船舶原理公式

船舶原理公式汇总

第一章船型系数：水线面系数C叩二船型系数：水线面系数C叩二AW/LB/LBd叩W菱形系数CP二排水体积/AmL=排水体积/CMBdL=CB/CM体积\Ad=W水体积/CLBd=C/CMB、>WWPBWP尺度比：长宽比L/B:与船的快速性有关中横剖面系数CM=AM/Bd方形系数cb二排水体积垂向菱形系数C二排水排水体积符号▽VP船宽吃水比B/d:与船的稳性、快速性和航向稳定性有关型深吃水比D/d:与船的稳性、抗沉性、船体的坚固性以及船体的容积有关梯形法：A=fbydxa船长吃水比L/d:与船的回转性有关，比值越小，船越短小，回转越灵活TOC\o"1-5"\h\zA=l\bydx=l(wyi-(y+y)/2)注(y+y)/2为首0030n梯形法：A=fbydxa尾修正项辛氏法：一法，A=1/3l(y+4y+y)二法，A=3l/8(y+3y+3y+y)1231234计算漂心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计算横剖面面积型心的垂向坐标Z=M/A=fdzydz/fdydz其中横剖面面积aOyS00As=2fdydzMoy=2fdzydz又可以表达为As=26dZ'yi(注意首位修正)Moy=2(51)2Z'kiyi所以可以表达为za=5dZ'kiyi/Z'yi浮心的计算dM=xAdyozFw:排水体积对中站面浮心的计算dM=xAdyozFw:排水体积对中站面yoz的静距dM=zAdx为A的漂心纵向坐标xoywzFwM=fdxfAwdz浮心纵向坐标x=M/▽=fdxfAwdz/fdAwdzByoz00同理可以得排水体积对基平面xoy的静距和浮心垂向坐标Mxoy=fdzAwdz0Zb=Mxoy/▽=fdzAwdz/fdAwdz同理根据横剖面计算排水体积和浮心位置dM=xAddM=zAdyozFsxxoyasx

浮心纵向坐标Myoz=\l/2xAsdx-l/2浮心垂向坐标Myoz=fl/2浮心纵向坐标Myoz=\l/2xAsdx-l/2浮心垂向坐标Myoz=fl/2zaAsdx-l/2-l/2-l/2z=Mxoy/▽=Jl/2zaAsdx/Jl/2Asdx-l/2-l/2复原力矩Mr=aGZBM=1/ATBML复原力矩Mr=aGZBM=1/ATBML=I/ALF初稳性公式和稳性高复原力矩Mr=AGZ=AGM©忽略第四章忽略Mr=AGZ可以得到Mr=AGZ=AL重点：静稳性曲线的特征Mr=AGZMr=AGZ=AL所以Mr=ALL=GM©说明：船舶在正浮的平衡位置，静稳性臂L对横倾角的导数等于初稳性高度GM故，对于静稳性曲线来说，其远点的切线的斜率等于初稳性高度GM第七章船舶阻力总阻力二兴波阻力+摩擦阻力+粘压阻力（漩涡阻力）估算阻力的近似方法海军系数：对于船型近似，尺度和航速相同的船舶，他们的阻力Rt和排水量及航速都有以下的关系，RsA2/3V2有效功率PE和排水量A己及航速V的关系PsA2/3V3又可以表示为C=A2/3V3/PCe为海军系数A为排水量V为航速Kn艾亚法：单桨船Cc=1.08-1.68Fr成桨船C=1.09-1.68Fr殳亚法给出的对应于上述标准的有效功率P,、EPE=A0.64V3/C*0.735(KW)V为静水中航行的速度SC0系数可以根据长度排水量系数L/A1/3和速长比V/、2这里的LS垂线间长雷诺定律Cf=Rf/1/2pV2S=f(Re)摩擦阻力Rf雷诺数R「Lv/Vv为水运动粘性系数V为速度傅汝德数F=VA；'g/f傅汝德数的比较定律V/瑚二V/^gm所以得出V=V(LsiLm=Va1/2s、msmma为模型船与实船的缩尺比相似定律：流体兴波阻力是傅汝德数的函数，因此总阻力必定是粘性阻力和兴波阻力的和，也就是雷诺数与傅汝德数的函数(不做要求)Ct二Rt/1/2pV2S=f(Re,Fr)傅汝德假定，1假定船体总阻力可以分为独立的两部分，一是摩擦阻力，二是粘压阻力和兴波阻力，合并后为剩余阻力。其中摩擦阻力Rf只与雷诺数有关，而剩余阻力Rr只与傅汝德数有关且适用于比较定律2,假定船体的摩擦阻力等于同速度同长度同是面积的平板摩擦阻力，通常用相当平板假定。光滑平板摩擦阻力公式Cf=Rf/1/2pV2SCf是摩擦阻力系数Rf是摩擦阻力还有经验公式(1)Cf=0.455/(lg第8,八2章模转换公式Cf=0.075/(lgRe-2)2螺旋桨的工作原理升力系数Cl=L/1/2pV2S阻力系数Cd=D/1/2pV2SV为流体速度S为机翼平面面积L为机翼升力D为机翼阻力进速系数和滑脱比滑脱和螺距的比为滑脱比S=1-h/P-•、-?-,进速系数J=h/D=V/nDV为螺旋桨进速，m/Sn为螺旋桨的转速PAA.一一.….伴流分数w=u/V=1-V/V如果知道伴流分数那么进速可以表达为AV=(1-w)Vw为伴流分数重点：功率主机功率PS螺旋桨的受到功率Pdb螺旋桨在船后必须克服的转矩Q,才能以转速n转动，因此PB=2兀nQ(螺旋桨敞水转矩Q,敞水受到功率P=2兀nQDB螺旋桨的推功率七pt=tva船的有效功率pe=R’vTV为船的航速ps---（华）---pdb——m#）——pd0——m0）——pt——（M）——pe转换的效率效率船后螺旋桨的效