船舶操纵性与耐波性复习

漂角：船舶重心处速度与动坐标系中ox轴之间的夹角，速度方向顺时针到ox轴方向为正。首向角：船舶纵剖面与固定坐标系OX轴之间的夹角，OX到x轴顺时针为正

舵角：舵与动坐标系ox轴之间的夹角，偏向右舷为正

航速角：重心瞬时速度与固定坐标系OX轴的夹角，OX顺时针到速度方向为正

浪向角：波速与船速之间的夹角。

作用于船体的水动力、力矩将与其本身几何形状有关（L、m、I），与船体运动特性有关(u、v、r、n)，也与流体本身特性有关（密度、粘性系数、g）。

对线速度分量u的导数为线性速度导数，对横向速度分量v的导数为位置导数，对回转角速度r的导数为旋转导数，对各角速度分量和角加速度分量的导数为加速度导数，对舵角的导数为控制导数。

直线稳定性：船舶受瞬时扰动后，最终能恢复指向航行状态，但是航向发生了变化；

方向稳定性：船舶受瞬时扰动后，新航线为与原航线平行的另一直线；

位置稳定性：船舶受瞬时扰动后，最终仍按原航线的延长线航行；

具备位置稳定性的必须具备直线和方向稳定性，具备方向稳定性的必定具有直线运动稳定性。

1.定常回转直径

2.战术直径

3.纵距

4.正横距

5.反横距

回转的三个阶段

一、转舵阶段二、过度阶段三、定常回转阶段

耦合特性：船舶在水平面内作回转运动时会同时产生横摇、纵摇、升沉等运动,以及由于回转过程中阻力增加引起的速降。以上所述可理解为回转运动的耦合,其中以回转横倾与速降最为明显。

Tr r Kδ

+=

回转性指数K是舵的转首力矩与阻尼力矩系数之比，表征船舶转首性，

应舵指T 是惯性力矩数系数与阻尼力矩系数之比，

由T=I/N可见：参数T是惯性力矩与阻尼力矩之比，T值越大，表示船舶惯性大而阻尼力矩小；反之，T值越小，表示船舶惯性小而阻尼力矩大。

由K=M/N可见：参数K是舵产生的回转力矩与阻尼力矩之比，K值越大，表示舵产生的回转力矩大而阻尼力矩小；反之，K值越小，表示舵产生的回转力矩小而阻尼力矩大。

K值越大,相应回转直径越小,回转性越好.T为小正值时,船舶具有良好的航向稳定性. K表示了回转性,T表示了应舵性和航向稳定性。舵角增加：K、T同时减小；吃水增加：K、T 同时增大；尾倾增加：K、T同时减小；水深变浅：K、T同时减小；船型越肥大：K、T 同时增大。

船舶操纵性设计的基本原则是：给定船的主尺度(即船的惯性)，以提供必要和足够的流体动力阻尼及舵效，使之满足设计船舶所要求的回转性、航向稳定性和转首性。通常最常用的办法是改变舵面积，因为舵既有明显的航向稳定作用，又会产生回转力矩。

Z形操舵试验是一种评价船舶操舵响应的试验方法，同时，可通过Z形操纵试验结果求取操纵性指数K、T。航向超越角为从反向转为从反向转舵瞬时起，直到船舶反向转首瞬时的航向角变化。回转试验是指在试验船速直航条件下，操左35°舵角和右35°舵角或设计最大舵角并保持之，使船舶进行左、右旋回运动的试验。

操纵性船模试验满足条件

1）.自航船模与实船保持几何形状相似。

2）.保持无因次速度、加速度参数相等。

3）.满足傅汝德数Fn相等，但是无法满足雷诺数Rn相等。

舵的布置原则

1. 为了产生尽可能大的舵力矩，舵应布置在远离船舶重心处：船首尾部。

2. 注意使舵得到突出的尾型的保护。

3. 为了获得桨的尾流来提高舵效，一般布置在桨的后方。

4. 多舵布置时必须注意舵之间的干扰问题。

船舶耐波性：船舶任意时刻的运动可以分解为船舶重心G沿Ox轴的直线运动称为纵荡，以x（t）表示；沿Oy轴的直线运动称为横荡，以y（t）表示；沿Oz轴的直线运动称为垂荡，以z（t）表示；船体绕Gxb轴的转动称为横摇，以θ（t）表示；绕Gyb轴的转动称为纵摇，以ψ（t）表示；绕Gzb轴的转动称为首摇，以φ（t）表示。船舶耐波性除摇荡运动外，还包括1砰击：由于严重的纵摇和垂荡，船体与波浪之间产生猛烈的局部冲击现象；2上浪：船舶在波浪中剧烈摇荡时波浪涌上甲板的现象；3失速：包括波浪失速和主动减速。4螺旋桨飞车：船舶在波浪中航行，部分螺旋桨露出水面，转速剧增，并伴有强烈振动的现象

对于旋转运动，表现为阻尼力矩的形式，大致由以下三个主要原因产生的：1.摩擦阻尼，它是由水的粘性摩擦产生的，其绝对值的大小一般认为与角速度平方成比例；2.兴波阻尼，船体运动在水表面形成的波浪，消耗了船体本身的能量所造成的阻尼。一般认为它比例于角速度的一次方；3.漩涡阻尼,在船体弯曲部分或突出物附近形成漩涡，损失一部分能量，形成漩涡阻尼。一般认为它比例于角速度的平方。

有效波倾的概念：由于船舶的宽度，船宽方向的波倾角是变化的，由于船的吃水，水质点的轨圆半径迅速，船舶受到的表观重力，不是垂直于波表面，而是垂直于某一深度的次波面，该次波面称为有效波面，对应的波倾角为有效波倾角，有效波倾角的幅值称为有效波倾。为了简化分析并得到单纯横摇的微分方程，在分析船体受力时作以下4个假定：

（1）遭遇浪向u=90°，即波峰线平行于船体中线面；（2）船宽远小于波长，因此可以把波浪对船体的作用，以一作简谐角振荡的波平面来代替波曲面；（3）在横摇角比较小的情况下，初稳性公式仍使用；（4）波内的压力场不因船体的存在而受影响，即所谓傅汝德—克雷洛夫假定。

Kθa代表横摇幅值与有效波倾之比，称为放大因数。下面讨论放大因数的几种特殊情况：（1）当Δθ=（ω/nθ）=（Tθ/TB）≈0时，Kθa≈1，Σθa≈0。这种情况相当于波浪很长，而船的初稳性高很大，横摇固有周期Tθ很小。

