重庆交通大学操纵性与耐波性总结

第一篇：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：mx≈（0.05~0.15）m my≈mz≈（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：XX0cosY0sinYY0cosX0sin

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Y.是一个相当大的负值。指的是附加质量 V

水动力矩的线加速度导数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V

附加惯性力矩系数

水动力的角加速度Y.是一个较小的值，其符号取决于船型 r

水动力矩的角加速度导数N.是一个很大的负值。指的是回转加速度引起的船舶附加rr

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：Tr+r=Kδ..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：Ir+Nr=MδN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。

8:稳定性衡准数,位置力臂和阻尼力臂表达式

答:稳定性衡准数 CYvNrNv(Yrmu1)C>0表示船舶具有直线稳定性,C<0表示不具

NV有直线稳定性.位置力臂lv阻尼力臂lvlr→直线稳定性 YV

9.直线,方向,位置稳定性的定义

直线稳定性:船舶受瞬时扰动后,最终能恢复到直线航行状态,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.10.船舶是否具有直线稳定性的判断方法（同8）

11.船舶回转运动三个阶段的定义

回转运动的三个阶段:转舵阶段:船舶从开始执行转舵命令起,到实现命令舵角止的阶段过渡阶段:从转舵终止到船舶进入定常回转的中间阶段定常阶段:在回转运动中,过渡阶段终了,船舶运动参数开始稳定,达到新的平衡阶段,称为定常阶段

12.船舶回转圈的特征参数及其定义（画图）

回转圈的特征参数:定常回转直径D:在回转运动中,船舶进入定常阶段后的回转圈的直径战术直径:船舶首向改变180゜时,其重心距初始直线的横向距离纵距Ad:自转舵开始时的船舶重心沿初始直线航向至首向改变90゜时的船舶重心间的纵向距离④正横距Tr:船舶转首90゜时,其重心至初始直线航线的横向距离⑤反横距K:船舶离开初始直线航线的回转中心的反侧横移的最大距离

13.回转性指数(K)和应舵指数(T)无因次化方法

K,T无因次:K'lvK()T'T(0)一般船舶K1.2~3.0。T值为0.8~6或1左右 lv0

14.回转指数和应舵指数对船舶操纵性的影响

回转性指数K大,表示回转性好,定常回转直径小;应舵指数T小,表示船舶的稳定性和跟从性好.15、一般船舶回转性指数和应舵指数的大致范围

回转性指数K’的大致范围为1.2~3.0

应舵指数T’的大致范围0.8~6或1左右

16、什么是船舶的转舵指数？其数值与船舶的转首性的关系？

1k'

转首指数p≈，P代表操舵后船舶移动一个船长时，用以判断操舵效应的每单位舵角2T'

引起的首向角改变值。P值越大，船的转首性越好，船越容易改变航向，P＞0.3可以保证船舶拥有合理的转首性。

17、菲尔所夫船舶定常回转速降估算公式

VcR2

2V0是回转初速，回转直径越小，回转时漂角就越大，则回转速降就2V0R1.9L

越大。

18、船舶回转过程中横倾变化的基本特征及近似计算公式

基本特征：先内倾后外倾

Vd近似估算公式： R1.10(ZG)hL219、船舶操纵性试验种类和实验目的回转试验：测量船舶回转圈，从而确定船舶回转时的各要素

Z性操纵试验：测定回转性指数K和跟从性指数T

螺线试验、逆螺线试验、回舵试验：评价船舶的直线稳定性

20、《船舶操纵性暂行标准》规定的操纵性衡准

（1）回转能力（2）初始回转能力（3）偏航修正和航向保持能力（4）停船能力

21、舵设计时偏重回转性还是稳定性的设计依据 2

可以采用系数 sL

CBB作为初步考虑的依据

S ≥9时，舵设计应偏重回转性要求

S≤7时，要侧重稳定性的要求。

22:舵设计的主要内容。

答：舵的数目和形式的选择。舵的尺度和形状的设计。舵力及多杆扭矩计算和舵机功率估算。

23作用在舵上的无因次水动力系数物理含义。（画图）

答：升力系数Cy，阻力系数Cx，法向力系数CN,切向力系数CT,水动力合力系数C，水动力矩系数CM。在机翼理论中，以升力系数、阻力系数和压力中心系数Cp与攻角α的关系曲线来全面表达其水动力性能。

