影响船舶稳性与横摇性能

二.空船重量估算
1.分类
LW=Wh+Wf+Wm
Wh船体钢料重量
Wf木作舾装重量
Wm机电设备重量

布置特征对钢料的影响
甲板层数---取决于布置特点和使用要求
舱壁数---取决于规范和使用要求
上层建筑的大小—与船型和使用要求有关

船级,规范,航区对钢料重量的影响
IACS国际船级社协会制定的共同规范平均钢材会增加5%
*CSR-COMMONSTRUCTURALRELES应用了先进的波浪载荷模型,将腐蚀也考虑进去,采用了极限强度的概念,运用直接计算技术,针对货船和油船

*结构材料对钢料的影响
一般强度钢,屈服强度235N/mm2,按韧性又分为A,B,D,E四个等级
高强度钢屈服强度315N/mm2和屈服强度355N/mm2
高强度钢的使用可节越钢料重量约20%

2.2船体钢料的粗略估算
前提都要有母型船作依据
方法有四种：百分数法
平方模数、
立方模数、
统计公式法
平方模数法
Wh=ChL(B+D)
只适用于总纵强度不突出的小船

立方模数法
Wh=ChLBD
A）Wh=ChLB【D+（Sa+Sf）/6+∑LiHi/L】
（考虑设计船的舷弧高度和上建与母型的差异）
B）Wh=ChLBL/D1/2+｛1+【Cb+（1-Cb）（D-T）/3T】/2｝
L/D1/2从强度出发，考虑不同尺度比对钢料重量的影响；
1+【Cb+（1-Cb）（D-T）/3T】/2考虑船体肥瘦的影响；
适用于中型、大型船舶

4机电设备重量Wm的估算
机电设备重量包括主机、辅机、轴系、动力管系与电气设备等。对于我们专业用主机功率估算这部分重量是最有可行性，
Wm=Cm（P
Cm机电设备重量系数，可取自母型船或图表如P34
或Wm=9.38（P/N）0。34+0.68（P0.7
P主机额定功率,KW
N主机额定转速r/min

空船重心纵向位置：
粗估：与船长成正比，系数取自母型船。
分项换算:如果母型船的资料较详细,可用该方法。分项方法可参照重量计算的方法。
Xg=(WhXgh+WfXgf+WmXgm)/(Wh+Wf+Wm)
船体钢料重心位置Xgh正比于船长
舾装重心位置Xgf也正比于船长
机电重心位置可按其重心距机舱后壁的距离正比于机舱长度的方法
载重量重心纵向位置：货、油、根据总布置估算，或按型线取舱容的形心位置；行李备品根据居住区域估算。
空船重心高度：
粗估：与型深成正比，系数取自母型船
分项换算：Zg=(WhZgh+WfZgf+WmZgm)/(Wh+Wf+Wm)
储备：将整个空船的重心高度提高0.05~0.15m作为储备
载重量重心高度
货、油、根据总布置估算，或按型线取舱容的形心位置；人员可按甲板上1m取，客船通常按救生甲板上1m取；行李备品按居住区域的甲板上1m估算；双层底的油水按2/3估算。

问答题

在船舶设计中改善稳性的措施有哪些？答：在船舶设计中改善稳性的措施有：①合理调整B（或B/T）、水线面系数、重心高度，适当控制初稳性高度。②尽可能降低，增大D/T（或F/T），采用大的舷弧和外飘的横剖线，控制好静稳性曲线的形状特征。③注意液舱数量及大小的布置，尽量减少自由液面对初稳性和稳性曲线的影响。④增大横摇阻尼（如设置舟比龙骨，减小舟比部半径等），减小横摇角。⑤减小横倾力矩（如：控制好上层建筑的布置，减小受风面积及风压中心的高度；限制旅客横向活动范围；降低拖