哈工程船舶与海洋平台设计原理考研复试期末考试语句通顺精心整理要点.docx
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哈工程船舶与海洋平台设计原理考研复试期末考试语句通顺精心整理要点.docx
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哈工程船舶与海洋平台设计原理考研复试期末考试语句通顺精心整理要点
哈工程_船舶与海洋平台设计原理_考研复试_期末考试
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13.设计螺旋线
描述了设计过程中逐步近似的特点。
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
选取船型时应注意嘛问题?
(影响
的因素);
①主尺度及系数:
包括L>B>D>T>
,
,
,
,其他都<1;
对于L的影响指数
,小船
(因为强度要求低),大船
,巨型船
可达2;
可从构件数量和强度条件两方面来分析:
•L:
对
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Wh不一定↑,对小船,D↑Wh↑;
•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;
•
:
对
影响很小,因为
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
有影响;eg:
冰区,结构需加强;
④结构材料:
材料不同,显然
会有较大差别;
海船能不能直接用内河船作型船估算
?
不能,因为航区不同,对
的影响也就不同。
7.立方模数法
•新船较型船增加一层甲板,
增大5~6%
•相当型深
(A:
舷弧升高部分的面积;
:
各上建(连续甲板上的第一层)的长与高)
•计算到型深处的方形系数
16.诺曼系数
•
•物理意义:
增加1tDW时需要需要增加的浮力
•↑浮力↑主尺度LW↑N>1
•
•
;
;
;
1.载重型船与容积型船所需的布置地位有嘛区别?
•载重型船:
初步确定主要要素及布置格局后,先进行重量与浮力的平衡,再校核容积。
•校核容积:
估算任务要求所需的容积,估算新船能提供的容积,比较二者以校核原先选择的主尺度与系数是否合适。
•容积型船:
参考型船大致确定一组尺度并画出总布置草图后,先保证满足舱容与甲板面积的需求,确定合适的主尺度,再进行重量与浮力的平衡,并确定相关系数及排水量,核算各项性能。
3.积载因数C(
),指每吨货要求的货舱容积数。
C↑,对新船舱容的要求↑,船的主尺度↑。
•因此,对于C>1.4的船,可能会出现主尺度满足排水量的要求但不满足舱容要求,所以,在设计这样的船时,应该特别注意舱容问题。
5.经济方形系数
:
当
-时,
有一个临界值,如果所选择的
大于此临界值,阻力将急剧增加,若小于此临界值,阻力的减少并不明显;因此,
兼顾了经济性和阻力性能;
3.选取
应考虑的因素?
为嘛
不能太小,也不能太大?
(1)下限值——安全性&使用要求——不能太小
•安全:
①GM太小,可能使大倾角稳性不符合规范要求②GM太小,船受外力作用后回复缓慢,小船稍遇外力即倾斜,人员有不安全感③旅客集中在一侧,船倾斜>=惊慌角12度,影响安全④波浪中,船处于中拱状态时,GM↓,如果原先GM过小,则可能变为<0;
•使用:
船在外力作用下的横倾角
与GM有关,GM太小则影响船的正常使用;
(2)上限值——缓和摇摆——不能太大
GM↑,横摇固有周期↓,因此GM太大,会使得船自摇周期短,振幅大,①影响安全性,②使船上作业困难,仪表故障,货物受损③船员晕船;
6.嘛叫甲板淹湿性?
与嘛因素有关?
•船舶在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时,在艏柱处,船与波浪相对运动的幅值>艏柱处的干舷,波浪涌上甲板的现象;
•当船艏干舷-时,甲板淹湿的概率↑,航速↑,船长↓,
↓;
1.操纵性
指船舶按照驾驶员的指令能保持和改变运动状态的性能;
①航向稳定性:
自动保持初始航向的性能;
a.动态稳定性:
在外干扰作用下,偏离了原运动状态,外干扰消失后,不加任何控制,船能自动回复到原运动状态;分为3种:
位置>方向>直线;b.静态:
外干扰一旦消除,船具有恢复原运动状态的趋势;
②回转性:
灵敏回转的性能;
③应舵性:
after操舵,before进入定常回转的运动响应特性;
a.转首性:
单位舵角引起的艏向角变化快慢;
a.跟从性:
船进入新的稳定运动状态的快慢;
1.
