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海洋指南

什么是船的船体?

最后更新于2019-07-05
什么是船的船体? 5

下面的文章讨论了船的船体,它是什么,它的制造方式以及对建造船的意义。它还讨论了如何通过执行一些数学计算并考虑其他几个因素来建造船体。

1.什么是船体?


船体是船上最重要也是最引人注目的部分。它是任何船只甚至小船的水密部分。它被定义为船舶的防水外壳。它可以保护货物和船舶机械。它还可以保护船免遭洪水和其他结构性损坏。它是船只与海洋相遇的一部分。船体与水面相交的点或线称为 水线.

船的船体可以根据船的大小或类型而有很大的不同。 船舶.

任何结构,例如船的甲板,桅杆等,都可以位于船体上方或顶部。

下一篇文章讨论了如何设计船体,在设计时要考虑的因素以及它在整个船体寿命中扮演什么样的角色。

2.以下是船体的几个部分。

以下是船体的一些基本部件:

船体零件

船体零件

a)弓和船尾

船头 被定义为船体的前部。通常,它是船舶航行中时船舶最前端的部分。船尾与船头正好相反。它是船的后部或后部。它从副轨向上延伸到货叉轨。它与弓相反。

b)前向垂直

前垂直线是假想的垂直线。垂直线定义为以90°角接触或相交的另一条线。也称为直角。船舶的前垂线是从船首与水线相交的点绘制的垂线。

c)垂直线之间的长度

如果从船舶的前端(即船首)绘制垂线,而从船尾的后端绘制另一个垂线,则两个垂线之间的长度称为垂线之间的长度。

d)纯粹

纯粹是用于 海军建筑。它是船舶纵向主甲板曲率的长度。它的主要目的是使绿色水从船头或船尾流到船中部,并使排水系统进入舱底。船舶的前端通常具有更大的角度,以保护那里的机械不受海浪的影响。

e)夏季载重线

夏季载重线定义为船舶在满载时即已满载的水位线。也称为设计草图。夏季载重线作为船舶或轮船上所有其他载重线的参考。

f)水管长度

满载时船体的长度,即在船舶的夏季载重线处,称为吃水线的长度。在与螺旋桨设计和船舶其他静液压有关的计算中,水线长度是一个非常重要的因素。

g)总长

船体的最前点与船体的最后点之间的总距离称为总长度或总长度。该长度在计划船的对接和对接中起着至关重要的作用。

3.船体的线条和形状

建造船体的第一个也是最重要的部分是规划船的设计和船型。为此,进行了一些数学计算。以下是一些可以帮助我们做到这一点的数学量。

a)块系数

船舶的阻滞系数是通过将任何船舶的水下排水量除以与船舶吃水长度,宽度和高度相同的阻滞体积而得到的数值。这在很大程度上取决于船的路线。缩写为Cb。对于典型的船舶,阻塞系数必须小于1。阻塞系数的值越高,船的船体形状就越饱满。集装箱船或军舰的阻塞系数通常较低。

b)中间系数

船舶的中船系数定义为淹没的中船面积与混合后的横梁乘积与船舶吃水深度之比。

c)棱镜系数

船舶的棱柱系数是吃水深度处的位移体积与棱柱体积的比值。假定棱柱具有与船长相同的长度,并且与船的中船面积具有相同的横截面积。

d)水上飞机系数

船舶的水平面系数或船舶的水平面面积系数定义为船舶水平面的实际面积与船舶长度和宽度之积的比值。

还有一些其他这样的系数用作参数,以对船舶进行重要的计算。这些计算有助于建立船体线。

4.臀部和水线

如果我们将一艘船的整个船体纵向切割成几个部分,则每个部分的边界称为臀部线。如前所述,船的吃水线是船体与海洋表面相交的线。

如果沿水线切割船的整个船体,则每条水线都会产生独特的部分或区域。这种情况的示意图被称为船舶的船体平面图。它也被称为船的半宽计划。因此,通过以相等的间隔将船体切片来获得船的车身平面图。

非常重要的一点是要注意,为了使船体具有适当的形状并提高螺旋桨的效率,吃水线的形状起着非常重要的作用。

车身平面图是船体线条的最重要也是最有用的表示。如此重要的是,车身平面图和参考线足以制定出船舶的整个轮廓图和半宽度图。船体图还可用于绘制船的截面积曲线和Bonjean曲线。车身平面图中的线条可以帮助开发三维船体模型,并通过结构图,造船厂的阁楼图和总体布置来框架。

5.如何设计船体结构?

以下是为设计船舶的船体结构和强度而采取的步骤。

步骤1: 设计船体结构的第一步是计算其上的载荷。有许多专门的公式可用于计算船体上的波浪载荷。这些公式考虑了静止水的弯矩,波浪弯矩和剪切力。这些用于导出在整个结构设计过程中充当设定点的载荷值。

第2步: 第二步是中船的尺寸计算。尺寸统称是指船舶所有结构部件(如板,梁,柱,加强筋,大梁等)的尺寸。这些尺寸是在第一步计算的载荷的帮助下得出的。该过程在每一帧进行。

第三步: 第三步称为中段截面模量。在此步骤中,通过考虑所有计算的尺寸来绘制船中剖面结构图。此后,找到中性轴,并计算中间分段的截面模数。为此需要满足两个条件。首先,获得的中段截面应等于或大于使用规则手册中的经验公式获得的最小截面值。其次,需要计算应力值,并确保应力值在安全要求的范围内。

第四步: 在第四步中,完成逐帧尺寸计算。这意味着在每个框架上计算尺寸,以准备相应的框架结构图。为此使用了几个公式。

步骤5: 在此步骤中,计算钢的重量。这借助于获得的尺寸完成。在这里,如果钢材的重量超过了统计和经验计算所得的值,则船舶设计者应采取一些措施使其轻便,例如使用极限范围内的较轻的钢材。

步骤6: 这是创建船体三维模型的最后也是最重要的步骤。这是借助每个框架的图完成的。这是整个过程中最耗时的步骤。该模型的准确性至关重要,因为实际的最终舰船完全取决于它。此步骤非常仔细且分析性地执行。根据该模型,可以批准或不批准船只的设计。

6.船体的航向稳定性

船体的航向稳定性或者说其航向保持能力是另一个重要因素。对以下方面进行了评估,以评估船舶的可操纵性。

a)直线稳定性

如果船在一条直线上移动并由于某些外部干扰而改变方向但继续沿直线行驶,则称该船体具有直线稳定性。

b)方向稳定性

如果一艘船受到外部干扰并被迫改变其航向,但继续沿与原始航向平行的航向行驶,则该船具有方向稳定性。

c)路径稳定性

如果船舶在受到外部干扰后经过几次振荡后仍继续沿同一路径运动,则该船舶具有路径稳定性。仅当存在直线稳定性时,才能获得路径稳定性和方向稳定性。

因此,建造船舶的船体的主要目的是使船舶具有直线稳定性。为了单独制作船体模型,需要考虑许多因素。我们已经在本文中讨论了许多方法。但是,在谈论制作船体模型时,还需要牢记一些其他方面。这些包括计算船体阻力,水密完整性,完整的稳定性,振动和动态响应,海上寿命等。

因此,我们可以看到仅建造一艘船需要多少数学。这些计算是从最古老的时代开始进行的。我们可以想象只建造一艘船有多么困难。因此,我们可以提高为船舶行业工作的人们的智力。这更证明了海洋工业的职业要求如此高,却是当今世界上最受欢迎,最有价值的职业之一。

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