24；敞水舵水动力性能曲线的解读。

在某一攻角范围内，升力系数Cy随攻角α的增大而增加。当α较小时，Cy与α呈线性关系：随着α的增大，舵上水流在弦向叶背上某点开始分离，Cy与α不再保持线性关系。随着攻角的继续增加，水流分离的范围扩大，系数Cy随增加更慢。当舵叶背上水流产生大面积分离时，Cy迅速下降，这种现象称为失速，对应的攻角为失速角，用cr表示。

25：不同展弦比的升力特点。

展弦比大，小攻角升力系数大，失速角小；展弦比小，小攻角升力系数小，失速角大。

26.舵设计时通常采用的剖面形状、展弦比和叶厚比。

舵设计展弦比为1.5~2,厚度比：典型桨是0.15~0.18，一般取0.12~0.18我国内河船是0.18~0.24剖面形状为NACA型和茹可夫斯基型。27：舵设计时需要船舶设计师做的主要工作？

用于舵设计的Cy、Cp曲线展弦比换算，把曲线展弦比换算成实际λ对应的Cy、Cp曲线船桨后舵水动力计算④根据水动力计算结果进行舵机扭矩计算。

28：改善船舶操纵性的有效措施

提高直线稳定性，增加中纵剖面尾部面积，中纵剖面面积形心后移，最好使形心处于重心之后。例如：增加呆木，增加尾倾，切去前锺，前倾首柱实践表明中横剖面面积和船尾形状的微小变动都对船舶操纵性有明显的影响.耐波性

1.船舶摇荡主要类型 横摇、纵摇、垂荡

风浪要素：风速，即在水面规定高度上风的前进速度；风时，即稳定状态的风在水面上吹过的持续时间；风区长度，即风接近于不变的方向和速度在开敞水面上吹过的距离风浪种类：风浪、涌浪、近岸浪

3.规则波：波面可以用简单函数表达的波浪.。余弦波：波形轮廓是余弦曲线的规则波。w2A波高为波幅的两倍，波幅A波峰或波谷到静水面间的垂向距离

圆频率ω:轨圆运动的周期为波浪周期，轨圆运动的角速度为波浪圆频率

4.深水条件下波长、周期、波速之间的关系

2T0.8 1.56T2C1.25 g

5.史密斯效应：在深水中，由波浪引起的压力变化与轨圆半径的变化具有相同的规律，即随着水深的增加，压力变化以指数规律衰减。

126.波浪能量与波幅之间的关系EgA 2

7.三一平均波幅又叫有义波幅，他是把侧得的波幅按大小依次排列，取最大1/3的平均值。有义波幅接近海上目测的波幅，通常用于衡准风浪大小。

8.风浪谱密度的使用以及使用条件（366）

已知风浪谱密度和频率响应函数，求船舶运动等的谱密度。

已知风浪谱密度和由测量分析中得到运动的谱密度，从而可以求得频率响应函数。

在某一海区用已知频率响应函数的船舶，测量其运动谱密度，从而可以得到该海区的风浪谱密度。

12.船舶摇荡运动的频率响应函数的理解

Yy()yA()A式中分子代表输出，是船舶摇荡值（横倾角、纵倾角、或升沉距离）；分母代表输入，是波浪的波幅，波幅可由a02A中波倾角替换，则频率响应函数为

AA2A2Y()K，代表遭遇频率 Aa0gam0g

14.水质点m的合力沿着波面的法线方向，此合力称为表现重力。

mK0，0m0是有效波倾角的幅值，称为有效波倾，它代表 对船舶整个水下体积

起作用的波倾；K是有效波倾系数，K应小于1，它是船体形状、船宽与波长比、吃水和重心位置等的函数，也是波浪频率

15.影响横摇固有周期的因素及计算式 横摇固有周期：的函数。DhD:船的排水量h:船的初稳性高 'IXX

2 船的固有周期：T

影响因素：排水量、初稳性高、以及船舶对纵轴ox的总惯性矩Ixx包含实际惯性矩和附加惯性矩。

16.横摇阻尼力矩系数、衰减系数、横摇调谐因素、无因次衰减次数，放大因数

横摇阻尼力矩系数：由横摇自由运动试验得到阻尼系数。

N1(s)称为衰减系数，它表征阻尼和惯性对横摇衰减影响的程度。'Ixx

T称为横摇调谐因数，它等于波浪的频率与横摇固有频率之比。T

称为无因次衰减次数，他表征了阻尼，惯性和复原力矩对横摇的影响，是表征横摇

性能的又一重要参数。

A/m表示横摇幅值与有效波倾之比，称为放大因数，它表征了船舶在规则波中横摇大小0的程度。

18.船舶的主要减摇装置及效果

①舭龙骨②减摇鳍 它是减摇效果最好的主动式减摇装置，设计的好的减摇鳍在任何情况下都可以使横摇幅值保持在3°之内。③减摇水舱，分为主动式和被动式两种，主动式水舱的效果很好，设计的好的被动式水舱可以使横摇幅值减小一半左右。

