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=A/LBWPW/LBd菱形系數(shù)C二排水體積/AL二排水體積/CBdL=C/CMP M M B體積\Ad二排水體積船型系數(shù)：水線面系數(shù)C=A/LBWPW/LBd菱形系數(shù)C二排水體積/AL二排水體積/CBdL=C/CMP M M B體積\Ad二排水體積/CLBd=C/CW WP BWP尺度比：長寬比L/B:與船的快速性有關(guān)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、船體的堅固性以及船體的容積有關(guān)船長吃水比L/d:與船的回轉(zhuǎn)性有關(guān)，比值越小，船越短小，回轉(zhuǎn)越靈活中橫剖面系數(shù)C=A/BdMM方形系數(shù)。=排水體積B垂向菱形系數(shù)C=排水VP排水體積符號▽梯形法：A=JbydxaA=lJbydx=l(￡yi-(y+y)/2)注(y+y)/2為首0030ni=0尾修正項辛氏法:一法，A=1/3l(y+4y+y)二法，A=3l/8(y+3y+3y+y)123123計算漂心X二M/A=JL/2xydx/Jl/2ydx其中A=25L工'yiW-L/2 -1/2 WFoyM=2(5L)2 'kiyioy所以X=8L工'kiyi/工'yi計算橫剖面面積型心的垂向坐標Z=M/A=Jdzydz/Jdydzaoys00As=2JdydzMoy=2Jdzydz又可以表達為As=25d工'yi00Moy=2(5l)2 'kiyi所以可以表達為za=5d工'kiyi/工'yi其中橫剖面面積（注意首位修正）第二章浮心的計算dM=xAdyozFw排水體積對中站面浮心的計算dM=xAdyozFw排水體積對中站面yoz的靜距dM=zAdxoywzM=JdxfAwdzyoz0x為A的漂心縱向坐標Fw浮心縱向坐標x=M/▽=JdxfAwdz/JdAwdzByoz00同理可以得排水體積對基平面xoy的靜距和浮心垂向坐標Mxoy二JdzAwdz0Zb二Mxoy/▽二JdzAwdz/JdAwdz00同理根據(jù)橫剖面計算排水體積和浮心位置dM=xAd dM=zAdyozFsx xoyasx

浮心縱向坐標Myoz二Jl/2xAsdx-//2浮心垂向坐標Myoz二Jl/2zaAsdx一浮心縱向坐標Myoz二Jl/2xAsdx-//2浮心垂向坐標Myoz二Jl/2zaAsdx一//2z二Mxoy/▽二J1/2zaAsdx/J1/2AsdxB 一1/2 一1/2第三章復原力矩M=AGZRBM=I/ATBML=I/ALF初穩(wěn)性公式和穩(wěn)性高復原力矩皿=AGZ=AGM6R忽略第四章M=AGZ可以得至【」M=AGZ=ALRR重點：靜穩(wěn)性曲線的特征M=AGZ M=AGZ=AL所以M二AL L=GM6RRR說明：船舶在正浮的平衡位置，靜穩(wěn)性臂L對橫傾角的導數(shù)等于初穩(wěn)性高度GM故，對于靜穩(wěn)性曲線來說，其遠點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=興波阻力+摩擦阻力+粘壓阻力（漩渦阻力）R=R+R+R估算阻力的近似方法海軍系數(shù)：對于船型近似，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，RxA2/3V2有效功率PE和排水量A已及航速V的關(guān)系PxA2/3V3E又可以表示為C=A2/3V3/PeECe為海軍系數(shù)A為排水量V為航速Kn艾亞法：單槳船C=1.08-1.68FrBC雙槳船C=1.09-1.68Fr艾亞法給出的對應于上述標準的有效功率PEPE=Ao?V3/C*0.735(KW)V為靜水中航行的速度SCO系數(shù)可以根據(jù)長度排水量系數(shù)L/A1/3和速長比VA/L這里的LS垂線間長雷諾定律C=R/1/2pv2s=f(R) 摩擦阻力Rff e f雷諾數(shù)R=Lv/Vv為水運動粘性系數(shù)V為速度e傅汝德數(shù)F?西傅汝德數(shù)的比較定律V/^/gS二V/｛麗 所以得出V二VjZTTZm=Va1/2s* m sm ma為模型船與實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=Rt/1/2pv2s=f(Re,Fr)傅汝德假定，1假定船體總阻力可以分為獨立的兩部分，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度同是面積的平板摩擦阻力，通常用相當平板假定。光滑平板摩擦阻力公式 C=R/1/2pv2s C是摩擦阻力系數(shù)Rf是摩擦阻ff f力還有經(jīng)驗公式(1)Cf=0.455/(lg第8丿八2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) C=L/1/2pv2s 阻力系數(shù)C=D/1/2pv2sV為流體速度 S為機翼平面面積 L為機翼升力 D為機翼阻力進速系數(shù)和滑脫比滑脫和螺距的比為滑脫比S=1-h/PP進速系數(shù)J=h/D=V/nD V為螺旋槳進速，m/s n為螺旋槳的轉(zhuǎn)速P A A伴流分數(shù)w=u/V=1-V/V如果知道伴流分數(shù)那么進速可以表達為AV=(1-w)V w為伴流分數(shù)重點：功率主機功率P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，因此PB=2兀nQB D B(螺旋槳敞水轉(zhuǎn)矩Q,敞水受到功率P=2兀nQO DB O螺旋槳的推功率P P=TVT TA船的有效功率P=R'VV為船的航速Ep---(ns)---p——(nR)——p——(耳0)——p——(nH)——p轉(zhuǎn)換的效率S DB D0 T E效率船后螺旋槳的