•干舷:
F=D-T+t(t:
甲板厚度);
•最小干舷:
对海船来说,就是根据《海船载重线规范》计算得的Fmin值,它是从保证船的安全性出发,为限制船舶在营运中的最大吃水而提出的要求,是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。
5.
•最小干舷船:
对于货船,如运载积载因数C小的重货,通常按《载重线规范》来决定最小干舷,进而决定D。
该D既符合最小干舷要求,又满足舱容要求;
•富裕干舷船:
对于货船,如运载积载因数C大的货物,这时若按照《载重线规范》来决定最小干舷,进而决定D,则该D不能满足货舱容积要求。
因此,D需要根据舱容来确定,导致实际干舷>最小干舷;
6.
•登记吨位RT:
是指按照《船舶吨位丈量规范》的有关规定计算得到的船内部容积,1登记吨位=2.832m3=100英尺3,分为两种:
总吨位GT,净吨位NT;
•总吨位GT:
量计除了“免除处所”以外的全船所有“围蔽处所”而得到的登记吨位;
•净吨位NT:
量计可用于营业的有效容积而得到的登记吨位(不计船员舱室、机舱等非盈利容积);
4.尾机型
•优点:
•对于货船,可使中部方整的船体设置货舱,便于装货理货;•散货船易于清舱,利于舱口的布置,提高装卸效率,合理利用船体空间,提高经济效益;
•可以缩短轴系长度,提高轴系效率,降低造价,增加舱容(不需要设置轴隧舱),利于结构的连续性和工艺性;
•对于油船,轴隧不用通过货油舱,可使油舱毗连设置,方便管路布置,利于防火安全;
•缺点:
①机舱布置困难;②浮态调整困难;③适居性差;④对有抗沉性要求的船,因为机舱较长,不易满足规范要求。
⑤驾驶视线差,盲区大;
6.双层底
•作用:
①利于搁浅触礁时的安全性;②可以作为燃油、清水、压载水舱;③对于大中型船舶,双层底有利于总纵强度;
•确定高度
应考虑的因素:
①对内底起保护作用;②便于人员施工,满足管路安装与检修的要求;③满足规范要求,兼顾油、水舱舱容的需要;
•型式:
与船的种类有关:
①杂货船:
内底水平或从舭部向下倾斜;②散装谷物船&运煤船:
内底向两舷升高,方便卸货时的清洁工作;③矿砂船:
由于货舱容积小,为了避免货物重心过低、初稳心过高,在货舱底部一段宽度内,双层底抬高很多。
④箱船:
一般只在边舱以内部分设置双层底。
10.上建
上建是上甲板以上各种围蔽建筑物的统称,分为船楼(与船体同宽)和甲板室(留有外走道)。
23.调整满载状态纵倾的方法有嘛?
各适用于什么情况?
①改变油、水舱的位置
•移动燃油或淡水舱的位置,使船的重心位置改变;
•
(移动力矩=移动重量*移动距离)
•船的重心移动
②移动机舱位置
•适用:
中机型和中尾机型船;
•因为机舱单位重度<<货物的,所以对于中机型和中尾机型,该方法是改变重心纵向坐标
最有效的方法;
③首部设空舱(小货舱)
•适用:
尾机型船(重心
较浮心
偏前,即首倾);
•首先应尽量减小机舱长度;
•在机舱长度不能减小的情况下,可在首部设空舱,使货物中心后移,缩小
和
的距离,但货舱容积↓;
•为了充分利用货舱容积,可将其作为小货舱。
在运载非均质货时装轻货,均质时空闲;
•因此,对于尾机型船,应使总容积特别是货舱容积留有一定裕度。
④改变浮心位置
•适用:
通过改变
不能使船达到适宜浮态;
•根据
调整
,重新设计船体型线。
•选择
考虑的因素:
阻力、浮态,有时为了满足后者需要牺牲前者。
•因此,设计型线与总布置要协调进行。
1.船舶主要要素的确定,各需考虑嘛因素?
