船舶原理公式

船舶原理公式匯總

第一章船型系數(shù)：水線面系數(shù)C叩二船型系數(shù)：水線面系數(shù)C叩二AW/LB/LBd叩W菱形系數(shù)CP二排水體積/AmL=排水體積/CMBdL=CB/CM體積\Ad=W水體積/CLBd=C/CMB、>WWPBWP尺度比：長(zhǎng)寬比L/B:與船的快速性有關(guān)中橫剖面系數(shù)CM=AM/Bd方形系數(shù)cb二排水體積垂向菱形系數(shù)C二排水排水體積符號(hào)▽VP船寬吃水比B/d:與船的穩(wěn)性、快速性和航向穩(wěn)定性有關(guān)型深吃水比D/d:與船的穩(wěn)性、抗沉性、船體的堅(jiān)固性以及船體的容積有關(guān)梯形法：A=fbydxa船長(zhǎng)吃水比L/d:與船的回轉(zhuǎn)性有關(guān)，比值越小，船越短小，回轉(zhuǎn)越靈活TOC\o"1-5"\h\zA=l\bydx=l(wyi-(y+y)/2)注(y+y)/2為首0030n梯形法：A=fbydxa尾修正項(xiàng)辛氏法：一法，A=1/3l(y+4y+y)二法，A=3l/8(y+3y+3y+y)1231234計(jì)算漂心X=M/A=fL/2xydx/Jz/2ydx其中A=28LZ'yiFOyW-L/2-l/2WM=2(泣)2Z'kiyi所以X=泣Z'kiyi/Z'yioyf計(jì)算橫剖面面積型心的垂向坐標(biāo)Z=M/A=fdzydz/fdydz其中橫剖面面積aOyS00As=2fdydzMoy=2fdzydz又可以表達(dá)為As=26dZ'yi(注意首位修正)Moy=2(51)2Z'kiyi所以可以表達(dá)為za=5dZ'kiyi/Z'yi浮心的計(jì)算dM=xAdyozFw:排水體積對(duì)中站面浮心的計(jì)算dM=xAdyozFw:排水體積對(duì)中站面yoz的靜距dM=zAdx為A的漂心縱向坐標(biāo)xoywzFwM=fdxfAwdz浮心縱向坐標(biāo)x=M/▽=fdxfAwdz/fdAwdzByoz00同理可以得排水體積對(duì)基平面xoy的靜距和浮心垂向坐標(biāo)Mxoy=fdzAwdz0Zb=Mxoy/▽=fdzAwdz/fdAwdz同理根據(jù)橫剖面計(jì)算排水體積和浮心位置dM=xAddM=zAdyozFsxxoyasx

浮心縱向坐標(biāo)Myoz=\l/2xAsdx-l/2浮心垂向坐標(biāo)Myoz=fl/2浮心縱向坐標(biāo)Myoz=\l/2xAsdx-l/2浮心垂向坐標(biāo)Myoz=fl/2zaAsdx-l/2-l/2-l/2z=Mxoy/▽=Jl/2zaAsdx/Jl/2Asdx-l/2-l/2復(fù)原力矩Mr=aGZBM=1/ATBML復(fù)原力矩Mr=aGZBM=1/ATBML=I/ALF初穩(wěn)性公式和穩(wěn)性高復(fù)原力矩Mr=AGZ=AGM?忽略第四章忽略Mr=AGZ可以得到Mr=AGZ=AL重點(diǎn)：靜穩(wěn)性曲線的特征Mr=AGZMr=AGZ=AL所以Mr=ALL=GM?說(shuō)明：船舶在正浮的平衡位置，靜穩(wěn)性臂L對(duì)橫傾角的導(dǎo)數(shù)等于初穩(wěn)性高度GM故，對(duì)于靜穩(wěn)性曲線來(lái)說(shuō)，其遠(yuǎn)點(diǎn)的切線的斜率等于初穩(wěn)性高度GM第七章船舶阻力總阻力二興波阻力+摩擦阻力+粘壓阻力（漩渦阻力）估算阻力的近似方法海軍系數(shù)：對(duì)于船型近似，尺度和航速相同的船舶，他們的阻力Rt和排水量及航速都有以下的關(guān)系，RsA2/3V2有效功率PE和排水量A己及航速V的關(guān)系PsA2/3V3又可以表示為C=A2/3V3/PCe為海軍系數(shù)A為排水量V為航速Kn艾亞法：?jiǎn)螛珻c=1.08-1.68Fr成槳船C=1.09-1.68Fr殳亞法給出的對(duì)應(yīng)于上述標(biāo)準(zhǔn)的有效功率P,、EPE=A0.64V3/C*0.735(KW)V為靜水中航行的速度SC0系數(shù)可以根據(jù)長(zhǎng)度排水量系數(shù)L/A1/3和速長(zhǎng)比V/、2這里的LS垂線間長(zhǎng)雷諾定律Cf=Rf/1/2pV2S=f(Re)摩擦阻力Rf雷諾數(shù)R「Lv/Vv為水運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)V為速度傅汝德數(shù)F=VA；'g/f傅汝德數(shù)的比較定律V/瑚二V/^gm所以得出V=V(LsiLm=Va1/2s、msmma為模型船與實(shí)船的縮尺比相似定律：流體興波阻力是傅汝德數(shù)的函數(shù)，因此總阻力必定是粘性阻力和興波阻力的和，也就是雷諾數(shù)與傅汝德數(shù)的函數(shù)(不做要求)Ct二Rt/1/2pV2S=f(Re,Fr)傅汝德假定，1假定船體總阻力可以分為獨(dú)立的兩部分，一是摩擦阻力，二是粘壓阻力和興波阻力，合并后為剩余阻力。其中摩擦阻力Rf只與雷諾數(shù)有關(guān)，而剩余阻力Rr只與傅汝德數(shù)有關(guān)且適用于比較定律2,假定船體的摩擦阻力等于同速度同長(zhǎng)度同是面積的平板摩擦阻力，通常用相當(dāng)平板假定。光滑平板摩擦阻力公式Cf=Rf/1/2pV2SCf是摩擦阻力系數(shù)Rf是摩擦阻力還有經(jīng)驗(yàn)公式(1)Cf=0.455/(lg第8,八2章模轉(zhuǎn)換公式Cf=0.075/(lgRe-2)2螺旋槳的工作原理升力系數(shù)Cl=L/1/2pV2S阻力系數(shù)Cd=D/1/2pV2SV為流體速度S為機(jī)翼平面面積L為機(jī)翼升力D為機(jī)翼阻力進(jìn)速系數(shù)和滑脫比滑脫和螺距的比為滑脫比S=1-h/P-?、-?-,進(jìn)速系數(shù)J=h/D=V/nDV為螺旋槳進(jìn)速，m/Sn為螺旋槳的轉(zhuǎn)速PAA.一一.….伴流分?jǐn)?shù)w=u/V=1-V/V如果知道伴流分?jǐn)?shù)那么進(jìn)速可以表達(dá)為AV=(1-w)Vw為伴流分?jǐn)?shù)重點(diǎn)：功率主機(jī)功率PS螺旋槳的受到功率Pdb螺旋槳在船后必須克服的轉(zhuǎn)矩Q,才能以轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)動(dòng)，因此PB=2兀nQ(螺旋槳敞水轉(zhuǎn)矩Q,敞水受到功率P=2兀nQDB螺旋槳的推功率七pt=tva船的有效功率pe=R’vTV為船的航速ps---（華）---pdb——m#）——pd0——m0）——pt——（M）——pe轉(zhuǎn)換的效率效率船后螺旋槳的效