减摇效果的比较：减摇鳍>主动式水舱>被动可控式水舱>被动式水舱

19.用流体力学理论研究纵摇问题时做的基本假定。

①假设船舶是一个刚体，忽略它的弹性变形。②不考虑水的粘性和可压缩性③假定作用在船体上的是微幅规则波④假定船舶摇荡的幅值是微小的。

20.纵摇、横摇、垂荡周期和无因此衰减系数的比较。

纵摇和垂荡的固有周期是接近的，这里指的固有周期实际上是在静水中的自由摇荡周期，对于一般船型大约在2～5s之间，约为横摇固有周期的1/2。纵摇无因次衰减系数0在0.3～0.5之间，而横摇只是在0.05～0.07之间。垂荡与纵摇相类似，垂荡的无因此衰减系数z在0.3～0.4之间。

21.求顶浪航行时纵摇谐摇波长的方法。

VTe0.78TeVTe0.78Te222VT22

e 将船舶纵摇固有周期或垂荡固有周期代替

Te带入上式求出的就是纵摇谐摇波长。

22.最大能量波长和最大有义波长的定义和确定方法

（1）对应谱密度曲线的峰点的单元波，在不规则波的组成中含有最大的能量，称为最大能量的单元波，其波长称为最大能量波长最大能量40w/3

（2）波长超过一定范围的波，它在整个单元波中占有很小的比例，不具备使船产生很大横摇的能量，这个波长界线称为最大有义波长 最大有义,最大有义 ≈60w/3 

23.针对纵摇运动的主成分波和有义成分波的划分方法

（1）主成分波：波长等于船长的单元波和最大能量单元波之间的单元波，称为主成分波，他们对纵向运动起着主要的作用。

（2）有义成分波：波长等于3/4船长的单元波和最大有义波之间的单元波，称为有义成分波。在有义波区间之外的单元波，对船舶纵向运动不产生明显影响。

24.纵摇运动临界状态的划分方法

（1）亚临界区域：以某一航速航行的船舶，当谐摇波长小于3/4船长时，则定义该船处于亚临界区域。

（2）临界区域：当船舶的谐摇波长位于主成分波区间时，这时波浪给予船舶较多的能量，因而产生激烈的运动，称为临界区域。

（3）超临界区域：当谐摇波长大于最大有义 时，称为超临界区域。

介于亚临界区域与临界区域之间的称为亚临界过渡区域。

介于临界区域与超临界区域之间的称为超临界过渡区域。

25.船舶初稳性高对船舶横摇运动的影响？

初稳性高是船舶安全的重要衡量标准，同时也是横摇的重要参数。

初稳性高影响横摇固有周期，减小初稳性高h时，横摇固有周期T增加，横摇缓和幅值减小。但要注意的是，为了船舶的安全，在任何情况下都必须保证h具有适当的数值，如果h过小，不仅降低了船的抗风能力，而且在顺浪时，当波峰位于船中时，有可能丧失稳性而倾覆。同时也要估计到有自由液面的油水舱往往比设计的理想情况多，初稳性高要留有一定的余地。

改变初稳性高最有效的方法是改变重心位置。重心Zg提高，h下降，T显著增加。对于因重心过低而使T过小的船，在设计中可以采取一些措施改善。

第二篇：船舶耐波性理论在航海中应用的探讨

船舶耐波性理论在航海中应用的探讨

沈四林

摘要：对半个世纪以来，船舶耐波性理论的发展以及在造船中的应用作了概括地回顾，并对该理论应用于航海技术作了探讨，这将对航海技术的发展提供有价值的参考．

关键词:船舶；运动状态；耐波性理论

分类号:U661.323；U661.338

文献标识码：A

文章编号：1006-7736(1999)04-0026-05

A discussion on the application of ship 's

seakeeping theory to navigation

SHEN Hua(Navigation College,Dalian Maritime Univ., Dalian 116026,China)

Abstract：In this paper, the author makes a brief summary of the development of ship's seakeeping theory and its applications to ship design and building in the past half century, and discusses the possible applications of the theory to ship navigation.The author hopes that it will be of value to promote the development of navigation technique.Key words: ship;state of motion;seakeeping theory

