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船舶原理I

發布時間:2015-03-31 17:08????? 瀏覽次數:

船舶原理I  

開課院系:工程學院海洋工程系
課程編號:082903101327
課程英文名稱:Principle of  Naval  ArchitectureⅠ
課程總學時:68                           總學分:4
含實驗或實踐學時:             學 分:
推薦使用教材:船舶原理                 編者:盛振邦、劉應中 
出版社:上海交通大學出版社              出版時間及版次:2003年第1版
課程教學目標與基本要求:
本課程為船舶與海洋工程專業一門專業基礎課程。該課程教學目標是通過各教學環節,培養學生以流體力學為基礎,分析和解決船舶航行性能中有關問題的方法。使學生初步具有從事本領域實際工作和研究工作的能力,并為后續課程打下堅實基礎。
本課程基本要求是讓學生了解船體形狀的表達及船體型線圖的繪制,掌握船體近似計算的基本方法;了解船舶浮性的基本概念,掌握船舶排水量和浮心位置的計算;了解并掌握船舶重量和重心位置的計算;了解船舶穩性的基本概念;了解大傾角橫穩性的基本概念并掌握計算原理及方法;了解移動式海洋平臺的穩性;了解抗沉性的基本概念;了解船舶快速性的含義及其在船舶設計中的地位;了解船舶阻力的分類和船體阻力組成;了解阻力相似定律,阻力系數與雷諾數及傅汝德數;了解粘性阻力、興波阻力和附加阻力的概念與計算方法;了解船模阻力試驗的意義及其基本設備,了解船型與興波阻力的關系;了解根據型船、船模系列試驗資料及有關經驗公式估算船舶阻力的方法;了解淺水對阻力的影響和狹航道對阻力的影響。
先修課程:流體力學、船體制圖、理論力學、材料力學
考試形式:平時成績占20%,期末考試占80%。  
課程內容與學時分配:
 
