船型系数PPT课件

张远双张远双2022-4-2114 4、快速性、快速性 船舶在其动力装置产生一定功率的情况下能达到规定航速的能力，船舶在其动力装置产生一定功率的情况下能达到规定航速的能力，亦称为亦称为速航性速航性。快速性主要包括：。快速性主要包括： 1 1）船舶阻力船舶阻力：研究船舶航行时所遭受的阻力。目的在于掌握阻：研究船舶航行时所遭受的阻力。目的在于掌握阻力的变化规律，从而改善船型，降低阻力。即阻力的成因、分类、计力的变化规律，从而改善船型，降低阻力。即阻力的成因、分类、计算、影响因素和降阻措施。算、影响因素和降阻措施。 2 2）船舶推进船舶推进：研究船舶推进器，推进器克服阻力发生推力。目：研究船舶推进器，推进器克服阻力发生推力。目的在于设计出符合要求的高效推进器。即推进器的水动力性能、设计的在于设计出符合要求的高效推进器。即推进器的水动力性能、设计高效推进器。高效推进器。快速性优良的船舶应满足：快速性优良的船舶应满足：1 1、航行所遭受的阻力要小，即所谓、航行所遭受的阻力要小，即所谓“优秀船型优秀船型”（或称（或称“低阻船低阻船型型”）的选择问题。）的选择问题。2 2、推进器应发出足够的推力且效率要高。、推进器应发出足够的推力且效率要高。 3 3、推进器与船体和主机之间要协调一致。、推进器与船体和主机之间要协调一致。第1页/共16页 张远双张远双2022-4-2125 5、操纵性、操纵性 船舶在航行时能按照驾驶员的意图保持既定航向的能力或改变船舶在航行时能按照驾驶员的意图保持既定航向的能力或改变航行方向的能力。包括：航行方向的能力。包括： 1 1）航向稳定性航向稳定性：保持原有航向的能力。：保持原有航向的能力。 2 2）转首性转首性：应舵转首的能力。：应舵转首的能力。 3 3）回转性回转性：应舵作圆弧运动的能力。：应舵作圆弧运动的能力。第2页/共16页 张远双张远双2022-4-2136 6、耐波性、耐波性 船舶在风浪海况下航行时的运动性能，即船舶在风浪中遭外力船舶在风浪海况下航行时的运动性能，即船舶在风浪中遭外力干扰而产生各种干扰而产生各种摇摆摇摆运动，以及运动，以及砰击砰击、上浪上浪、失速失速和和飞车飞车等时，仍等时，仍能维持一定航速在水面上安全航行的能力，亦称为能维持一定航速在水面上安全航行的能力，亦称为适航性适航性。 主要研究内容为主要研究内容为船舶摇摆船舶摇摆，目的在于掌握船舶摇摆规律，采取，目的在于掌握船舶摇摆规律，采取措施以减缓船舶摇摆。措施以减缓船舶摇摆。船舶摇摆的含义：船舶摇摆的含义： 1 1）船舶转动：横摇、纵）船舶转动：横摇、纵摇和首摇摇和首摇摇摇。 2 2）船舶平动：横荡、纵）船舶平动：横荡、纵荡和垂荡荡和垂荡摆摆。W LW L第3页/共16页 张远双张远双2022-4-214 船体的几何形状，特别是它水下部分与船舶的航海性能有密切的船体的几何形状，特别是它水下部分与船舶的航海性能有密切的关系，因此在研究各项船舶航海性能之前，首先要了解船体主要要素，关系，因此在研究各项船舶航海性能之前，首先要了解船体主要要素，即即主尺度主尺度、船型系数船型系数和和尺度比尺度比，它们是表示船体，它们是表示船体大小大小、形状形状和和肥瘦程肥瘦程度度的几何参数。的几何参数。一、主尺度一、主尺度 主尺度表示船舶的大小，由船长、型宽和吃水等来度量，如下图主尺度表示船舶的大小，由船长、型宽和吃水等来度量，如下图所示：所示：第4页/共16页 张远双张远双2022-4-2151 1、船长、船长 船长船长L L：通常选用的船长有三种，即：通常选用的船长有三种，即总长总长、垂线间长垂线间长和和设计水设计水线长线长。 1 1）总长总长L LOAOA：包括上层建筑在内，船体型表面最前端和最后端：包括上层建筑在内，船体型表面最前端和最后端之间的水平距离。