船舶原理公式

1、。船舶原理公式匯總第一章船型系數(shù)：水線面系數(shù) C WP=AW/LB中橫剖面系數(shù)C M=AM/Bd方形系數(shù)CB=排水體積/LBd菱形系數(shù)CP=排水體積 /A ML=排水體積 /CMBdL=C/CM垂向菱形系數(shù)C VP=排水體積 A Wd=排水體積 /CWPLBd=C/CWP排水體積符號(hào)尺度比：長(zhǎng)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(jiān)固性以及船體的容積有關(guān)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bbn梯形法： A=ydxA=lydx =l(yi -(y 0+y3)/2)注

2、 (y 0 +yn)/2為首a0i 0尾修正項(xiàng)辛氏法：一法， A=1/3l(y 1+4y2+y3)二法， A=3l/8(y1 +3y2+3y3+y4)計(jì)算漂心 X =M /A =L / 2l / 2ydx其中 A=2 L' yixydx /FoyWL / 2l / 2WM=2( L)2'kiyi所以 X=L'kiyi /' yioyf計(jì)算橫剖面面積型心的垂向坐標(biāo)Z=M/Add其中橫剖面面積=zydz / ydzaoys00dydzMoy=2d又可以表達(dá)為 As=2 d' yi ( 注意首位修正 )As=2zydz00Moy=2(l ) 2' ki

3、yi所以可以表達(dá)為 za=d'kiyi /' yi第二章浮心的計(jì)算 dMyoz =xFAwdzdMxoy =zAwdzx F為 Aw的漂心縱向坐標(biāo)排水體積對(duì)中站面 yoz 的靜距Myoz=dxfAwdz0浮心縱向坐標(biāo) xB=Myoz/ =ddxfAwdz /Awdz00d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=zAwdz0dzAwdz /dZb=Mxoy/=Awdz00同理根據(jù)橫剖面計(jì)算排水體積和浮心位置dMyoz=xFAsdxdMxoy=za Asdx。1。浮心縱向坐標(biāo) Myoz=l / 2XB=Myoz/=l / 2l / 2xAsdxxAsdx /

4、Asdxl / 2l / 2l / 2浮心垂向坐標(biāo) Myoz=l / 2zB=Mxoy/=l / 2l / 2zaAsdxzaAsdx /Asdxl / 2l / 2l / 2第三章復(fù)原力矩M R=GZBM =I T/BML =I LF/初穩(wěn)性公式和穩(wěn)性高復(fù)原力矩 M=GZ=GMR忽略第四章M=GZ可以得到 M=GZ= LRR重點(diǎn)：靜穩(wěn)性曲線的特征M=GZM=GZ= L所以M= L L=GMRRR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 =興波阻力 +摩擦阻力 +粘壓阻力（漩渦阻

5、力）Rt =Rw+Rf+Rpv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，Rt2/3 V2有效功率 PE和排水量已及航速 V的關(guān)系P E2/3V3又可以表示為Ce=2/3 V3/P ECe為海軍系數(shù)為排水量V 為航速 Kn艾亞法：?jiǎn)螛珻BC=1.08-1.68Fr雙槳船。2。CBC=1.09-1.68Fr艾亞法給出的對(duì)應(yīng)于上述標(biāo)準(zhǔn)的有效功率PEPE= 0.64 V3S/C0 *0.735(KW)SV 為靜水中航行的速度C0系數(shù)可以根據(jù)長(zhǎng)度排水量系數(shù)L/1/3和速長(zhǎng)比 V/L 這里的 LS 垂線間長(zhǎng)雷諾定律 C =R/1/22

6、s=f(R )摩擦阻力 Rvffef雷諾數(shù) Re =L/V為水運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)V 為速度傅汝德數(shù)fF =V/ gl傅汝德數(shù)的比較定律smglmsmLs / Lm = Vm1/2V / gls =V/所以得出 V =V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=Rt/1/2v2s=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，

7、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C f =Rf/1/2v2sC f 是摩擦阻力系數(shù) Rf是摩擦阻力2.582還有經(jīng)驗(yàn)公式（ 1）C=0.455/(lgRe)(2)船模轉(zhuǎn)換公式 Cf=0.075/(lgRe-2)f第八章螺旋槳的工作原理升力系數(shù)CL=L/1/2v2s阻力系數(shù) CD=D/1/2v2sV 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-hP/P進(jìn)速系數(shù) J=hP/D=VA/nDVA 為螺旋槳進(jìn)速，m/sn為螺旋槳的轉(zhuǎn)速伴流分?jǐn)?shù)w=u/V=1-VA/V如果知道伴流分?jǐn)?shù)那么進(jìn)速可以表達(dá)為VA=(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 QB, 才能以轉(zhuǎn)速 n 轉(zhuǎn)動(dòng)，因此 PDB=2 nQB ( 螺旋槳敞水轉(zhuǎn)矩 Q0, 敞水受到功率 PDB=2 nQ0。3。螺旋槳的推功率 PP=TVTTA船的有效功率 PE=RVV為船的航速PS-(S )-P DB-(R )-P D0-(0)-P T-( H )-P E 轉(zhuǎn)換的效率效率船后螺旋槳的效率B =P/P =TV/2nQ=0 R也可以寫成B=PD0/PDBTDBAB船身效率H =PE