 授課內容(細化到章、節、目) 教學目標 授課模式 學時分配
第一篇 船舶靜力學     38
第一章 船體性狀及近似計算
1.1主尺度,船形系數和尺度比
1.2船體型線圖
1.3船體計算的數值積分法
了解船體形狀的表達及船體型線圖,掌握船體近似計算的基本方法  講授 4
第二章 浮性
2.1浮性概述
2.2船舶重量和重心位置的計算
2.3排水量和浮心位置的計算
2.4船舶在縱傾狀態下排水體積和浮心位置的計算
2.5船舶在縱傾和橫傾狀態下排水體積和浮心位置的計算
2.6水的密度改變時船舶浮態的變化
了解船舶浮性的基本概念,掌握船舶排水量和浮心位置的計算,了解并掌握船舶重量和重心位置的計算。 講授 6
第三章 初穩性
3.1概述
3.2浮心的移動和穩心及穩心半徑
3.3初穩性公式和穩性高
3.4船舶靜水力曲線圖
3.5重量移動對船舶浮態及初穩性的影響
3.6裝卸載荷對船舶浮態及初穩性的影響
3.7自由液面對船舶初穩性的影響
3.8懸掛重量對船舶初穩性的影響
3.8船舶進塢及擱淺時的穩性
3.10船舶在各種裝卸情況下浮態及初穩性的計算
掌握船舶排水量和浮心位置的計算,了解并掌握船舶重量和重心位置的計算,了解船舶穩性的基本概念。 講授 10
第四章 大傾角穩性
4.1概述
4.2船舶靜穩性曲線的變排水量計算法
4.3船舶靜穩性曲線的等排水量計算法
4.4上層建筑及自由液面對靜穩性曲線的影響
4.5靜穩性曲線的特征
4.6動穩性
4.7船舶在各種裝卸情況下的穩性校核計算
4.8極限(許用)重心高度曲線
4.9船體幾何要素等對穩性的影響
4.10移動式鉆井平臺穩性概述
了解船舶穩性的基本概念,了解大傾角橫穩性的基本概念并掌握計算原理及方法。了解移動式海洋平臺的穩性。 講授 10
第五章 抗沉性
5.1進水艙的分類及滲透率
5.2艙室進水后船舶浮態及穩性的計算
5.3可浸長度的計算
5.4分艙因數及許用艙長
5.5客船分艙和破艙穩性計算
5.6貨船分艙和破艙穩性計算
5.7船舶分艙和破艙穩性的有關公約和規則
了解抗沉性的基本概念 講授 6
習題課     2
第二篇 船舶阻力   講授 30
第一章 總論
1.1船舶快速性及其在船舶設計中的地位
1.2船舶阻力的成因及分類
1.3阻力相似定律
了解船舶快速性及其在船舶設計中的地位;了解船舶阻力的分類。 講授 2
第二章 粘性阻力
2.1邊界層和摩擦阻力
2.2平板摩擦阻力系數計算公式
2.3船體表面彎曲度對摩擦阻力的影響
2.4船體表面粗糙度對摩擦阻力的影響
2.5減小摩擦阻力的方法
2.6船體摩擦阻力的計算步驟
2.7粘壓阻力的成因及特性
2.9船舶粘性阻力理論計算概述
了解粘性阻力的概念與計算方法。 講授 6
第三章 興波阻力
3.1船行波的形成和凱爾文波系
3.2船的首尾波系及其干擾
3.3興波阻力特性
3.4興波阻力與船型關系及干擾預測
3.5確定興波阻力的方法
3.6減小興波阻力的方法
3.7破波阻力
3.8阻力分類的補充說明
了解興波阻力的概念與計算方法。了解船型與興波阻力的關系。 講授 6
第四章 附加阻力
4.1附加阻力
4.2空氣阻力
4.3波浪中的阻力增值
了解附加阻力的概念與計算方法。 講授 2
第五章 船模阻力試驗
5.1船模阻力試驗的目的,試驗設備概述
5.2船模和實船的阻力換算
5.3幾何相似船模組試驗
5.4船模阻力數據表達法
了解船模阻力試驗的意義及其基本設備。 講授 4
第六章 船型對阻力的影響
6.1船型對阻力影響的基本概念
6.2船體主尺度的影響
6.3主要船型系數的影響
6.4橫剖面面積曲線形狀的影響
6.5滿載水線形狀的影響
6.6首尾端形狀的影響
了解船體主尺度、船型系數、水線面形狀對阻力的影響。 講授 4
第七章 阻力的近似估算方法
7.1根據船模系列試驗資料估算阻力
7.2根據經驗公式估算
7.3根據母型船數據估算
了解根據型船、船模系列試驗資料及有關經驗公式估算阻力的方法。 講授 2
第八章 船在限制航道中的阻力
8.1淺水對阻力的影響
8.2狹水道對阻力的影響
8.3確定淺水阻力的方法
了解淺水對阻力的影響;了解狹航道對阻力的影響。 講授 2
答疑、習題課     2
學習參考書:
1、船舶靜力學,盛振邦,楊尚榮,陳雪深編,上海交通大學出版社,1992年 。
2、船舶靜力學,盛振邦編,國防工業出版社,1979年。 
3、船舶設計實用手冊(總體分冊),中國船舶工業總公司編,國防工業出版社,1999年。 
4、國際航行海船法定檢驗技術規則,中國船舶檢驗局編,人民交通出版社,1999年。 
5、移動式平臺法定檢驗技術規則,中國船舶檢驗局編,人民交通出版社,1999年。 
6、船舶阻力,姜次平,邵世明編,上海交通大學出版社,1985年。 
7、船舶興波阻力理論,劉應中編,國防工業出版社,2003年。
8、興波阻力理論及其在船舶設計中的應用,程天柱,后仲坤編,華中工學院出版社,1987年 。

 


