船舶概论课件总结（5篇）

第一篇：船舶概论课件总结

石油与天然气：海洋中可开采的油气资源占世界可开采的油气资源的一半以上。

主要有石油、天然气、铁砂、锰、磷土、磷矿、硫磺、铂砂、铬砂、锡砂、金刚石、砂、砾、贝壳等。

海上油气资源及开发现状

本国产量无法满足国内需要

我国的(能源安全问题）成为加速开发海洋石油最紧迫的原因。海洋成为我国重要的原油生产基地

这些海洋结构物包括固定式平台、移动式钻井平台、海底管线、油气浮式生产系统、精确定位的深水半潜式平台及顺应式深海平台。海水淡化、制盐、提取铀、提取重氢等 我们铀与重氢是原子能的重要原料

海洋风力发电有两大优点，一是海洋风速比陆地风速快且持续时间长；二是海洋风力电厂不会像陆地风力电厂那样干扰附近居民的生活。其安装也比较方便

海洋能通常是指海洋中所特有的依附于海水的可再生自然能源，即潮汐能、潮流能、波浪能、海流能和盐差能。有的学者也把海上风能和海洋中的生物质能也列为海洋能，但它们都不是海洋中所特有的，所以我们把它们放在海洋能之外。海洋能的分类：

按照能量储存形式分类：机械能、热能、物理化学能。机械能包括：潮汐能、海流能、潮流能、波浪能； 热能包括：温差能 物理化学能包括：盐差能

除潮汐能和潮流能是月球和太阳引潮力的作用产生的以外，其它均产生于太阳辐射。

在月亮和太阳引力作用下产生的地球表面海水周期性的涨落潮运动，一般统称潮汐。

这种运动包含两种运动形式：一种是海水的垂直升降，也称为潮汐；一种是海水的水平流动，称为潮流。

海水的涨落潮运动所携带的能量也由两部分组成，前者为势能，即潮汐能；后者为动能，即潮流能。涨潮时，随着海水逐渐向岸边流动，岸边水位逐渐升高，动能变为势能；落潮时，随着海水逐渐离岸而去，岸边水位逐渐下降，势能变为动能。

潮汐能的能量与潮水量和潮差成正比，或者说与流速的立方成正比。

波浪是海洋表层海水在风力的作用下产生的波动，波浪中所储存的能量，称为波浪能。其能量与波高的平方和波动水面的面积成正比。

波浪能是全世界被研究得最为广泛的一种海洋能。波浪能研究被称作为发明家的乐园。

海流是海洋中由于海水温度、盐度的分布不均而形成的密度和压力梯度，或海面上风的作用等原因产生的海水定向流动。海流中所储存的动能，称为海流能。其能量与流速的平方和流量成正比。

温差是在低纬度海洋中，由于海洋表层和海洋深层吸收太阳辐射热量的不同，以及大洋环流的径向热量输送，而形成表层水温高，深层水温低的现象。以表深层海水温度差的形式所存储的热能，称为温差能。

其能量与具有足够温差（通常要求不小于18℃）海区的暖水量和温差成正比。

1981年联合国新能源和可再生能源会议确认：“海洋热能转换是所有海洋能转换系统中最重要的”。在海洋的沿岸河口地区，由流入海洋的江河淡水与海水之间的盐度差（溶液浓度差）所储存的物理化学能，称为盐差能，亦称浓差能。

最引人关注的盐差能是淡水通过半透膜向海水渗透时以渗透压形态表现的势能。其能量与渗透压和淡水量（渗透水量）成正比

研究技术难度很大，费用也很高，近期难以解决。

潮汐能：巨型化、综合利用。

当前国外潮汐能开发的一个明显趋势就是向巨型化发展，波浪能：与其他可再生能源共同开发。与沿岸建筑物相结合。

波能开发的新动向是与其他可再生能源共同开发，并开展综合利用。如波浪发电装置上加装风力发电或太阳能发电装置。波能利用的另一个发展动向是与沿岸建筑物相结合，一方面降低波浪发电站的投资成本，另一方面利用波浪发电装置的吸能作用，也减轻了波浪对海工建筑物的作用力，从而增强了建筑的稳定性。温差能：重视电站的综合利用。