（2）当Δθ→∞时，Kθa→0，Σθa→-180°。这种情况相当于大船处在极短的波浪上，此时船几乎不发生横摇运动。

（3）当Δθ=1时，Kθa=1/（2μθ），Σθa=-90°。此时波浪周期Tb等于船的横摇固有周期Tθ，船的横摇运动滞后波浪90°。

船模试验的相似条件：1几何相似，对应的线性尺度比例一样2运动相似，对应点上的速度值成同一比例3动力相似，包括粘性力相似、重力相似和惯性力相似。即雷诺数相等，傅汝德数相等，斯图罗哈数相等。减摇装置：舭龙骨，减摇鳍，减摇水舱。从耐波性要求选型应具备的以下条件：1有可靠的海浪资料和预报耐性性能的方法；2有统一的耐波性衡准指标。船的主尺度和系数对耐波性的影响，纵摇角随风级、方形系数、吃水和纵向质量惯性半径的增加而增大，随船长、水线面积系数和船宽的增加而减小。

分析船的主尺度和有关要素对船在迎浪航行的纵摇垂荡运动的综合影响如下：

从改善船的纵摇和垂荡运动来说，减小方形系数、吃水和纵向质量惯性半径，增加船长、水线面系数、船宽都是有利的。但对于改变浮心的纵向位置将引起船舶纵摇和垂荡运动两者的相反效果，当浮心位置向前移动，使纵摇运动减小，垂荡运动增大；向后，则相反。垂荡运动随航速增加而增大，对纵摇而言，低速船是这样，高速船却相反。

综合分析船的主尺度和要素对运动及波浪中马力增加的影响如下：

除了方形系数和纵向质量惯性半径的变化对运动和失速有一致影响外，其他因素的变化往往使运动和失速有相矛盾的结果。如增加船长对运动有利，但使失速加大，增加吃水使失速减小，但对运动不利。

论船舶适航的条件(一)

论船舶适航的条件(一) 【内容提要】船舶的适航性是一个古老的概念，也是承运人“最低法定义务”之一。适航就如同一条线，以各种形式贯穿整个海商和海事法。《国际安全管理规则》、《1974年国际人命安全公约修正案》和《国际船舶和港口设施保安规则》等对船舶和港口都制定了非常详细的保安规定，这同时也为船舶的适航提出了新的标准。因此，了解和研究适航的内容和要求，不仅是承运人履行“最低法定义务”的基本要求，也是保证海上安全，提高航运能力的需要。本文以此出发，探讨了船舶适航的条件，并且结合公约的规定，说明了船舶在适航方面的新趋势。 【关键词】适航责任期间 Abstract]SeaworthyisthebasicprincipleofMaritimeLaw.AccordingtoChineseMaritimeLawandHague -VisbyRules,tomaketheshipseaworthyisthegeneraldutyofthecarrier’s.NowSOLAS74,ISPSRulesandI SMrulesdefinenewstandsfortheship’sseaworthy.Learningtheconditionsofseaworth yisnotonlyimpo rtantintheory,buthasgreatvalueinpractice.Thisarticleintroducesthedifferentconditionsofship’sseaw orthy,andindicatesthenewdevelopmentaccordingtotheinternationaltreaties. Keywords]Seaworthythetimeofliability 一、引言 船舶的适航性是一个古老的概念，也是承运人“最低法定义务”之一。适航就如同一条线，以各种形式贯穿整个海商和海事法。比如，在《海牙规则》和《维斯比规则》的规定以及在航次租船合同中，谨慎处理使船舶适航就是一项承运人应尽的义务。在光船租赁和定期租船合同中，使船舶适航是一项绝对的义务。在拖航合同中，适航为一项保证。而在雇佣船员、买卖船舶、海上保险等合同中，适航是一项默示的保证。另外，在船舶所有人要求货主分摊共同海损时，其前提是他必须已经尽到了适航的义务。【1】近几年来，出于对海上安全的考虑，在美国的积极倡议下，国际海事组织（IMO）于2002年12月31日在“海上保安外交大会”上通过了涉及海上保安内容的《1974年国际人命安全公约修正案》（SOLAS公约修正案）和《国际船舶和港口设施保安规则》（ISPS规则），该修正案和规则针对船舶和港口制定了非常详细的保安规定，同时也为船舶的适航提出了新的标准。而《国际安全管理规则》的生效，也对适航提出了新的条件。因此，了解和研究适航的内容和要求，不仅是承运人履行“最低法定义务”的基本要求，也是保证海上安全，提高航运能力的需要。 二、船舶适航的内容 我国《海商法》第47条对船舶的适航做了规定：“承运人在船舶开航前和开航当时，应当谨慎处理，使船舶处于适航状态，妥善配备船员、装备船舶和配备供应品，并使货舱、冷藏舱、冷气舱和其他载货处所适于并能安全收受、载运和保管货物。”这一规定与《海牙规则》第三条第1款的规定基本相同。第四十七条对船舶适航的规定，主要包含以下四点涵义：1．船舶处于良好的工作状态，即能够抵御航次中通常出现的或能够合理预见的风险。要求船舶在船体、构造、性能和设备等方面具备在特定航次中安全航行并且抵御通常出现的海上危险。船舶备有适航证书，在法律上并不能必然地证明船舶适航。但是船舶如果未备有相应的有效适航证书，则可以断定船舶是不适航的。1983年，美国纽约南区地方法院在“塔奇”（Tachi）一案判决中就明确指出：“不管怎样，外国政府的船级社或按照海上生命安全公约所颁发的有关证书本身并不能证明船舶适航。”【2】仅凭借适航证书并不能证明船舶适航，其原因有二：一是验船师验船以及颁布适航证书可能有疏忽或者过失；二是在适航证书的有效期间之内，可能由于发生新的情况而导致船舶实际不适航。 船舶适合于航行的一项基本要求就是船舶能够抵御通常发生的海上危险。怎么样确定航程中的通常危险，又往往是决定承运人能否免责的一个关键问题。《海牙规则》第4条第2款（3）所规定的免责原因是“海上或者其他可航水域的灾难、危险或意外事故。”这就是我们通常所

船舶耐波性总结2

船舶耐波性总结 第一章耐波性概述 一、海浪的描述、、。 船舶耐波性是船舶在波浪中运动特性的统称，它包括船舶在波浪中所产生的各种摇荡运动以及由这些运动引起的抨击、飞溅、上浪、失速、螺旋桨飞车和波浪弯矩变化等性能，直接影响船舶在风浪作用下维持正常功能的能力。 二、6个自由度的摇荡运动 船舶任意时刻的运动可以分解为在Oxyz坐标系内船舶中心G沿三个坐标轴的直线运动及船体绕三个坐标轴的转动。而这些运动中又有直线运动和往复运动 垂荡对船舶航行影响最大，是研究船舶摇荡运动的主要内容。船舶摇荡是指船舶在风浪作用下产生的摇荡运动，他们的共同特点是在平衡位置附近做周期性的震荡作用。产生何种摇荡运动形式取决于船首方向与风浪船舶方向之间的夹角，称为遭遇浪向。 三、动力响应 船舶耐波性是船舶在风浪中性能的总的反应，它主要包括船舶摇荡、砰击、上浪、失速、螺旋桨飞车。 剧烈的横摇、纵摇和垂荡对船舶产生一系列有害的影响，甚至引起惨重后果，主要表现在以下三个方面： 1）、对适居性的影响； 2）、对航行使用性的影响； 3）、对安全性的影响； 船舶在风浪中产生摇荡运动时，船体本身具有角加速度和线加速度，因此属于非定常运动。 第二章海浪与统计分析 2-1 海浪概述 风浪的三要素：风速、风时、风区长度。 风浪要素定义：表观波长、表观波幅、表观周期。 充分发展海浪条件：应有足够的风时和风区长度。 海浪分类：风浪、涌浪、近岸浪。 风浪的要素表示方法：统计分析方法。