船舶的航海性能包括：浮性，稳性，抗沉性，强度，快速性，操纵性以及抵抗甲板上浪，抵抗拍底和抵抗螺旋桨出水等，甚至还包括船上的设备，仪器和人的适应性．从广义上来讲，船舶耐波性可以理解为保证船舶能在海上安全航行，并保持完成各项基本营运任务的各种航海性能的综合．船舶耐波性理论为预报船舶在海上的运动状态提供了一种途径和方法． 半个世纪来船舶耐波性理论发展的回顾

1952年,丹尼斯和皮尔逊［1］将无线电噪音的理论应用于海浪，概率统计方法和谱分析成为研究不规则海浪的基本工具和手段，并开始把船舶运动看作为对海浪的一种响应．在这之前，各国学者主要是研究船舶在静水及规则波（波形为余弦曲线）中的运动．把不规则海浪和规则波联系起来的是皮尔逊海浪模型，波面升高

式中，ω，ε分别为规则波的频率和随机相位（0～2π）;A（ω）为波浪振幅谱;g为重力加速度.这个模型表明不规则海浪可以用无限个带有随机相位不同频率的规则波的叠加表示，同时，它还表明海浪的瞬时波面升高服从正态分布，进而可以证明海浪的幅值和波高服从雷利分布．应用概率论方法，可以计算出满足所需安全保证率要求的最大设计波高, 这将是估计船舶在波浪上受力和运动的主要的依据．

海浪谱表示波浪内部的结构，不同频率成分规则波所具有的能量，根据线性系统响应的原理，它同船舶运动谱之间有如下的关系

式中，Sζ（ω）为海浪谱；H1（iω）称为系统运动频率响应函数，它表示船舶输入和输出的特性．显然，获得系统运动频率响应函数就可以解决船舶在不规则海浪上的运动问题．1955年，科文.克劳科斯基应用流体动力学提出“切片理论”计算船舶的升沉和纵摇运动．以后，经渡边惠弘，格里兹玛，田才福造等人的不断改进.到70年代，新的“切片理论”成为预报船舶在波浪上摇荡性能的主要工具．因此，船舶的频率响应函数不但可以从模型试验得到，也可以用理论计算方法得到．根据船舶运动谱，可以预报船舶运动的各种特征参数．这就是谱分析方法应用于船舶运动研究的思路．

波浪弯距是确定船舶在波浪上总纵弯矩的关键问题．过去的强度规范是以标准波为基础，计算波浪（坦谷波形为标准波形）对船体的作用力．实际上,船舶在随机的海浪中航行时，波浪弯矩也是随机的，因此更为准确的办法是采用概率论的方法，确定波浪弯矩沿船长分布的规律和最大可能发生的波浪弯矩数值．1967年莫尔［2］发表了船模波浪弯矩的试验结果，1972年又发表了波浪弯矩有义幅值的计算公式．以后，刘易斯、奥奇等人根据波浪弯矩长期分布的谱密度，估计出船舶使用寿命期中可能发生的最大波浪弯矩值，作为可以接受的船体纵向强度破坏的概率设计标准［3］．目前，这个方法已被各国船级社采纳，成为指导船体结构设计的理论基础．

在恶劣天气中，由于出现了甲板上浪，拍底和螺旋桨出水等问题，为了保证船舶的安全，将人为地降低航速或改变航向．船舶在恶劣天气发生甲板上浪，拍底和螺旋桨出水事件的统计特性可应用耐波性理论方法进行预报．船舶在航行中发生上述现象取决于波浪与船舶的相对速度，并存在最小临界速度．在对船舶临界航速估算这方面，先后有奥奇、迈克尔、刘易斯、艾特森、北泽和细田等提出一些估算公式［4］．这些公式基本上都是以大风浪中发生甲板上浪，拍底和螺旋桨出水的概率超出一定界限为依据．例如，北泽和细田对集装箱船提出：甲板上浪概率的界限为0.01;拍底概率的界限为0.02;螺旋桨出水空转概率的界限为0.1．

由于海洋石油开发向深海发展，系泊船和浮动海洋结构的漂移成为关注的问题.实际上这是一个波浪与物体间相互作用的非线性问题，自70年代以来这个问题成为船舶耐波性理论研［5］究的一个新热点．