其中的主要因素是?
87566
•L8总经浮沉限速耐操
①总布置(舱容&甲板面积):
L↓布置不下,L↑不紧凑;存在满足舱容&甲板面积要求的适度L;
②经济性:
L↑船体钢料重量
↑
↑造价及相应费用↑;L影响快速性,进而影响营运成本;
③浮力:
L的增减,对排水量
影响很大;
④抗沉性:
L↑抗沉性↑;
⑤限制因素:
港口、航道、船台、船坞的限制条件;
⑥航速:
L对阻力有很大影响;
不同,
和
占总阻力的百分数不同,因此:
对高速船,L↑阻力↓;对低速船,应注意经济船长的概念。
⑦耐波性:
-,L↑耐波性↑
⑧操纵性:
L↑全速回转直径↑,航向稳定性↑。
•应从技术和经济两方面权衡考虑来选择L;
•船舶类型不同使用任务及特点不同考虑的侧重点不同:
•载重型船:
速、浮;•容积型船:
速、总;•海洋客船、救助拖船、舰艇:
速,耐;
•国际航线船舶:
取短船长有利于降低营运开支;•港内作业拖轮:
操;
•B7总耐快浮限价稳
①总布置:
B的大小与总布置有关,eg:
客船的床位、座位数,箱船的集装箱列数;especially,中小型双桨船的机舱布置与B关系较大;
②耐波性:
B↑改善纵摇&升沉,但若导致GM过大横摇固有周期
↓,横摇↑;
③快速性:
在
和L基本-的情况下,结合减小方形系数
以增加B,阻力↓;
④浮力:
B是构成浮力的因素之一;
⑤限制因素:
河道、闸门、船坞宽度的限制;
⑥造价:
减少L增加B结构重量↓;
⑦稳性:
B↑初稳心高
↑↑,B的大小要适中,即保证GM符合安全与使用的要求,同时兼顾横摇的缓和。
•从技术与使用的角度:
总、浮、稳;
•从技术与经济的角度:
总、浮、价;
•
5总耐快浮价
①总布置:
大的
利于舱容合理利用;如果
太小,船体尖瘦,首尾端舱室布置困难,对双桨船还可能导致轴出口过于靠前;
②耐波性:
↓
改善纵摇和垂荡;
③快速性:
加大
以减小构成
的其他要素摩擦阻力↓剩余阻力↑。
因此,高速船↓
对阻力性能有利,中低速船影响不大。
当
一定时,存在与其配合的
值(该
兼顾了快速性和经济性);
④浮力:
是构成船浮力的要素之一;
⑤造价:
↑船体重量↓造价↓;
•主要根据快速性、浮力两个基本条件,同时结合总布置和经济型来考虑。
•D6沉稳限价容耐
由于当T-时,D大F就大,所以D和F的影响是一致的。
①抗沉性:
F↑储备浮力↑抗沉性↑;
②稳性:
F↑大倾角稳性↑+初稳性↓(因为重心升高了)
③限制因素:
对内河船,D与上建的总高度受过桥因素的限制;
④造价:
D↑船体总纵强度和刚度↑,对于大船,重量-或↓,对于小船,重量↑;
⑤容积:
D与舱容要求关系很大;对于小船,D的选择受机舱高度的影响;
⑥耐波性:
F↑耐波性↑+甲板上浪↓;
•对载重型船:
积载因数C小的重货船,其D按《载重线规范》要求的最小干舷来确定;C大的轻货船,其D按舱容要求确定;
•对于容积型船,D的确定主要取决于上甲板以下各层甲板间高度和舱室高度的要求;
•对于小船,D的确定要注意它对重心高度和风倾力矩的不利影响,同时还要注意使船留有适当的干舷值;
•对于大船,D的确定要
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