2-2规则波的特性 波面可以用简单的函数表达的波浪称为规则波。 A 0=cos kx -t ξξω（） A k ξξω为波面升高，为波幅，为波数，为波浪圆频率。 在深水条件下，波长T c λ、周期和波速之间存在以下关系 ： ≈ 2 =1.56T λ； c==1.25T λλ； 2= T πω； 2k=g ω 波浪中水质点的振荡，并没有使水质点向前移动，也没用质量传递。但是水 质点具有速度且有升高，因此波浪具有能量。余弦波单位波表面积的波浪所具有 的能量2A 1E=g 2 ρξ 2-3不规则波理论基础 一、不规则波的基本概念 1、确定性关系和统计关系 我们所讨论的不规则波引起的船舶摇荡运动等都是属于统计规律范畴之内的。 2、不规则波叠加原理 为了便于问题的讨论，我们假定不规则波是由许多不同波长、不同波幅和随机相位的单元波叠加而成的。考虑到不规则波的随机性，不规则波的波面升高方程为： An n 0n n n=1=cos k x -t+ξξωε∞ ∑（） 随机相位n ε可以取0到2π间的任意值。 二、随机过程 1、随机过程 每一个浪高仪的记录代表一个以时间为变量的随机过程t ξ（），它是许多记录中的一个“现实”。所有浪高仪记录的总体表征了整个海区波浪随时间的变化，称为 “样集”。 2平稳随机过程 1）考虑时间12t=t t=t 、等处的统计特性，称为横截样集的统计特性。 2）考虑随时间变化的统计特性，称为沿着样集的统计特性。 3、各态历经性 对于平稳随机过程，当样集中每一个现实求得的统计特性都是相等的，而且样集在任一瞬时的所有统计特性等于在足够长时间间隔内单一现实的所有统计特性，满足这样条件的平稳随机过程称为具有各态历经性。 三、随机过程中的概率分布 1、随机性的数字特征

船舶操纵与摇荡

船舶操纵与摇荡期末总复习 考试题目类型： 1. 名词解释（5题） 2. 填空（10题左右，空不限） 3. 画图题（1~2题左右） 4. 简答题（5~6题左右） 5. 计算分析题（2题） 考试内容（操纵性）： 第一章绪论 1. 操纵性的定义？操纵性包括哪些方面的内容？ 答：所谓操纵性是指船舶按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态的性能，即船舶能保持或改变航速、航向和位置的性能。船舶操纵性包括以下四方面内容： A、航向稳定性：它是指船舶在水平面内的运动受扰动而偏离平衡位置，当扰动完全消除后，保持原有航向运动的性能； B、回转性:它是指船舶应舵作圆弧运动的性能； C、转首性及跟从性：它是指船舶应舵转首及迅速进入新的稳定运动状态的性能。前者称为转首性，后者称为跟从性； D、停船性能：它是指船舶对惯性停船和倒车停船的响应性能。 第2章船舶操纵 1、描述船舶运动的坐标系？什么是首向角、漂角以及航速角（定义及正负号）？ 答：为了描述船舶的运动，我们常采用一下两种右手坐标系:a、固定坐标系Oxyz，它是固定在地球表面的右手坐标系，其原点O可以任意选择，通常与t=0时船舶重心G的位置相一致。Xy平面位于静水面内，z轴垂直向下为正。b、运动坐标系Gxyz，它是以船舶重心位置G为原点而固定于船体上的直角坐标系。x、y和z轴分别是经过G的水线面、横剖面和中纵剖面的郊县，x轴向首为正，z轴向下为正。 首向角：船舶的重心位置和船舶中纵剖面与x轴交角，称为首向角。由x轴转到中纵剖面顺时针为正。 漂角：船舶重心处的速度矢量V与x轴正方向的交角称为漂角，规定由速度矢量转到x 轴顺时针方向为正。 航速角：Xo轴到V的夹角，顺时针为正。 2、水动力导数（回答要全面）？水动力模型？ 水动力导数的物理意义（位置导数、旋转导数、角加速度导数以及舵导数，要求会分析其正负号） 答：水动力导数: 水动力模型: 3. 船舶运动稳定性包含哪三部分？（直线、方向、位置，其相互之间的关系） 答：直线稳定性：船舶受瞬时扰动后，最终能恢复直线航行状态，但航向发生变化；方向稳定性：船舶受扰后，新航线为与原航线平行的另一直线； 位置稳定性：船舶受扰后，最终仍按原航线的延长线航行。 显然，具有位置稳定性必同时具有方向和直线稳定性，具有方向稳定性必同时具有直线

大管轮第三节 船舶适航性基本知识考试卷模拟考试题

《第三节 船舶适航性基本知识》 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、我国船舶的吃水标志所采用的单位是 ______。（ ） A.英制 B.美制 C.国际单位制 D.标准单位制 2、在船舶设计中，各种船舶性能的计算均用 ______。（ ） A.型吃水 B.设计吃水 C.实际吃水 D.平均吃水 3、船体水下体积形状的中心称为 ______。（ ） A.漂心 B.浮心 C.重心 D.稳心 4、船舶在一定装载情况下的漂浮能力称为 ______。（ ） A.浮性 B.稳性 C.适航性 D.抗沉性 5、尾部吃水过浅 ______。 Ⅰ、不易发生空泡现象 Ⅱ、容易发生空泡现象 Ⅲ、推进效率增加 Ⅳ、推进效率下降 Ⅴ、舵效增加 Ⅵ、舵效下降（ ） 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线---------------------- ---