自60年代起，各国都先后建立起船舶耐波性水池，现在一些在理论上还不清楚的问题，如船在随浪和尾斜浪中的翻船，主要还需通过模型试验进行研究．

综合来看，船舶耐波性理论的发展，主要表现在两个方面:船舶流体动力学理论的发展和概率与数理统计理论的广泛地应用．现在，已经可以应用理论计算的方法来预报船舶在实际航行中的运动性能，按船主提出的船舶耐波性要求设计船舶在技术上已经可行． 耐波性理论在航海中应用的探讨

船舶耐波性理论在航海中的应用将是多方面的，下面就耐波性理论在航海中应用进行一些探讨．

（1）航线的优化设计

可以根据海洋中长期气候资料、海流及海浪资料，结合船舶航海性能和装载情况为船舶设计出一条航线，该航线具有最短的航行时间，最少的燃料消耗，最低的船损和货损等最优的性能指标．这条航线与地球表面两点间最短距离的大圆航线并不相同，原因在于,为了节能应考虑到充分利用海流和海洋风以提高船舶的航速，同时应避免船舶过大的摇摆，甲板上浪，拍底和螺旋桨出水而带来的危险．航线优化设计可以采用动态规划建立优化数学模型，其具体的数学形式包括,地球坐标系中的船舶运动方程，船舶在波中的航速计算式和最优值函数三部分．

地球坐标系中的船舶运动方程为［6］

式中，（，θ）表示船舶地理位置（纬度，经度）；（UE，UN）表示海流速度的东和北方向的分量；α为船舶航向角；Δt为时间间隔;V为航速;R为地球平均半径．

船舶在波中的航速计算为

V＝V0（p）－VW(h,δ，p）

（4）

式中，V0（p)为船在功率p(B.H.P.)时的静水航速;h为有义波高;δ为相对波向角；VW为计及功率、波高、相对波向角后对船舶在波中航速的修正项，曾经提出过许多计算公式，可从有关资料中找到．

取最短航行时间为最优值函数，其递推的形式为

在计算时可以选取船舶航线起点和终点，用大圆线连接，并在两侧等间距地布置若干条大圆线，建立计算的网格，在船舶从一个网格节点到下一个网格节点的时间间隔内可设定船舶航速不变．显然，确定船舶在波中的航速是问题的关键之一，从船舶耐波性的角度，已经作了大量的研究．研究结果表明,当波浪有义波高在某界限以下时，航速将随波浪中阻力和风阻力的增大而减少，称为船舶在波中的失速；当有义波高在某界限以上时，航速主要受甲板上浪，拍底的限制，并随有义波高的增大而减小，此时应确定船舶的最大允许航速．现在可以用耐波性理论估算或模型试验的方法得到影响航速的有义波高的界限，以及失速的大小和最大允许航速．显然，由于海浪谱及其谱分析方法在应用中的局限性，实际航线应根据近期的天气和海浪预报进行适当修正．

（2）智能船舶驾驶

计算机辅助决策系统是实现船舶自动化驾驶的重要环节，其中有关船舶航行安全评估系统可以吸收船舶耐波性研究的丰富成果结合模糊逻辑判断得出．在这个方面笔者曾经作了一些有意义的探讨［7］，现说明建立评估模型的方法．

船舶倾覆的危险主要发生在尾斜浪或顺浪情况.首先应确定发生倾覆的危险因素，选择波向角，航速，波能集中比率和横稳性高作为引起船舶倾覆的四个危险因素，然后根据具体情况将危险分为四个等级．最重要的是确定各个危险因素对各危险程度的隶属函数.由于海浪的随机性,船舶倾覆事件也必然是随机事件，各个因素引起船倾覆的统计概率可以从船模倾覆系列试验中获得．在多数情况下，可以认为隶属函数具有正态分布的特征，其数学形式为

式中,a,b为待定的系数;Pi(ξ)为概率分布函数．由于每个危险因素在评估中的影响程度不同，对每个因素应配置不同的加权系数，称为权重．评估模型采用加权平均型

式中，ai为权重;rij为评估矩阵（i表示第i个因素，j表示四个危险等级），选择适当的概率值作为进入各危险等级的阈值;c为综合评定参数，取0.70为临界值．

对于多因素引起的船舶安全问题，主要包括船舶结构安全，装（卸）载安全，大风浪中航行安全等,原则上都可以采用上述方法建立安全评估模型．但是，由于建模的工作量非常庞大，目前看到的成果还很少．