由于温差电站要使用大量的深层海水，在发电的同时可以利用深层冷水养殖鱼类、贝类、和藻类，灌溉种植水果蔬菜，用于建筑物空调；还可利用温差电站发出的电力淡化海水，制造氢、氮、氨和甲烷，从海水中提取贵重金属，如铀、镁、锂和黄金等 潮流能：在小容量示范装置试验成功的基础上，向大型化发展。

潜水员自行佩戴的供气筒及呼吸器。有开放式、封闭式、半封闭式循环三种型式。

海洋资源开发

有关海洋中和海底下的资源和能源的开发和利用。碳氢化合物，以石油与天然气为主；固体矿物(包括砂石)，从海滩、海底或海底下开采，或从海水中提炼；生物资源，鱼类与其他海生物；能源，包括潮汐、海流、波浪、温差、盐差以及太阳能和风能的利用；水，海水淡化、海洋化学元素提取和海水直接利用等。

运输

货物、人、材料、能源、信息等在海面上、海洋中或海底下的运输、输送或传递。主要有下列形式；船舶和各种水上、水面和水中的交通工具，包括驳船、半潜驳或半潜艇、潜艇、气垫船、水翼艇。电缆与光导纤维的电力输送和通信；管道，输送石油与天然气、泥浆和化学品。海洋结构物的用途还有微波通讯

勘探与测量

有关海洋资料与数据的采集、分析和显示，包括水文、潮汐和海洋学有关资料；科学勘探，探索海洋与海底资源、构成物、现象与特性。

海洋环境保护

防止海洋与其边缘地区的环境恶化和有关人造装置的破坏、变坏或损失的措施

海岸带是海陆交接的地带，包括浅海区域与滩涂、港湾等区域。其开发有如下特点： a．资源种类多，开发密度大。b．保护资源与环境的任务繁重。

在海洋中按分布区域，可分为三个区带： 海岸带

200米等深线以内的浅海区或离岸200海里以内的海区 深海洋区 海岸带的开发

增进、利用与发展海岸和沿海水域的活动。

港口与海港和航道建设；工厂、码头和仓库等设施建设，包括生产或运转用的浮动式或固定式的设施；水上游览与居住，包括游艇码头、水上娱乐场所、人工岛等；围海造田。

海洋工程是一门相对较新的学科，它的未来与人类的衣食住行，保护环境、保持人类社会可持续发展密切相关。

海洋工程亦称海洋技术，是一门主要研究为海洋科学调查和海洋开发提供一切手段与装备的新兴学科。《海洋工程导论》

海洋工程可以定义为利用工程原理来分析、设计、发展和管理一些在水中环境，如海洋、湖泊、港湾和河流中运行的系统。《海洋工程基础》

海洋工程主要内容 资源开发技术

主要包括：深海矿物采掘技术，包括勘察、开采、储运等；海底石油钻采技术，包括钻探、开采、储运等；海水资源利用技术，包括淡化、提炼等；渔捞技术，包括近海、远洋等；海洋养殖技术，包括动物、植物等；海洋能源利用技术，包括潮汐、波力、温差、盐度差等。装备设施技术

主要包括：海洋探测装备技术，包括海洋科学的了解，探测结果的分析与利用，各种海况下的求助设备；潜水技术，包括直接（承压）、常压、遥控作业等。海洋土木建筑技术，包括港口、平台，沿海、近海、海岸、海底建筑等；海洋工程船舶技术，包括水面、半潜、潜水等。

海洋工程的相关学科

海岸工程、轮机工程、船舶工程、海军工程及近海工程。海岸工程一般应用工程原理于在海岸运行的系统； 轮机工程应用于船舶动力与机械系统； 船舶工程指的是船体和推进系统的设计；