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ B.Ⅱ+Ⅳ+Ⅵ C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅴ D.Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ 6、某轮读取水尺时，水面与“9”米中间相切时，则表示吃水为 ______。（） A.8.9 m B.8.95 m C.9 m D.9.05 m 7、在船舷读取船舶水尺时，当水面刚好淹没“5.6 ”米的上边缘，则吃水为______。（） A.5.60 m B.5.65 m C.5.7 m D.5.75 m 8、船舶重量的作用中心称为 ______。（） A.形心 B.浮心 C.重心 D.稳心 9、商船水尺读数表示 ______。（） A.水面至水底深度 B.水面到船底深度 C.水底至船底深度 D.水线到甲板的高度 10、要使船舶能够漂浮于水面，必须 ______。（） A.船舶的重量大于排水量 B.船舶的重量小于排水量 C.船舶的重量等于排水量 D.船舶的重心高于浮心 11、水尺是刻画在船壳板上的 ______。（） A.载重线标志 B.吃水标志 C.吨位标志 D.干舷标志

重庆交通大学操纵性与耐波性总结

操纵性 1.船舶操纵性定义及研究内容 操纵性：船舶按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态的性能。即船舶能保持或改变航速、航向和位置的性能。 研究内容：航向稳定性、回转性、转首性及跟从性、停船性能。 2.船舶附加质量的含义及与物理质量比例的大致范围 附加质量：附加惯性力与船的加速度成比例，其比例系数称为附加质量。（作不定常运动的船舶，除了船体本身受到与加速度成比例的惯性力外，同时船体作用于周围的水，使之得到加速度，根据作用与反作用原理，水对船体存在反作用力，这个反作用力称为附加惯性力。） 附加质量：m x ≈（0.05~0.15）m m y ≈m z ≈（0.9~1.2）m 附加惯性矩Jxx ≈（0.05~0.15）Izz Jyy ≈（1~2）Izz Jzz ≈Iyy I 是质量惯性矩 3.漂角、航向角和水动力中心的含义 漂角：船舶重心处的速度矢量→ V 与x 轴正方向的交角称为漂角β。并规定速度矢量转向x 轴顺时针方向为正。 航向角：船首指向的方向和船舶在水面上的真实轨迹之间的夹角。 4动坐标系统速度转换到大地坐标系统公式：φφsin cos 00Y X X +=φφsin cos 00X Y Y -= 5、线性水动力导数Yv,Nv,Yr,Nr 的物理意义 水动力的位置导数Yv 是一个较大的负值。 水动力力矩的位置导数Nv 是一个不大的负值。 指的是v 引起的升力系数/力矩系数 水动力的旋转导数Yr 的绝对值不是很大，其符号由船型决定，可正可负。 水动力矩的旋转导数Nr 是一个很大的负值 。指的是r 引起的水动力系数/水动力矩系数 6、线/角加速度水动力导数的物理意义及数值大小判断 水动力的线加速度导数.V Y 是一个相当大的负值。指的是附加质量 水动力矩的线加速度导数.V N 是一个不大的数值，其符号取决于船型。指的是由V ? 引起的附加惯性力矩系数 水动力的角加速度.r Y 是一个较小的值，其符号取决于船型 水动力矩的角加速度导数.r N 是一个很大的负值。指的是回转加速度r ? 引起的船舶附加惯性力系数/惯性力矩系数 7、野本方程及物理意义 野本方程：. r T +r=K δ 物理意义δ：船舶的惯性力矩、阻尼力矩和舵力矩的作用下，进行的缓慢转，首运动，可以 用下列式子近似表示：.r I +Nr=M δ N 为船舶回转中的阻尼力矩系数，I 为船舶回转中的惯性力矩系数，M 为舵产生的转首力矩系数。T=I/N,K=M/N 由此可知，T 是惯性力矩系数与阻尼力矩系数之比，T 值大，表示船舶运动过程中收到的惯性力矩大，阻尼力矩小。而K 是舵转首力矩系数与阻尼力矩系数之比。K 值大，表示舵产生的转首力矩大，而阻尼力矩小。

船舶耐波性能实验——阻尼系数测量

船舶耐波性能试验 —阻尼系数测量试验 学生姓名： 学号： 学院：船舶与建筑工程学院班级： 指导教师：

一、船模横摇试验的目的 上风浪中航行最易发生横摇，而且横摇的幅度较大，不仅影响船 员生活和工作的各个方面，严重的横摇还会危及船舶的安全乃至倾覆失事。因此，在有关耐波性的研究中，首先关注的是要求设计横摇性能优良的船舶。 由于船舶在波浪中横摇运动的复杂性，理论计算尚未达到可用于实际的程 度，因而模型试验是目前预报船舶横摇最可靠的方法。 本教学试验由下列两部分组成，即： 1．船模在静水中的横摇衰减试验，目的是确定船的固有周期以及作用在船 体上的水动力系数，如附连水惯性矩及阻尼系数等。据此可根据线性运动方程计算船舶在风浪中的横摇频率响应曲线。 2．船模在规则波中的横摇试验，目的是确定船的横摇频率响应函数，可用 于预报船舶在中等海况下的横摇统计特性，对于高海况的预报数值则偏高，这是由于非线性影响的缘故。 二．实验原理 通过《船舶原理》课程的学习，我们知道船舶的横摇运动方程可以表示为： 式中，表示横摇角、横摇角速度、横摇角加速度；Ixx’表示船 舶在水中的横摇惯性矩，等于船舶在空气中的横摇惯性矩Ixx 与船舶在水中的横摇附加惯性矩之和；N为阻尼力矩系数；D为排水重量；h为横稳性高度；αm0为有效波倾；ω为波浪圆频率。 引入横摇衰减系数γ和横摇固有（圆）频率ωФ ωФ2=Dh/Ixx’ 横摇运动方程可以写成: 静水中自由横摇 考虑船舶在初始时刻浮于静水面上，并伴有一个静横倾角φ0，但不受波浪的作用，该船舶随后将作自由横摇运动，其表达式可以写成 式中，无因次衰减系数μ和相位超前角β为