（3）非标准重大件货的系固

非标准重大件货指海上油田井架，大型工业成套设备，机车车辆，高速船舶，大型变压器等，这些货物的共同特点是重量大，尺寸大，如果系固不当就会造成货物滑移、倾倒,酿成重大事故．决定系固方案和系固强度的技术关键是计算出作用于货物上的运动惯性力的大小和方向．由于运动惯性力取决于船舶在波浪中的运动性能，因此,耐波性理论为解决这类问题提供了相应的理论基础和各种经验计算公式．从安全角度出发，人们仅对可能出现的极大值有兴趣，如波高、横摇和纵摇角度以及垂荡幅度的极大值等，应用耐波性理论可以获得这些最大值的概率估计值，笔者曾对这个问题进行过讨论［8］．

作用于货物重心的合成运动惯性力为

式中,Fx,Fy分别为与甲板平行沿纵向和横向的惯性力;Fz为与甲板垂直方向的惯性力．单位重量产生的各个分力的计算公式分别为

式中,m,θm分别为最大纵摇和横摇角；Tφ，Tθ分别为最大纵摇和横摇周期； lx，ly，lz分别为货物重心至船重心的坐标距离；Tz,zm分别为最大垂荡周期和幅值，上述船舶运动参数可以根据耐波性理论求得．理论方法计算惯性力的好处，不但可以获得力的大小和方向，而且可以估计发生的概率，从而为系固结构的强度可靠性分析作好准备，这是其他计算方法所欠缺的．当然，理论计算也存在计算步骤多等缺点，但在计算机性能日益强大的今天, 这些缺点不会影响理论计算方法的推广和使用．

（4）船舶运动状态极短期预报［5］

由飞机在航空母舰的起降而提出的对船舶在未来极短期内运动要素的预报，使得现代控制理论在船舶耐波性研究中的应用引起广泛的注意．船舶运动状态极短期预报要解决的问题是，根据船舶运动的历史纪录能准确地预报船舶在以后几秒及十几秒内运动的幅值、速度和加速度．自适应滤波技术的采用可以免除船舶运动的先验统计知识，自动调节自身的参数．自适应滤波器的数学模型为

式中，为k-i 时刻的估计值．对式（16）可以利用递推最小二乘法，用新值代替旧值进行辨识，它的递推形式为

式中,P 为状态转移矩阵．

采用相位差分GPS技术，可以实现对船舶运动参数的测量，结合自适应滤波器的应用，船舶运动状态极短期预报在精度和可靠度上将有根本性的提高．可以相信，这项技术将在船舶自动化驾驶和船舶海上作业方面发挥重要作用． 结 论

上面的讨论仅根据笔者的知识和理解，实际上还有一些地方没有涉及到．在我们即将进入21世纪之际，回顾半个世纪来船舶耐波性理论的发展和在造船业中的应用所取得的成就，对于航海技术在其发展的过程中吸收和采用耐波性理论研究成果会有很好的参考价值．同时，我们也相信船舶耐波性理论在下一个五十年的发展中也将十分关注在航海领域中的应用．

作者简介：沈 华(1948～)，男，副教授

作者单位：大连海事大学 航海学院，辽宁 大连 116026 参 考 文 献

［1］ Denis M St，Pierson W J Jr.On the motion of ships in confused seas［J］.Trans SNAME ,1953.56-74．

［2］ Moor D L.Longitudinal bending moment on models in seas［J］.Trans SNAME, 1967,109:117-165.［3］ 陶尧森.船舶耐波性［M］.上海：上海交通大学出版社，1985.184-211.［4］ 练 淦.海上船舶性能预报方法［M］．北京：国防工业出版社，1978.86-162． ［5］ 船舶耐波性专辑［J］.中国造船增刊,1991.1-58．

［6］ 郭 禹.航海学［M］.大连: 大连海事大学出版社, 1999.399-416.［7］ 沈 华，邹开其，黄鼎良.尾斜浪中操船危险性综合评估［J］.大连海事大学学报，1997, 23(4):11-14.［8］ 沈华.重大件货物单元惯性力计算［C］.大连海事大学校庆暨中国高等航海教育90周年论文集（航海技术分册）,大连:大连海事大学出版社, 1999.37-41.收稿日期：1999-05-05

第三篇：重庆交通大学考研复习题总结(已考试题)

考研复习总结（以考试题）

考研复习题总结(已考试题)桥梁工程（上）

（）桥梁的基本组成部分有哪些？

（）桥梁由哪几部分组成？各部分的作用是什么？桥梁与一般建筑结构的区别在哪里？（）净跨径、计算跨径、标准跨径、桥梁全长、桥梁总长、净矢高、计算矢高？（）桥梁按结构体系划分哪几类？简述各种体系桥梁的主要受力特点？（）大型桥梁的设计程序包括哪些内容？（）桥梁设计基本原则是什么？（）什么是设计洪水位？

