船舶靜力學是船舶設計與制造專業(yè)中的一門重要課程,是以流體靜力學為基礎,研究船舶在不同條件下的浮性、穩(wěn)性及抗沉性等問題。本書共7章,分別就船體形狀及近似計算,船舶浮性、船舶初穩(wěn)性、船舶大傾角穩(wěn)性、船舶抗沉性和船舶下水計算等船舶靜力學中重點研究的幾個方面進行了詳細介紹。本書可作為高等院校船舶與海洋工程專業(yè)本科生基礎教材,也可供相關工程技術人員閱讀參考。
船舶靜力學是船舶設計與制造專業(yè)中的一門重要課程
本書可作為高等院校船舶與海洋工程專業(yè)本科生基礎教材,也可供相關工程技術人員閱讀參考。
船舶靜力學是以流體靜力學為基礎,研究船舶在不同條件下的浮性、穩(wěn)性及抗沉性等問題。船舶靜力學中所討論的許多問題是船舶設計、建造和營運中需要掌握的基礎知識。因此船舶靜力學是船舶設計與制造專業(yè)中的一門重要課程。
在船舶靜力學中,一般依次討論:①浮性,指船舶在一定裝載情況下浮于一定水面位置的能力。②穩(wěn)性,指在外力作用下,船舶發(fā)生傾斜而不致傾覆,當外力的作用消失后,仍能回復到原來平衡位置的能力。穩(wěn)性通常又可分為初穩(wěn)性(小傾角穩(wěn)性)和大傾角穩(wěn)性。③抗沉性,指當船體破損,海水進入艙室時,船舶仍能保持一定的浮性和穩(wěn)性而不致沉沒或傾覆的能力,即船破損以后的浮性和穩(wěn)性。④船舶下水計算,指船舶在船臺上或船塢內(nèi)建造到一定階段后,由原在船臺上或船塢內(nèi)呈支撐狀態(tài)到進入水中變?yōu)槌势顟B(tài)的過程(稱為下水)及其受力計算。
本書共7章,第1章為概述;第2章介紹船體形狀及近似計算,船體的主尺度和形狀對于船舶的性能(包括浮性和穩(wěn)性以及航行性能)有很大的影響,也是船舶性能計算的依據(jù)。因此在研究船舶性能之前,首先要了解船舶主尺度和船體形狀(船體外形曲面)的定義和表達方法,學會如何定義和表達船體形狀以及常用的近似積分計算方法;第3章介紹船舶浮性,將分別介紹船舶漂浮在靜水中的平衡條件、各種漂浮狀態(tài),以及船舶在各種浮態(tài)下的排水體積和浮心位置的計算方法;第4章討論船舶初穩(wěn)性問題,著重研究船舶復原力矩的計算及其有關的影響因素;第5章介紹船舶大傾角穩(wěn)性,主要討論靜穩(wěn)性曲線的計算原理和方法,船舶在靜力作用下的靜穩(wěn)性和在動力作用下的動穩(wěn)性問題以及穩(wěn)性的衡準,進而校核船舶在各種裝載情況下的穩(wěn)性;第6章討論船舶抗沉性問題,主要介紹破艙的基本概念,破艙后的浮態(tài)平衡方程確定,可浸長度曲線的概念、原理和計算方法,破艙計算的基本方法:損失浮力法和增加重量法,以及各自的基本原理、計算方法和應用范圍等;第7章討論船舶縱向下水的計算問題,重點在于下水各過程的受力分析和下水曲線的計算及分析。
本書可作為高等院校船舶與海洋工程專業(yè)本科生的基礎教材,也可供相關工程技術人員閱讀參考。
胡鐵牛,研究員,在上海交通大學船舶與海洋工程專業(yè)任教37年。長期從事艦船與海洋工程設計制造方面的教學和科研工作,擔任過十幾門課程的教學工作,負責過課程建設和教學改革工作,承擔過科研設計與技術開發(fā)等任務,獲得過國家或省部級科學進步獎、優(yōu)秀教師獎和教學成果獎。
第1章 概述
1.1 船舶浮性
1.2 船舶穩(wěn)性
1.3 船舶抗沉性
1.4 船舶下水計算
思考題1
第2章 船體形狀及近似計算
2.1 主尺度、船形系數(shù)和尺度比
2.2 船體型線圖
2.3 船體計算的數(shù)值積分法
思考題2
習題2
第3章 船舶浮性
3.1 浮性概述
3.2 船舶重量和重心位置的計算
3.3 排水量和浮心位置的計算
3.4 船舶在縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心坐標的計算
3.5 船舶在縱傾和橫傾狀態(tài)下排水體積和浮心坐標的計算
3.6 水的密度改變時船舶浮態(tài)的變化
3.7 儲備浮力及載重線標志
思考題3
習題3
第4章 船舶初穩(wěn)性
4.1 穩(wěn)性概述
4.2 浮心的移動、穩(wěn)心及穩(wěn)心半徑
4.3 初穩(wěn)性公式與初穩(wěn)性高
4.4 船舶靜水力曲線圖
4.5 重量移動對船舶浮態(tài)及初穩(wěn)性的影響
4.6 裝卸載荷對船舶浮態(tài)及初穩(wěn)性的影響
4.7 自由液面對船舶初穩(wěn)性的影響
4.8 懸掛重量及其他因素對船舶初穩(wěn)性的影響
4.9 船舶進塢及擱淺時的穩(wěn)性
4.10 船舶在各種裝載情況下浮態(tài)及初穩(wěn)性的計算
4.11 船舶傾斜試驗
思考題4
習題4
第5章 船舶大傾角穩(wěn)性
5.1 穩(wěn)性計算的原理及思路
5.2 靜穩(wěn)性曲線的等排水量計算法
5.3 靜穩(wěn)性曲線的變排水量計算法
5.4 上層建筑及自由液面對靜穩(wěn)性曲線的影響
5.5 靜穩(wěn)性曲線和動穩(wěn)性曲線
5.6 穩(wěn)性曲線的應用和進水角曲線
5.7 船舶在各種裝載情況下的穩(wěn)性校核計算
5.8 極限重心高度曲線和最小許用初穩(wěn)性高曲線
5.9 船體幾何要素及重心等對穩(wěn)性的影響
5.10 漂浮式海洋平臺穩(wěn)性概述
思考題5
習題5
第6章 船舶抗沉性
6.1 破艙的分類、滲透率和計算方法
6.2 艙室少量進水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計算
6.3 艙室大量進水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計算
6.4 可浸長度的計算
6.5 分艙因數(shù)及許用艙長
6.6 客船的分艙和破艙穩(wěn)性計算
6.7 貨船分艙和破艙穩(wěn)性計算
6.8 船舶分艙和破艙穩(wěn)性的有關公約和規(guī)則
思考題6
習題6
……
第7章 船舶下水計算
參考文獻