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船舶耐波性

发布时间: 2011-10-06 12:07:31 作者: kind887

 船舶耐波性


基本信息出版社:哈尔滨工程大学出版社
页码:180 页
出版日期:2007年10月
ISBN:7810071726
条形码:9787810071727
版本:第1版
装帧:平装
开本:16
正文语种:中文
丛书名:船舶与海洋工程系列

内容简介 《船舶耐波性》共分九章,分别叙述了船舶耐波性研究的范围及意义、船舶运动及受力分析,海浪的描述;船舶在静水、规则波和不规则波中的线性摇荡运动的性能,非线性横摇的处理方法和性能分析;船舶耐波性理论预报技术;耐波性的试验研究,耐波性在船舶设计中的应用及主要减摇装置的原理和性能。《船舶耐波性》是高等院校船舶与海洋工程专业教材,也可供从事船舶与海洋工程领域的研究和设计人员参考。
编辑推荐 《船舶耐波性》由哈尔滨工程大学出版社出版。
目录
第1章 绪论
1.1 综述
1.2 表征船摇荡特性的要素
1.3 船舶运动及其受力分析

第2章 海浪
2.1 平面进行波
2.2 海浪
2.3 用相关函数确定波能谱
2.4 风级、浪级和海况

第3章 船舶在静水中的自由摇荡
3.1 船舶在静水中的自由横摇
3.2 船舶在静水中的自由升沉和纵摇

第4章 船舶在规则波中的摇荡运动
4.1 船舶正横规则波中的线性横摇
4.2 船舶在规则波中迎浪的升沉和纵摇
4.3 航向、航速对船舶摇荡运动的影响

第5章 船舶在不规则波中的摇荡运动
5.1 谱分析
5.2 船舶在不规则波中的升沉和纵摇
5.3 船舶在不规则波中的线性横摇

第6章 船舶非线性横摇
6.1 非线性阻尼的船舶非线性横摇
6.2 应用图谱估算非线性横摇幅值
6.3 非线性恢复力矩的船舶非线性横摇

第7章 船舶耐波性理论计算方法
7.1 船舶在规则迎浪中纵摇与升沉运动方程的建立及其解
7.2 船舶在规则斜波中的升没与纵摇运动方程的建立
7.3 二维剖面在静水中作升沉运动时的流体动力系数的计算
7.4 船舶在不规则波中运动参数的统计值、增阻、上浪、螺旋桨出水、砰击概率的计算

第8章 船舶耐波性试验
8.1 概念
8.2 船模试验的基本要求
8.3 静水自由横摇衰减试验
8.4 船模在波浪中的运动试验
8.5 静水中船模强迫摇荡试验
8.6 波浪中船模强迫摇荡试验

第9章 船型选择和减摇装置
9.1 船型选择
9.2 减摇装置
参考文献
……
序言 本书是根据1978年全国造船专业教材会议通过的《船舶耐波性》大纲编写的,作为船舶设计与制造专业的教科书。
鉴于当时关于船舶耐波性这门课,各个院校在教学时讲授容上差异较大,且很难统一。为此,参加大纲讨论的同志一致认为,在容和取材上尽量全面些,便于各院校进行取舍。
因此,本书编写力求内容的系统性和完整性,并引入耐波性学科现代的发展成果。适当扩充一些容(带臀号)作为深入研究船舶耐波性的参考。
考虑到船舶设计与制造专业学生的特点,着重从物理概念上阐述船舶运动的特性。对于有关流体动力学及数学方面的理论推导作适当的省略。为加深学生对基本容的理解和训练实际应用的能力,引入了工程上经常采用的一些近似计算方法。
本书主要研究船舶在波浪上的运动性能,重点是讨论船舶横摇、纵摇和升沉运动,对耐波性领域里的其他一些问题,如甲板上浪、砰击、首部加速度以及波浪增阻等作简要说明。
在研究与船舶耐波性密切相关的波浪理论、流体动力学、试验技术与设备以及减摇装置等问题时,要涉及到海洋学、概率与统计理论、计算流体力学,电子技术及自动控制理论诸学科,这已超出本书范围。对书中涉及到的这些方面,主要是引用有关结论,简单叙述它的基本概念,以求在研究船舶耐波性时应用方便。
在过去相当长的一段时间里,人们进行船舶设计时,主要从静水快速性考虑。实际上,船舶经常是航行在波涛汹涌的海面上。一般在静水中航行性能优良的船舶,在波浪申并不一定是优良的。因此,研究船舶在波浪上的运动性能愈来愈显得重要。近年来,由于造船、海洋运输事业和现代武器装备的飞跃发展,对舰船在波浪上的运动性能提出了更高的要求。特别是概率及统计理论,计算技术广泛应用于船舶耐波性的研究,大大促进了本学科理论研究的发展,许多方面已在工程设计中应用。
文摘 插图:


研究船舶耐波性目的是研究影响船舶在海上航行性能的主要因素的特性,主要指风浪、船舶自身摇荡性能以及在波浪上摇荡运动规律性。进而寻求改善船舶在波浪中航行性能的方法,设计出耐波性能优良的船型和主尺度。有效的减摇装置,为船舶驾驶人员提供安全航行指南。
所谓船舶剧烈的摇荡不仅仅指摇荡幅值过大,还同摇荡的速度和加速度相关。船舶设计师从摇荡运动性能的角度考虑,希望摇荡运动幅值较小而周期较长。一般通过选择合适的船型和主尺度以及设置减摇装置等,可有效地减小运动幅值。摇荡周期主要取决于船的主尺度,而船的主尺度的选择要从多方面综合考虑,从摇荡周期考虑至少不是最主要方面。各类舰船的摇荡周期几乎是依据船的排水量和主要尺度的量级各自落在一定范围内,技术设备不能对周期产生很大的影响。
另外,对船舶摇荡幅值的要求不是越小越好。假如一艘船在波浪中绝对不摇荡,则它在波浪冲击下受到很大的阻力,而且甲板也可能涌上大量的海水。水面船舶对波浪的扰动做适当响应,反而可以改善其航行性能。由此可见,要设计出一艘性能优良的舰船,必须对影响航行性能的各种因素综合考虑。
研究船舶耐波性的基本方法
1.理论计算与分析法
船舶在波浪上的摇荡运动,从力学观点看,包括两个方面:一个是刚体动力学问题,即船舶作为一刚体在外力作用下,产生运动的问题。船舶在波浪扰动下的摇荡运动同周期性扰动力作用一的振荡器的振动类似。因此,研究船舶摇荡运动归结为建立船舶摇荡运动的微分方程及求解。
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