近海工程应用工程原理于比海岸更深水域的近海工程系统； 海军工程应用工程原理于海军系统或舰船。海洋开发系统方面

海底资源开发系统

海底资源开发系统包括对海底的各种矿物进行调查、开采、运送、冶炼等多种作业。

海洋土木建筑系统

海底石油开采系统

海底石油开采系统从浅海向深海发展，由勘探到出油的过程。勘探-试钻-油田估产-采油工程建设-采油-运输-储油-炼油

海底矿物资源开发系统

潜水器的海底调查系统

根据海与洋的连接情况与一些地理标志的识别，海可以分为内海、外海、边缘海、岛间海等类型。

大陆架：在海面下200米深度内的广大沿岸浅海区域，在曲线上表现为大陆双曲线的延续部分，而在地壳结构上是用于大陆地壳的一部分，是大陆架。大陆坡：深度在200米至4000米左右的一段，曲线陡峭，是大陆坡

大陆裙：在大陆坡脚下呈倾斜渐缓的线段是大陆裙。这一线段，在有些海区里并不存在。大洋盆地;深度在6000米呈平坦的线段是大洋盆地。深海海沟：6000米以下称为深海沟 大洋盆地与深海沟都属于洋底。

陆高海深曲线和地壳高程频率曲线 右侧曲线为地壳高程频率曲线，其上有两个峰： 一是出现在海平面以上，高度为0至200米的区间； 另一出现在海平面以下，深度为4000至5000米的区间

都表示两个高度在地壳上占有最大的面积百分比，亦即在陆高海深曲线上表示陆地与洋底的两个较为平坦的区域。

图中I是表示结构简单的，加大西洋型；2是表示结构复杂的，如太平洋型。在图1中，大陆架、大陆坡和大陆裙三部分组成大陆台阶，其外面就是大洋底。

在图2中，比这类结构复杂的过渡带，除了大陆台阶外，还带有一系列的边缘海盆，海盆外缘

被围以弧形列岛的岛孤，以及岛弧脚下的深海沟等，其外面才是大洋底。在这一类过渡带中火山与地层活动相当活跃。过渡带的许多盆地都是油气储藏的有利地区。

海水的物理性质 温度

海水的温度一般都随深度的增加而减少。在表层附近的温度减少比深层快。

典型表层的温度，其同温状态的厚度可达数十米，一般称该层为混合层。海面风能使该层海水泥合，接近同温状态。

其下为温度骤变区，称为温跃层。该层的温度随季节而异。夏季随表层水温而变暖，冬季则变冷。在温跃层的海水温度随深度的变化较缓慢，接近等温状态。

在大洋中较深处的海水温度多数低于2.3℃。

海洋表层温度的升高是由太阳的辐射、大气的热传导、水蒸气的凝结造成的。而冷却是由海洋表层向大气的回辐射、海洋向大气的热传导、蒸发造成的。盐度

海水中溶解固体物质的总量称为海水的盐度。

盐度的大小等于每千克海水中所含全部固体的克数。

海水的平均盐度为35g，通常写作35‰。

近年来对盐度的测量，多数已改用测量海水的电导率与温度。电导率的最大精确度约为±0.0001％，温度的精确度可达±o.oo03％。海水的盐度大多在3.30一3．70％之间。

表层海水的盐度主要取决于蒸发与降水量之差。其他因素有结冰(由于海水结冰留下盐分，使盐度增加)，大陆河流注入、海冰融化等。

密度

海水的密度取决于海水的压力、温度和盐度，随盐度与压力(或水泥)的增加、温度的下降而增大。因此密度大的水总是较冷的、较深的和盐度较大的水。

若仅考虑海水的温度与盐度的变化，则所有大洋中的海水密度都在1.020-1.030(克／厘米3)之间变化。

由于重力与浮力的作用，密度较大的水有下沉，而密度较小的水有上升到海面的趋势。

风的特征主要是风向与风速。

国际上通用的浦福风级表将风速分为13个风级。风速可达100一200米/秒的龙卷风等，由于不是经常发生的，影响范围也小，没有列入表中。风载荷按照ABS规范计算。风力压强计算式如下：