（）桥梁纵断面设计包括哪些内容？（）桥梁横断面设计包括哪些内容？

（）桥规对公路－I级、公路－II级车道荷载和车辆荷载有哪些规定？（）桥规对安全等级有何规定？

（）桥梁设计荷载分为哪几类？为何要进行荷载组合？（）桥梁设计荷载分类，各包括哪些内容？（）解释汽车冲击作用对桥梁的影响？

（）简述桥面设置纵横坡目的？桥面横坡三种方法?（）桥面铺装、防排水系统、伸缩缝的作用？（）简述设置伸缩缝的要求，列举伸缩缝类型。（）什么是连续刚构桥？

（）为什么大跨度连续梁桥沿纵向一般设计成变高度的形式？大跨径连续梁桥多采用（）梁式桥按照承重结构的截面形式划分哪几类？各自的优缺点是什么？

（）箱形截面在连续梁、连续刚构中广泛应用的原因？

（）什么叫三向预应力结构？预应力力筋可分为哪三种？各有什么作用？

（）桥梁工程中常在不同的构件中设置横隔板或横隔梁，其目的是什么？请列举两种桥型（）设置桥梁支座目的？简述橡胶支座的工作原理及设计中应考虑的因素？支座布置的原则？

（）梁式桥的主要施工方法有哪些，各施工方法的特点如何？（）什么是内力包络图？简支梁桥的内力包络图的图形如何？（）什么叫箱梁的剪力滞效应？

（）怎样定义预拱度？预拱度大小如何取？

（）预应力混凝土连续梁桥次内力引起的原因？

（）平衡悬臂法施工的三跨连续梁，计算其主梁自重内力应经过哪五阶段？画出各阶段图

简述该桥施工过程中的体系转化过程。描述该桥任意一截面的自重内力、汽车荷载内力计算过程。

（）什么是板的有效工作宽度？单向板和悬臂板的有效工作宽度如何确定？（）简述桥梁空间计算实用方法的原理。

（）荷载横向分布系数的实质，计算过程。荷载横向分数系数的大小与哪些因素有关？（）简述杠杆法的基本假定，为什么要用杠杆法来计算支点附近的横向分布系数？（）简述刚性横梁法的基本假定和适用范围.考研复习总结（以考试题）

（）什么叫拱轴系数？什么叫“五点重合法”？

（）“五点重合法”如何确定空腹式悬链线拱的拱轴线和拱轴系数？简述空腹式拱桥拱轴系数是如何确定的。

（）实腹式悬链线拱的拱轴线和拱轴系数如何确定（含拱轴系数公式推导）？

（）拱桥何时设单向推力墩？（）斜拉桥根据拉索布置形式，分为几种？各有什么优缺点？为什么常在斜拉桥的边跨中设置端锚索？（）斜拉桥的基本组成、构造类型、结构体系和受力特点？（）结合梁斜拉桥中经常设置辅助墩，有什么作用？

（）斜拉桥由梁、索、塔、墩的不同结合构成哪四种结构体系，他们各自有什么优点？（）大跨径混凝土斜拉桥计算中为什么要考虑非线性的影响？有哪些非线性因素？非线性影响的实质是什么？（）梁桥施工有那两大类？各自的特点是什么？