船舶原理II  

開課院系:工程學院海洋工程系
課程編號:082903101357
課程英文名稱:Principle of  Naval  ArchitectureⅡ
課程總學時:34                           總學分:2
含實驗或實踐學時:             學 分:
推薦使用教材:船舶原理                 編者:盛振邦、劉應中 
出版社:上海交通大學出版社              出版時間及版次:2003年第1版
課程教學目標與基本要求:
本課程為船舶與海洋工程專業一門專業基礎課程。該課程教學目標是通過各教學環節,培養學生以流體力學為基礎,分析和解決船舶航行性能中有關問題的方法。使學生初步具有從事本領域實際工作和研究工作的能力,并為后續課程打下堅實基礎。
本課程基本要求是讓學生掌握船舶操縱性的運動方程和航向穩定性基本概念;掌握舵的水動力性能及有關參數計算;掌握舵的設計及改善操縱性的措施;了解船舶運動的分類;了解附加質量和附加慣性矩;了解搖擺的線性理論;了解搖擺試驗的基本方法及數據分析;了解搖擺水動力系數的確定;了解船舶在不規則波中的縱搖和垂蕩。 
先修課程:流體力學、船體制圖、理論力學、材料力學,船舶原理I
考試形式:平時成績占20%,期末考試占80%。  
課程內容與學時分配:
                     
授課內容(細化到章、節、目) 教學目標 授課模式 學時分配
第四篇 船舶操縱性     12
第一章 緒論 操縱性概述 講授 2
第二章 船舶操縱
2-1船舶操縱運動方程式
2-2航向穩定性
2-3船舶的回轉運動
掌握船舶操縱性運動方程和船舶航向穩定性基本概念 講授 4
第三章 舵的設計
3-1概述
3-2舵的幾何要素、分類和安裝位置
3-3舵的水動力性能
3-4舵設計中有關參數選擇
3-5舵的水動力和舵機轉矩的計算
3-6舵設計計算舉例
3-7改善操縱性措施
重點掌握舵的水動力性能及有關參數計算;舵的設計及改善操縱性措施 講授 6
第五篇 船舶耐波性     22
第一章 耐波性概述 了解船舶運動的分類 講授 1
第二章 海浪與統計分析
2-1海浪概述
2-2規則波的特性
2-3不規則波的理論基礎
2-4譜分析的理論基礎
2-5風浪的譜密度公式
2-6線形系統的響應關系
2-7風級和浪級
了解有關海浪的一般理論 講授 5
第三章 船舶橫搖
3-1由線形理論確定橫搖頻率響應函數
3-2由模型試驗確定橫搖頻率響應函數
3-3橫搖水動力系數的確定
3-4非線性橫搖
3-5橫搖減搖裝置
了解搖擺的線性理論、試驗方法;了解搖擺水動力系數;了解搖擺的估算方法;了解主要減搖裝置 講授 4
習題課     2
第四章 船舶縱搖和垂蕩
4-1船舶在波浪中的一般運動方程式
4-2縱搖和垂蕩的耦合運動計算
4-3縱搖和垂蕩運動的工程分析
4-4斜浪中的船舶搖蕩
了解船舶的縱搖和垂蕩;了界耐波性理論計算的概況和斜浪中的船舶搖蕩 講授 4
第五章 船舶的耐波性設計和實船試驗
5-1船舶主要尺度和形狀對耐波性的影響
5-2船舶耐波性指標
5-3耐波性實船試驗的組織和實施
5-4耐波性實船試驗結果的數據分析
了解船舶主尺度及形狀對耐波性的影響;了解實船耐波性試驗的概況 講授 4
答疑、習題課     2
學習參考書:
  1. 船舶操縱性與搖蕩,馮鐵城,朱文蔚,顧樹華編,國防工業出版社,1989年。 
  2. 船舶操縱性,蘇興翹,高士奇,黃衍順編,國防工業出版社, 1989年 。
  3. 船舶操縱性與耐波性,吳秀恒,張文樂,王仁康編,人民交通出版社, 1992年。
4、船舶搖擺與操縱,馮鐵城編,國防工業出版社, 1980年。
5、船舶耐波性,陶堯森編,上海交通大學出版社, 1985年。 
6、船舶與海洋結構運動的隨機理論,黃祥鹿編,上海交通大學出版社, 1994年。 
7、船舶在波浪上運動理論,劉應中,繆國平編,上海交通大學出版社,1986年。



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