船舶操纵性与耐波性总结

船舶操纵性：是指船舶按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态的性能，即船舶能保持或改变其航速、航向和位置的能力。航向稳定性：表示船舶在水平面内的运动受扰动而偏离平衡状态，当扰动完全消除后能保持其原有平衡状态的性能。 回转性：表示船舶在一定舵角作用下作圆弧运动的性能。转首性：表示船舶应舵转首并迅速进入新的稳定状态的性能. 运动稳定性与机动性制约：小舵角下的航向保持性 、中舵角下的航向机动性 、大舵角下的紧急规避性 固定与运动坐标系的关系： 漂角：速度V 与OX 轴正方向的夹角β。舵角：舵与OX 轴之间的夹角δ。舵速角：重心瞬时速度矢量与O 0X 0轴之间的夹角ψ0。 线性水动力导数意义：船舶作匀速直线运动，在其他参数不变时，改变某一运动参数所引起的作用于船舶的水动力或矩对该参数的变化率。水动力导数：Xu= Yu= 通常可称对线速度分量u 的导数为线性速度导数．如：Xu 等。对横向速度分量v 的导数为位置导数，如：Yv 、Nv 等。对回转角速度r 的导数为旋转导数，如：Nr 、Yr 等。对各加速度分量和角加速度分量的导数为加速度导数Xu 。 ，对舵角δ的导数为控制导数，如：Y δ等。 稳定性：对处于定常运动状态的物体(或系统)，若受到极小的外界干扰作用而偏离原定常运动状态；当干扰去除后，经过一定的过渡过程，看是否具有回复到原定常运动状态的能力。若能回复，则称原运动状态是稳定的。直线稳定性：船舶受到瞬时扰动以后，重心轨迹最终恢复成为一条直线,但航向发生了变化。方向稳定性：船舶受到的瞬时扰动消失以后，重心轨迹最终成为原航线平行的另一直线。位置稳定性：船舶受到瞬时扰动，当扰动消失以后，重心轨迹最终恢复成为与原来航线的延长线。 稳定衡准数:C=-Y V (mx G u 1-N r )+N V （mu 1-Y r ）；C>0 表示船舶在水平面的运动具有直线稳定性；C<0 则不具有直线稳定性。 影响航向稳定性的因素：(1)为改善其航向稳定性，应使Nr 、Yv 二者的负值增加，从C 的表达式可见，此二者之乘积的正值就越大，显然有利于改善稳定性。(2) Nv 对稳定性的影响较大。只要Nv 为正值，船舶就能保证航向稳定性 (3)若沿船纵向设置升力面(如鳍、舵等能产生升力的物体)，则将其加在首或尾部都能使Nr 的负值增加，但若加在首部会使Nv 增加负值，而加在尾部会使Nv 变正，故升力面设置在尾部可使Nr 负值增加的同时又使Nv 值变正，故对航向稳定性的贡献比设置在首部要大。与几何形体的关系：增加船长可使Nr 负值增加，增加船舶纵中剖面的侧面积可使Nr 、Yv 的负值增加，增加Nv 的有效方法是，增加纵中剖面尾部侧面积，可采用增大呆木，安装尾鳍，使船产生尾倾等。 船舶回转性各参数：反横距：从船舶初始的直线航线至回转运动轨迹向反方向最大偏离处的距离为S1。正横距：从船舶初始直航线至船首转向90°时，船舶重心所在位置之间的距离为S2。该值越小，则回转性就越好。纵距：从转舵开始时刻船舶重心G 点所在的位置，至船首转向90°时船舶纵中剖面，沿原航行方向计量的距离S3。其值越大，表示船舶对初始时刻的操舵反应越迟钝战术直径：从船舶原来航线至船首转向180°时，船纵中剖面所在位置之间的距离DT 。其值越小，则回转性越好。定常回转直径：定常回转阶段船舶重心点圆形轨迹的直径D 进程R ′：自执行操舵点起至回转圈中心的纵向距离；R′=S3-D/2；它表示船舶对舵作用的应答性，R′越小则应答性越好 回转过程的三个阶段： 转舵阶段：指从开始转舵到舵转至规定角度δ0为止。运动特点：V 。 ≠0 ，r 。≠0 ，v=r=0；过渡阶段：指从转舵结束起到船舶进入定长回转运动为止。运动特点：V 。 、r 。 、V 、r 都不为零且随时间发生变化。 定长回转阶段：当作用于船体的力和力矩相平衡时，船舶就以一定的侧向速度V 和回转角速 度r 绕固定点作定长圆周运动。特点：V 。=r 。 =0，v 、r 为常数。 枢心点P :船舶回转过程中，在船上还存在一个横向速度分量为零的点，称为枢心点p 。枢心点是船舶纵中线上唯一的漂角为零的点；枢心点仅仅是因为船舶转向而存在的；船舶加速时，枢心点会向船舶运动的方向移动 。反操现象：是船舶不具有直线稳定性的一种特征，回转性与稳定性相矛盾。回转衡倾的原因：船舶回转过程中，船体上承受的侧向力其作用点高度各不相同，于是形成对ox 轴的倾侧力矩，产生回转横倾。 野本模型：T r 。+r 。 =K δ 其中 K 、T 为操纵性指数。用参数K 评估回转能力。大K 意味着回转性能好。用参数T 评估直线运动稳定性、初始回转能力和航线改变能力。小T 意味着好的直线运动稳定性、初始回转能力和航线改变能力。K= T= 希望船舶有大K 、小T （但相互矛盾）。T 的单位是S ，K 的单位是S -1 转首性指数p ：表示操舵后，船舶行驶一倍船长时，由单位舵角引起的首相角改变量。 诺宾指数：若平>0.3则转首性满足要求。与船体惯性 回转阻尼 舵的回转力矩相关。 操纵性试验：分为模型试验和实船试验两种，模型试验又可分为自由自航模操纵性试验和约束模操纵性试验两种。船舶固有操纵性的试验方法:回转试验、回舵试验、零速启动回转试验、Z 试验、螺线与逆螺线试验、航向改变试验、制动试验和侧向推进装置试验。 回转试验: 1首先在预定的航线上保持船舶直航和稳定航速。 2在开始回转前约一个船长的航程范围内，测量船舶的初始参数，如:航速u 、初始航向角、初始舵角、螺旋桨的初始转速n 0等。 3以尽可能大的转舵速度将舵操至规定舵角δ0并把定舵轮。随后开始测量船舶运动参数随时间的变化，包括船舶的轨迹、航速、横倾角及螺旋桨的转速等。 4待首向角改变540°时，即可结束试验。 螺线试验：评价船舶的直线稳定性，在直航中给船舶以扰动，通过观察扰动去掉后船舶是否能够恢复直航来测定直线稳定性。 1.首先在预定航线上保持匀速直航，并在操舵前测出初始航速、舵角及螺旋桨转速。 2. 执行操舵，以尽可能快的速度将舵转至一舷规定的舵角(如右舷15°) 并保持舵角不变，使船进入回转运动，待回转角速度r 达到稳定值时，记录下r 和相应的舵角δ值。 3. 改变舵角值重复以上过程，测出定常r 值及相应δ值。舵角从右舷15°开始，并按下列次序改变:右15°→右10°→右5°→右3°→右1°→ 0°→左1°→左3°- 左5°→左10°→左15° Z 形操舵试验：测定船舶操舵响应的一种操纵性试验法。进行Z 形试验时，先使船以规定航速保持匀速直航，然后将舵转至右舷规定的舵角(如右舷10°) ，并保持之，则船即向右转向，当首向角达到某一规定的舵角值时(如右舷10°) 立即将舵向左转至与右舵角相等的左舵角(左舷10°) ，并保持之。当反向操舵后，船仍朝原方向继续转向，但向右转首角速度不断减小，直至消失。然后船舶应舵地再向左转向，当左转首向角与舵角值相同时，再向右操舵至前述之右舵角。该过程如此继续，到完成五次操舵为止。 航向改变试验是研究船舶在中等舵角时的转向性能的一种较简易而实用的试验方法。 回舵试验是船舶航向稳定性的定义试验。该试验方法实质为回转试验(或螺线试验)的延续 操纵性船模试验中必须满足的相似条件：1使自航船模与实船保持几何形状相似；2通常保持无因次速度、加速度参数相等，即u/V 、v/V 、rL/V 等相等；3在水动力相似方面，只满足傅汝德数Fn 相等，保证二者重力相似。 实际进行自航模试验时保持：船体几何形状相似；质量、重心位置及惯性矩相似；在决定模型尺度时要考虑临界雷诺数的要求；选择航速时满足傅汝德数相等；机动中保持舵角相等。 船舶固有操纵性指标：直接的判据：它是由自由自航试验直接测定的参数；间接的判据：如野本的K 、T 指数，诺宾的P 指数 操纵性衡准：1回转能力，由回转试验确定。船舶以左(右)350 舵角回转时，回转圈的纵距应