风力计算注意问题

由圆柱组成的结构（钻井机架、吊臂、桁架式桩腿等），所有圆柱的投影必须计入。（即，不考虑遮蔽效应）

船舶拖航工况（迁航工况）由于船体倾斜而暴露出的面积（例如甲板以下船体部分）需要计入受风面积中。计算时采用对应的形状系数。

群集式的甲板室可以用总投影面积替代各个部分投影面积之和，此时的形状系数取1.1。

桁架式结构（钻井机架、吊臂、桁架式桩腿等），可以采用前后两侧满实投影面积的30%，或前侧满实投影面积的60%代替原由各圆柱构件叠加起来的总面积。

平面结构按照上市计算得到的风压为垂直平面的压力，在求沿风向的风压力时需要进行分解。

风力计算时，吊臂选取最危险的情况。即以最大面积迎风，面积中心在可能的情况下取最高点。

可以考虑遮蔽效应。

波浪是由各种作用力(如风、风暴、地震、太阳、月球等的作用力)引起的波动现象。

其复原力是表面张力、重力和地转偏向力(科里奥利力)图中是的浪能量按周期的分布与引起波浪的主要力。

在波浪成长的开始阶段，波高与波长同时增大，后来仅波长增大。波浪的大小取绝于平均风速、风区或风程(风吹过水面的距离)和风时(风吹过的持续时间)。

形成后的波浪，有可能被顶风、涡动、破碎等原因消耗其能量而逐渐消失。波浪的能量产生与消托的作用过程可以同时存在。

当一定风速下，风作用的时间(即风时)和风吹过的海区(即风区)都足够长时，波浪要素达到极限状态。这种达到某—能量平衡时的波浪，称为充分成长波。因风区长度受限制，处于既不增大也不减小状态的风浪称为定常风浪。

由瞬时扰动产生的波浪。如砖块抛入平静水面时产生的波浪。

由某持续作用力产生的波浪。其频率等于强制力的频率。

在两种流体的分界面处产生的波浪。

例如水面产生的波浪。由于表面波中使水质点复原至平衡位置的作用力主要为重力，表面张力与粘性力均属次要，所以又称为重力波。

又称界面波，是海洋中两层密度不同的外界面上产生的波浪。

淡水与海水的分界面上容易产生内波，内波对深海中石油钻探船用超声波确定船位的动力定位工作会带来危害；团为有内波存在时，超声波会发生折射。

又称立波，以一定速度向外传播的波浪

这种波相对于媒质水平地移动，波的剖面形状不坐，仅是波形前进，不是流体前进，浮于波面的物体不随波浪前进，仅在波浪经过物体时产生摇荡运动而已。

两个间样波幅、波长、频率的前进波彼此反向前进，即形成一个波形停止状态的波浪，其波幅随时间而变化。对于给定时间的驻波，成为静止水波。

在表面张力作用下出现的波动。两层流体的接触面，例如水的自由表面，存在表面张力，其方向与流体的接触面或自由表面相切。

当这些面的曲率较大(如波长很小的波面)，表面张力的垂直分量将影响垂向力的平衡，使接触面两侧的压力不等，表面张力对被动严生显著作用。表面张力波会增加海面的微粗糙度，它与海面的特征分布有关。

波剖面全部分市在静止水面以上(或以下)，波长为无限长的波浪

当水很浅时，水质点的垂向运动受水底的限制，其运动机迹保持与水平状态相近，波形为—个完全在水面上移动的波峰，波速仅与水深有关，而与波长无关。

波长小于两倍水深时，水质点沿轨园运动的表面波。

波长大于两倍水深时，水质点沿近于椭圆轨迹运动的一种前进波。

浅水波因受水深的影响，水底的波速受底部摩擦的影响，较水面的波速小，容易产生波陡较大的波浪，最后形成破碎波。这种波常见于海滩处，对小船易造成海损事故

同向传播的一系列波浪所组成的二维不规则波。常见于近海。台风将临时，—排排波峰线很长的涌由远处传来，形状整齐。长峰波有规则波与不规则波两种，海面所见都属二维不规则波。