之间的水平距离。 2 2）垂线间长垂线间长L LPPPP （或（或L LbPbP ）：首垂线和尾垂线间的水平距离。）：首垂线和尾垂线间的水平距离。 复习：首尾垂线是如何定义的？复习：首尾垂线是如何定义的？ 3 3）设计水线长设计水线长L LWLWL ：设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之间的：设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之间的水平距离。水平距离。注意：注意： 在船舶静水力性能计算中一般在船舶静水力性能计算中一般采用垂线间长，采用垂线间长，在分析阻力性能时在分析阻力性能时常用设计水线长，常用设计水线长，而在船进坞、通而在船进坞、通过船闸和修造时应注意它的总长。过船闸和修造时应注意它的总长。第5页/共16页 张远双张远双2022-4-2162 2、型宽、型宽 型宽型宽B B：船体两侧型表面之间垂直于中线面的水平距离。：船体两侧型表面之间垂直于中线面的水平距离。 注意：注意：型宽一般指型宽一般指中横剖面设计水线处中横剖面设计水线处的宽度。的宽度。最大宽度最大宽度是指是指包括外板和两舷的永久性固定突出物（如护舷材、舷伸甲板等）在包括外板和两舷的永久性固定突出物（如护舷材、舷伸甲板等）在内，并垂直于中线面的最大水平距离。内，并垂直于中线面的最大水平距离。3 3、型深、型深 型深型深D D：在上甲板边线最低点处，自龙骨线上表面（即基线）：在上甲板边线最低点处，自龙骨线上表面（即基线）至上甲板边线的垂直距离。至上甲板边线的垂直距离。 通常，甲板边线的最低点在中横剖面处。通常，甲板边线的最低点在中横剖面处。第6页/共16页 张远双张远双2022-4-2174 4、吃水、吃水 吃水吃水d d或或T T：基线至水线间的垂直距离。：基线至水线间的垂直距离。 有些船具有有些船具有设计纵倾设计纵倾，设计的首尾正常吃水不同，则有首吃水、，设计的首尾正常吃水不同，则有首吃水、尾吃水和平均吃水，当不指明时，是指尾吃水和平均吃水，当不指明时，是指平均吃水平均吃水d d（T T），即），即 式中：式中： 1 1）d dF F （ T TF F ) ) ：首吃水，沿首垂线自水线至龙骨线的延长线之间：首吃水，沿首垂线自水线至龙骨线的延长线之间的距离。的距离。 2 2）d dA A （ T TA A ) ) ：尾吃水，沿尾垂线自水线至龙骨线的延长线之间：尾吃水，沿尾垂线自水线至龙骨线的延长线之间的距离。的距离。2FAddd无设计纵倾的船无设计纵倾的船舶由于倾斜，首尾吃舶由于倾斜，首尾吃水也有可能不同。水也有可能不同。第7页/共16页 张远双张远双2022-4-2185 5、干舷、干舷 干舷干舷F F：在船侧中横剖面处自设计水线至上甲板边板上表面的：在船侧中横剖面处自设计水线至上甲板边板上表面的垂直距离。垂直距离。 因此，干舷因此，干舷F F等于型深等于型深D D与吃水与吃水d d之差再加上甲板及其敷料的厚之差再加上甲板及其敷料的厚度度t t。FDTt第8页/共16页 张远双张远双2022-4-219二、船型系数二、船型系数 船型系数是表示船体水下部分面积或体积的船型系数是表示船体水下部分面积或体积的肥瘦程度肥瘦程度（或称（或称丰满丰满程度程度）的无因次系数，主要有：）的无因次系数，主要有： 1 1、水线面系数、水线面系数C CWPWP 2 2、中横剖面系数、中横剖面系数C CM M 3 3、方形系数、方形系数C CB B 4 4、棱形系数、棱形系数C CP P 5 5、垂向棱形系数、垂向棱形系数C CVPVP面积系数面积系数体积系数体积系数第9页/共16页 张远双张远双2022-4-21101 1、水线面系数、水线面系数C CWPWP 与基平面相平行的任一水线面的面积与基平面相平行的任一水线面的面积A AW W与船长与船长L L、船宽、船宽B B所构成所构成的矩形面积之比，即的矩形面积之比，即WWPLBAC几何意义：几何意义： 水线面系数的大小表示水线面的肥瘦程度。