船舶操纵性与耐波性复习

漂角：船舶重心处速度与动坐标系中ox轴之间的夹角，速度方向顺时针到ox轴方向为正。首向角：船舶纵剖面与固定坐标系OX轴之间的夹角，OX到x轴顺时针为正 舵角：舵与动坐标系ox轴之间的夹角，偏向右舷为正 航速角：重心瞬时速度与固定坐标系OX轴的夹角，OX顺时针到速度方向为正 浪向角：波速与船速之间的夹角。 作用于船体的水动力、力矩将与其本身几何形状有关（L、m、I），与船体运动特性有关(u、v、r、n)，也与流体本身特性有关（密度、粘性系数、g）。 对线速度分量u的导数为线性速度导数，对横向速度分量v的导数为位置导数，对回转角速度r的导数为旋转导数，对各角速度分量和角加速度分量的导数为加速度导数，对舵角的导数为控制导数。 直线稳定性：船舶受瞬时扰动后，最终能恢复指向航行状态，但是航向发生了变化； 方向稳定性：船舶受瞬时扰动后，新航线为与原航线平行的另一直线； 位置稳定性：船舶受瞬时扰动后，最终仍按原航线的延长线航行； 具备位置稳定性的必须具备直线和方向稳定性，具备方向稳定性的必定具有直线运动稳定性。 1.定常回转直径 2.战术直径 3.纵距 4.正横距 5.反横距 回转的三个阶段 一、转舵阶段二、过度阶段三、定常回转阶段 耦合特性：船舶在水平面内作回转运动时会同时产生横摇、纵摇、升沉等运动,以及由于回转过程中阻力增加引起的速降。以上所述可理解为回转运动的耦合,其中以回转横倾与速降最为明显。 Tr r Kδ += 回转性指数K是舵的转首力矩与阻尼力矩系数之比，表征船舶转首性， 应舵指T 是惯性力矩数系数与阻尼力矩系数之比， 由T=I/N可见：参数T是惯性力矩与阻尼力矩之比，T值越大，表示船舶惯性大而阻尼力矩小；反之，T值越小，表示船舶惯性小而阻尼力矩大。 由K=M/N可见：参数K是舵产生的回转力矩与阻尼力矩之比，K值越大，表示舵产生的回转力矩大而阻尼力矩小；反之，K值越小，表示舵产生的回转力矩小而阻尼力矩大。 K值越大,相应回转直径越小,回转性越好.T为小正值时,船舶具有良好的航向稳定性. K表示了回转性,T表示了应舵性和航向稳定性。舵角增加：K、T同时减小；吃水增加：K、T 同时增大；尾倾增加：K、T同时减小；水深变浅：K、T同时减小；船型越肥大：K、T 同时增大。 船舶操纵性设计的基本原则是：给定船的主尺度(即船的惯性)，以提供必要和足够的流体动力阻尼及舵效，使之满足设计船舶所要求的回转性、航向稳定性和转首性。通常最常用的办法是改变舵面积，因为舵既有明显的航向稳定作用，又会产生回转力矩。

耐波性习题(1)

耐波性作业 一、某船实测的纵摇幅值的统计表如下。 雷利用分布的参数为j K j j a P R ∑==12 )(θ，其中j a )(θ是第j 间隔中的幅值平均值。要 求： （1）作直方图； （2）假定纵摇幅值满足雷利分布，即 R a a a e R f 2 2)(θθθ- ?=，在直 方图上作出)(a f θ曲线。 （3）计算平均纵摇角R a 886.0=θ；三一平均纵摇角R a 416.1)(3/1=θ； 十一平均纵摇角R a 8.1)(10/1=θ 二、按不规则波上的纵摇估算表计算下列船舶的纵摇统计特性

（V g e 2 ,180ωωωβ+ ==）。 已知：三一平均波高4)2(3/1=A ρ米；船速V=6.37米/秒。 其中波谱)(ωρS 按12届ITTC 单参数公式计算。 三、已知某船船长L=147.18米，船宽B=20.40米，排水量D=16739吨，型深H=12.40米，重心高度z g =8.02米，初稳性高度h=1.2米， 阻尼系数2μ=0.12。 （1） 求横摇固有周期； （2） 横摇的放大因数为()2 2 2 2411 φ φμαφΛ +Λ-= mo A ， 请按下列波浪频率计算横摇放大因数，ω=0， 0.1，0.3，0.4，0.458， 0.5，0.6，0.7，0.9，1.1，1.3，∞。 四、排水量为10000吨，初稳性高度h 为0.90米的船舶的横摇固有

周期为14秒。若在重心的上面2米处减少1000吨的重量，问新的横摇周期是多少？（稳心M 的位置认为不变，由于重心的改变，要求绕新的GX 轴的转动惯量）。 五、已知某船横摇周期T=13秒，初稳性高度h=1米，无因次阻尼衰减系数μ=0.10，计算： （1）使船发生共振的波长； （2）若波浪最大倾角为4 /10534.0-=λα（弧度），求共振时最大振幅； （3）假使该船由于载荷分布发生改变（排水量不变），总的质量惯性矩降低了10%，欲使固有周期不变，问初稳性高度改变了多少？在此新情况下，假定阻尼力矩系数2N 保持不变，试求共振横摇角度。 六、已知某货船的船宽B=20.40米，吃水T=8.04米，重心高度z g =8.02米，初稳性高度h=1.20米，舭龙骨比A b /LB=0.033,航行I 类航区。试计算该船的横摇角。 七、已知某船吃水T=8.02米，垂向棱形系数χ=0.70，计算该船的纵摇固有周期。 八、试按“实船试验数据分析表”，利用下表数据，计算某船纵摇幅