（）何谓悬臂浇筑施工？何谓悬臂拼装施工？比较悬臂施工两种方法？

第四篇：重庆交通大学2011数值分析考试大纲与命题细则

《数值分析》硕士研究生课程

考试大纲

一、误差

1、绝对误差、绝对误差限、相对误差和相对误差限

2、近似数的有效数字

3、数值计算中应该遵循的原则

4、向量和矩阵的范数

二、非线性方程数值解法

1、简单迭代法求解非线性方程收敛性判定

2、Newton迭代法、单点弦截法、双单点弦截法求解非线性方程的条件

3、Newton迭代法、单点弦截法、双单点弦截法求解非线性方程迭代式构造与收敛的阶

三、线性方程组数值解法

1、顺序Gauss消元法和列主元Gauss消元法使用条件

2、Doolittle分解方法求解线性方程组（不要求背分解公式）

3、求解三对角线性方程组的追赶法

4、线性方程组的性态与矩阵条件数计算

5、迭代公式收敛的判定与谱半径的计算

6、Jacobi迭代法及收敛的判定

7、Gauss-Seidel迭代法及收敛的判定

四、插值与逼近

1、Lagrange插值多项式与Newton插值法多项式与误差估计

2、Hermite插值多项式

3、第一类边值问题的三弯矩法（不要求背M-表达式）

4、第二类边值问题的三转角法（不要求背m-表达式）

5、正交多项式的基本性质

6、求函数最佳平方逼近元素与精度

7、线性拟合与抛物线拟合

五、数值积分

1、求积公式代数精度判定

2、判断插值型求积公式

3、复化求积公式与误差估计

4、Gauss型求积公式判定与数值积分计算

《数值分析》硕士研究生课程

命题细则

基本要求：

1、按120分钟闭卷考试命题；

2、按教学大纲和考试大纲要求掌握内容命题；

3、覆盖面达到大纲要求掌握知识点80%；

4、控制计算量；

5、矩阵Doolittle分解公式、M-表达式、m-表达式可以给出；

6、题型统一为：判断题（5小题共10分）、单项选择题（5小题共10分）、填空题（6小题共12分）、计算与其他题（7小题共68分）。

第五篇：守望春天放飞心灵--2012年重庆交通大学525活动总结

守望春天 放飞心灵

——2012年重庆交通大学5.25心理健康活动总结

在这草长莺飞的季节里，我们那颗被春风拂醒的心总是按捺不住地向往着室外的美好。氤氲花香，萋萋芳草，以及那春雨过后的泥土气息似乎都在吸引着我们朝气蓬勃的心，让不安的青春里总是激扬着指点江山的豪情。就在这样一派欣欣向荣的生气中，伴着迎来送往的阵阵春风，我们迎来了一年一度的5.25心理健康节。

伴随着万物复苏的轻快步调，在我校心理咨询中心的号召下，3月15日雅园心理辅导站率先组织学生开展春季心理网上自测，其他各小区也相继开展。本次春季网上心理自测旨在能够实时地了解学生的心理现状，做到防患于未然。

与此同时，在心理咨询中心团体活动室也正在热烈地进行着“心灵成长”心理沙龙。本次活动由心理咨询中心的王海燕老师主持，活动对象是心理咨询中心助理和各辅导站心理委员，主要目的在于增进团队之间的感情，加深彼此的熟识程度，搭建互相沟通、交流的平台，增强归属感，提升团体凝聚力，并且让中心助理和心理委员对团体辅导技术形成初步的感知和认识，同时也为后续的“5.25”系列活动的正式开展做了很好的铺垫。终于在4月26日，一个骄阳似火的午后，由一百多名师生参加的“2012年5.25心理健康节开幕式暨心理素质拓展趣味运动会”为本届心理健康节正式拉开了帷幕。

此次别开生面的运动会由我校心理咨询中心主办，旨在通过趣味心理拓展运动项目“塑造阳光心态，开发心理潜能”，参赛的五支代表队每队20人分别由五个社区心理辅导站精心组织。在运动会中，各代表队都积极地参与到“火车快开”、“背对背 心连心”、“海底传月”等各项团队比赛项目当中，秉着“我参与、我体验、我快乐、我成长”的运动会宗旨，同学们配合默契，并不断为自己队员加油呐喊。尤其是在最后一个运动项目“海底传月”时，其他各代表队一起为虽然落后但不放弃的双福学弟学妹们加油鼓励，让在场的所有人感动不已，也让互助友爱的团队精神再一次表现地淋漓尽致。在运动会的尾声，各代表队积极地展示自己团队的风采。本次趣味心理运动会，增强了大家的默契，增进了大家的友谊，提高心理素质。

随后5.25系列活动之一“大学生心理成长论坛”也如火如荼地开始举办。本届论坛的参赛作品无论在数量还是在质量上都较往年提高很多，咨询中心金春寒老师、王海燕老师和各位助理通过加班加点整理筛选作品。虽然工作辛苦，但大家都很开心今年能有很多好的作品。

在心理论坛期间，金春寒老师、王海燕老师也举办了“让心灵追上人生的脚步”等两场心理沙龙，并开办讲座对心理委员做了专门培训。另外，由中心主办的《心灵之约》5.25专刊发行，心理委员手册也相继发放，得到广泛好评。

本届5.25活动节，影响广泛，前后共有近8000名学生参与。在形式多样的系列活动中，真正做到了让参与者在游戏中学习，在快乐中成长。在此感谢精心准备的老师及同学们，让本届心理健康节圆满落幕。