水线面系数的大小表示水线面的肥瘦程度。第10页/共16页 张远双张远双2022-4-21112 2、中横剖面系数、中横剖面系数C CM M 中横剖面在水线以下的面积中横剖面在水线以下的面积A AM M与船宽与船宽B B和吃水和吃水T T所构成的矩形面所构成的矩形面积之比，即积之比，即 MMBTAC几何意义：几何意义： 中横剖面系数的大小表示中横剖面的肥瘦程度。中横剖面系数的大小表示中横剖面的肥瘦程度。第11页/共16页 张远双张远双2022-4-21123 3、方形系数、方形系数C CB B 船体水线以下的型排水体积与由船长船体水线以下的型排水体积与由船长L L、船宽、船宽B B和吃水和吃水T T所构成所构成的长方体体积之比，即的长方体体积之比，即BLBTC几何意义：几何意义： 方形系数的大小表示船体水下型排水体积的总体肥瘦程度。方形系数的大小表示船体水下型排水体积的总体肥瘦程度。 第12页/共16页 张远双张远双2022-4-21134 4、棱形系数（或称纵向棱形系数）、棱形系数（或称纵向棱形系数） C CP P 船体水线以下的型排水体积与相对应的中横剖面面积船体水线以下的型排水体积与相对应的中横剖面面积A AM M、船、船长长L L所构成的柱体体积之比，即所构成的柱体体积之比，即 BPMMCCA LC几何意义：几何意义： 棱形系数的大小表示船体水下型排水体积沿船长方向的分布情况。棱形系数的大小表示船体水下型排水体积沿船长方向的分布情况。 第13页/共16页 张远双张远双2022-4-21145 5、垂向棱形系数、垂向棱形系数C CVPVP 船体水线以下的型排水体积与相对应的水线面面积船体水线以下的型排水体积与相对应的水线面面积A AW W、吃水、吃水T T所构成的柱体体积之比，即所构成的柱体体积之比，即 BVPWWPCCA TC几何意义：几何意义： 垂向棱形系数的大小表示船体水下型排水体积沿吃水方向的分垂向棱形系数的大小表示船体水下型排水体积沿吃水方向的分布情况。布情况。 第14页/共16页 张远双张远双2022-4-2115对船型系数的说明：对船型系数的说明： 1 1、上述系数均是、上述系数均是吃水吃水的函数（各定义式的各项均为吃水的函的函数（各定义式的各项均为吃水的函数），如无特别指明，通常都是针对设计水线而言。数），如无特别指明，通常都是针对设计水线而言。 2 2、在计算不同水线处的各系数时，根据船型系数的几何含义，、在计算不同水线处的各系数时，根据船型系数的几何含义，其船长和船宽应取为该吃水时水线其船长和船宽应取为该吃水时水线对应的水线长和水线宽对应的水线长和水线宽，吃水则，吃水则取所计算处的吃水值。取所计算处的吃水值。 3 3、如果最大横剖面不在船中处，计算中横剖面系数和棱形系、如果最大横剖面不在船中处，计算中横剖面系数和棱形系数时，应取最大横剖面处的有关数据。数时，应取最大横剖面处的有关数据。 4 4、对于一般的船舶，上述各系数的值均、对于一般的船舶，上述各系数的值均小于小于1.01.0。 6 6、同一条船舶吃水一定时，、同一条船舶吃水一定时，C CP PC CB B、C CVPVPC CB B 。第15页/共16页 张远双张远双2022-4-21船舶性能计算16感谢您的观看。感谢您的观看。第16页/共16页