第1章 船舶操纵基础理论解读

第一章船舶操纵基础理论 通过本章的学习，要求学员概念理解正确，定义描述准确，对船舶操纵性能够正确评估，并具有测定船舶操纵性能的知识。 根据船舶操纵理论，操纵性能包括： 1）机动性（旋回性能和变速运动性能） 2）稳定性（航向稳定性） 第一节船舶操纵运动方程为了定量地描述船舶的操纵运动，我们引入船舶操纵运动方程，用数学方法来讨论船舶的运动问题。 一、船舶操纵运动坐标系 1．固定坐标系Ox0y0z0 其原点为O，坐标分别为x0，y0，z0，由于我们仅讨论水面上的船舶运动，因此，该坐标系固定于地球表面。 作用于船舶重心的合外力在x0，y0轴上的投影分别为X0和Y0 对z0轴的合外力矩为N

2． 运动坐标系Gxyz 其原点为点G （船舶重心），坐标分别为x ，y ，z ，该坐标系固定于船上。 这主要是为了研究船舶操纵性的方便而建立的坐标系。 x ，y ，两个坐标方向的运动速度分别为u 和v ，所受的外力分别为X 和Y ， 对z 轴的转动角速度为r ，z 轴的外力矩为N 。 二、 运动方程的建立 根据牛顿关于质心运动的动量定理和动量矩定理，船舶在水面的平面运动可由下列方程描述： y 0

??? ??===? Z og o og o I N y m Y x m X 该式一般很难直接解出。为了方便，将其转化为运动坐标系表示，这样可以使问题大为简化。经过转换，得： ?? ? ??=+=-=r I N ur v m Y vr u m X Z )()( 该方程看似复杂，但各函数和变量都与固定坐标系没有关系，因此，可以使问题大为简化。 三、 水动力和水动力矩的求解 对于上述方程中的水动力和水动力矩可表示为： ?? ? ??===),,,,,,(),,,,,,(),,,,,,(δδδr v u r v u f N r v u r v u f Y r v u r v u f X N Y X

毕业答辩——船舶操纵性与耐波性

1.什么是船舶耐波性？ 船舶耐波性是指船舶在波浪扰动下，产生各种摇荡运动、抨击、甲板上浪、失速、螺旋桨出水以及波浪弯矩等，仍能维持一定航速在波浪中安全航行的性能。（P1） 2.什么是有效波面？ 船宽、吃水相对波长是很小时，可近似认为船是水中一质点，它所受的浮力近似垂直于波面。当船宽和吃水相对波长为有限尺度时，由于船宽范围内波形曲率的变化以及沿船体水下表面所受到的浮力方向与波面法向不一致，使船受到的总浮力有所减小，同时其浮力作用线是垂直于某一次波面，这一次波面称为有效波面。（P17） 3.船舶阻尼力（矩）按物理性质大致可分为哪三类？ 兴波阻尼、旋涡阻尼、摩擦阻尼（P8） 4.船在水中可能产生六个自由度的摇荡运动，分别是什么运动？ 横摇、纵摇、首摇、垂荡（升沉）、横荡和纵荡 5.研究船舶耐波性用到的三种坐标系是哪三种，可画图说明？ 空间固定坐标系：该坐标系用来描述海浪； 动坐标系Gxbybzb：随船做摇荡运动，坐标原点取在船的重心G上，坐标轴取作与船的中心惯性主轴相重合，Gxb在船中线面与龙骨线平行，向艏为正；Gzb在船中线面内垂直于Gxb，向上为正；Gyb垂直于船的中线面，向右舷为正。 随船移动的平衡坐标系Oxyz：当船在静水中以航速v航行时，该坐标系随船同速前进，Oxy位于静水面上，Ox正向与航速v同向。当船在波浪上做摇荡运动时，该坐标系不随船做摇荡，仍保持按船的平均速度和原航向前进。 6.船模实验需要满足的相似律有那几个？ 几何相似、运动相似、动力相似。（P136-P137） 7.什么是船舶摇荡运动的兴波阻尼？（P9） 由于船舶运动使水面产生波浪，消耗船本身的能力所造成的阻尼。傅汝德认为兴波阻尼与速度一次方成比例。 8.目前采用较广泛的减摇装置有哪些？ 舭龙骨、减摇水舱、减摇鳍（P168） 9.什么是有效波面角？

船舶操纵与摇荡

船舶操纵与摇荡

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船舶操纵与摇荡期末总复习 考试题目类型： 1. 名词解释（5题） 2. 填空（10题左右，空不限） 3. 画图题（1~2题左右） 4. 简答题（5~6题左右） 5. 计算分析题（2题） 考试内容（操纵性）： 第一章绪论 1. 操纵性的定义？操纵性包括哪些方面的内容？ 答：所谓操纵性是指船舶按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态的性能，即船舶能保持或改变航速、航向和位置的性能。船舶操纵性包括以下四方面内容： A、航向稳定性：它是指船舶在水平面内的运动受扰动而偏离平衡位置，当扰动完全消除后，保持原有航向运动的性能； B、回转性:它是指船舶应舵作圆弧运动的性能； C、转首性及跟从性：它是指船舶应舵转首及迅速进入新的稳定运动状态的性能。前者称为转首性，后者称为跟从性； D、停船性能：它是指船舶对惯性停船和倒车停船的响应性能。 第2章船舶操纵 1、描述船舶运动的坐标系？什么是首向角、漂角以及航速角（定义及正负号）？ 答：为了描述船舶的运动，我们常采用一下两种右手坐标系:a、固定坐标系Oxyz，它是固定在地球表面的右手坐标系，其原点O可以任意选择，通常与t=0时船舶重心G的位置相一致。Xy平面位于静水面内，z轴垂直向下为正。b、运动坐标系Gxyz，它是以船舶重心位置G为原点而固定于船体上的直角坐标系。x、y和z轴分别是经过G的水线面、横剖面和中纵剖面的郊县，x轴向首为正，z轴向下为正。 首向角：船舶的重心位置和船舶中纵剖面与x轴交角，称为首向角。由x轴转到中纵剖面顺时针为正。 漂角：船舶重心处的速度矢量V与x轴正方向的交角称为漂角，规定由速度矢量转到x 轴顺时针方向为正。 航速角：Xo轴到V的夹角，顺时针为正。 2、水动力导数（回答要全面）？水动力模型？ 水动力导数的物理意义（位置导数、旋转导数、角加速度导数以及舵导数，要求会分析其正负号） 答：水动力导数: 水动力模型: 3. 船舶运动稳定性包含哪三部分？（直线、方向、位置，其相互之间的关系） 答：直线稳定性：船舶受瞬时扰动后，最终能恢复直线航行状态，但航向发生变化；方向稳定性：船舶受扰后，新航线为与原航线平行的另一直线； 位置稳定性：船舶受扰后，最终仍按原航线的延长线航行。 显然，具有位置稳定性必同时具有方向和直线稳定性，具有方向稳定性必同时具有直线

关于船舶适航的若干问题(王文兵)

关于船舶适航的若干问题 阳江海事局, 王文兵 摘要：船舶的适航性是一个古老的概念,也是承运人“最低法定义务”之一。船舶适航就如同一条线,以各种形式贯穿整个海商和海事法。船舶适航的新标准进一步提高了船舶安全营运的要求,并通过对适航标准的分析,从实际的各个方面对此进行论证。因此,了解和研究适航的内容和要求,不仅是承运人履行“最低法定义务”的基本要求,也是保证海上安全,提高航运能力的需要。本文以此出发,探讨了船舶适航的内涵与外延,并且结合公约的规定,预示其未来的变化。 关键词：船舶适航；实际适航；安全营运 ABSTRACT：The seaworthiness of the ship is an ancient concept, the carrier is "the minimum legal obligations" one. Seaworthiness of the ship likes a line, in various forms throughout the maritime and maritime law. Shipping airworthiness of the new standards to further raise the safety of ships operating requirements, and through the airworthiness standards of analysis, from the practical aspects of conduct feasibility studies.Therefore, understand and study the contents and requirements of airworthiness, not only to the carrier is "the minimum legal obligations" of the basic requirements for ensuring safety at sea and improve the shipping capacity needs. In this paper, this departure, the ship seaworthy on the connotation and extension, and with the provisions of the Convention indicates its future changes. Key words：Ships；Seaworthy ; Seaworthiness of ships；Actual seaworthiness 1. 绪论 船舶适航在海商法上是一个很重要却又较为模糊复杂的概念,至今尚未有清楚、完整的定义。海牙规则第3条第l款规定：承运人须在开航前和开航时,恪尽职责：(a)使船舶适于航行；(b)适合地配备船员,装备船舶和供应船舶；(c)使货舱、冷藏舱和该船其他载货处所适宜和安全地收受、运送和保管货物。习惯上,把符合上述规定的船舶状况称为船舶适航；而把不符合上述规定的船舶状况称为船舶不适航。可以看出,船舶适航包含下面两方面的基本内容：①船舶适合在具体的航程上航行,即船舶能够抵抗航程中可预见的风险；②船舶适合接载具体的货物。船舶适航与否通常以船舶适航性(船舶适航时船舶应具备的性能)标准来判断。船舶适航性的标准一般包括：船舶建造符合规范；船舶结构设备、各方面能抵挡航程中的正常风险；船舶配备足够的合格船员；船舶装备、供应充分和船舱适货等。

耐波性论文

关于耐波性理论的一些浅见 【摘要】船舶动力学的研究历来是由两个主要理论：操纵性和耐波性。 船舶在海水中的航行必将伴随波浪，耐波性的研究对于保证船舶的安全，维持船舶工作时环境的稳定，保证其功能，都具有重大的意义。 【关键词】耐波性理论;船舶动力学;流体力学;运动;操纵性 【前言】耐波性能力的措施 1976 年，St.Denis提出描述耐波性能所需的四个主要条件。这些都是: 使命: 什么船将要完成的目标。这艘船在海上的作用。 环境: 条件下，这艘船操作。这可以称为海况、风速、地理区域或它们的组合。 船舶的反应: 这艘船对环境条件的响应。反应是环境和容器特性的函数。 耐波性能标准: 船上的响应的既定的限制。这些都基于船舶运动和经历，加速度，包括舒适标准，例如噪音、振动和晕船、如非自愿的速度减少，基于性能值和可观察到的现象，如弓浸泡。 显然，钻探和一艘渡轮有着不同的任务，在不同的环境下运作。性能标准也会不同。都可算是适航，虽然出于不同的原因，根据不同的标准。 在船舶设计中，先确定船舶在波浪中的行为是重要的。这可以通过计算，发现通过物理模型测试，最终测量船上的船只。计算可以简单的形状如矩形驳船进行解析，但需要由计算机进行任何现实形船。 一些这些计算或模型试验的结果称为响应振幅运算符(RAO) 的传递函数。浮动结构他们将需要所有六个运动和所有相对波标题计算。 一影响耐波性因素： 以下许多因素会影响耐波性或更正确的船响应。 大小: 更大的船一般会比一个较小的低运动。这是因为海浪的相对与船舶的大小更低。 位移: 重船一般会降低运动，要比一个轻一点。既然波的能量每艘船舶是相同的，并提供激振力，具有更大质量的船将有较低的加速度。 稳定性: 稳定的船舶会倾向于跟随波的配置更接近于一个不稳定的。这意味着一个更稳定的船舶一般有较高的加速度，但较低的振幅的运动。 干舷: 更大的船的干舷是不太可能出现在巨大的甲板上。甲板浸水往往是耐波性标准，因为它会影响一些船只的任务能力。 二耐波性的应用 在船舶设计中，先确定船舶在波浪中的行为是重要的。这可以通过计算，通过物理模型测试，最终测量船上的船只。计算可以对简单的形状如矩形驳船进行解析，但需要由计算机进行任何现实形船的计算。这些计算或模型试验的结果称为响应振幅运算符(RAO) 的传递函数。浮动结构他们将需要所有六个运动和所有相对波总计算。 船舶运动对确定船员、旅客、船舶系统部件、安全货物和结构元件的动态载荷是非常重要的。过度的船舶运动可能会妨碍船舶完成其任务的能力，如小型艇或飞机的部署和恢复。衡量一个人的完成特定任务而车载移动船舶发生工作间断（MII）。它给出了一个指示的事件，即当一个站立的人将要寻找支持，以保持平衡。工作间断的测量是时时刻刻都在进行中的。

上海交大船舶操纵性ppt课件

Shanghai Jiao Tong University 2nd Semester,Academic Year2014-2015 Summary of Ship Manoeuvrability for Review Prof. Dr.-Ing. Zou Zaojian May 14, 2015

Outline ●Introduction ●Evaluation and Prediction of Ship Manoeuvrability ●Equations of Ship Manoeuvring Motion ●Dynamic Stability of Ships ●Initial Turning and Turning Ability of Ships ●Control Devices ●Measures to Improve Ship Manoeuvrability ●Some Remarks on the Examination

Introduction ●Purpose of the course－to answer the questions： What is “ship manoeuvrability” (What does “ship manoeuvrability” deal with) ? Why should a ship have good manoeuvrability? How to evaluate ship manoeuvrability(How to make judgement if a ship has good or poor manoeuvrability) ? How to ensure that a ship is designed/built with good manoeuvrability(If a ship has poor manoeuvrability, or the manoeuvrability is not good enough, how to take measures to improve its manoeuvrability) ?