又称摆线波，形如摆线的一种有限振幅波动，近似于规则的重力波的波形。其特征为波峰陡，波谷平坦，水质点运动为一圆周，但质点振动中心高于其静止位置。

由正弦或余弦分量组成的波形。它在物理上并不是真实的波，主要为了在数学上易于处理而考虑的。

水面运动相对于时间与位置作周期性变化的波浪。

波形如摆线的一种有限振幅波动，与正弦波相比，波峰较陡，波谷较平坦。其波形不是简谐曲线，且对于横轴是不对称的，通过质点振动中心的平面高于对应的静止水面。波速与波幅大小有关，波幅与波长之比愈大，波速愈大。质点的轨迹接近于圆，但不封闭，每经一周期后沿波浪传播方向有一小段水平的静位移，沿此方向产生一定的水流。质点沿其轨迹运动时，压力是变化的，除自由表面与水底外，其他波面都不是等压面。波幅与波长之比超过一定限度后，波面破碎。波动的能量与位能不相等，动能于垂向与水面方向的分配不相等，能量的传播速度也与小微幅波动的情况不同。

波浪传到浅水区域后，在传播过程中，波剖面不断变形。

如水底的坡度较大，波峰的前侧逐渐变陡，后侧逐渐平缓，直至波峰向前翻卷而破碎，这时的波浪称破碎波。

简称涌，波浪生成后当风停止作用或传播到风作用区域以外的波浪，将是二维的规则波 因风停止作用后，短波先消失，长波有大的动能储备和传播速度，它消失很慢，逐渐形成谐和前进的圆柱形涌浪。

这时海面上往往既有风浪又有涌浪，是两者混杂在一起的混合浪。在海面上可遇到由于风向突变或不同方向的风浪（或涌浪）叠加而成锥形的波浪，因其外形似金字塔，又称金字塔浪。

设计海洋工程时，一般要考虑两种状态：

生存条件

指保证海洋工程安全的最苛刻的外力条件，一般是根据长期的波浪统计资料，取50年或100年，甚至更长的年数仅遇到一次的最危险海况。

工作条件

是按人员与设备允许的工作环境来确定的海况条件。主要研究出现概率多的波浪。设计波法

首先是求得50一100年间的最大波高与相应的波浪周期，然后再用波高与波浪周期相同的规则波代替。此规则波作为设计波，再依据一种恰当的波浪的理论来描述波浪相应特征，如波浪剖面、水质点的轨迹速度与加速度等，并利用一般流体力学的方法推算波浪力。设计谱法

通过长期波浪统计资料求得最大波(即有效波)，再求取具有有效波高与波浪周期的波谱。以此波谱作为设计谱，有谱面积估算出响应的最大数学期望值。此方法类似估算船舶在不规则海浪中响应的短期预报方法。

上述两种方法相比，设计谱法可以得到在不规则波中的响应。目前在海洋的设计工程中已逐渐采用。

非线性时域历程模拟

此方法首先取相当于极限条件下的有效波高与波浪周期的谱作为设计谱 再在时域内进行响应的模拟计算 最后求出响应最大值

当只考虑海流作用时，作用在平台水下部分构件的海流载荷可按下式计算：

应注意海流与波浪的相互作用。当采用莫里逊（Morison）公式计算波浪载荷时，应将波浪水质点速度与海流速度矢量相加。

当采用绕射理论计算波浪载荷时，海流载荷应按上式计算，并和波浪载荷矢量相加。

潮汐与海洋工程设计的关系

海洋工程设计时要按高潮水位估算

航道水深与锚泊地则要考虑低潮水位

高潮与低潮的水位是海水腐蚀最严重的区段

潮差的变化规律、潮位的变化过程、涨落潮的时间等，与海洋工程密切有关。分全日潮、半日潮、混合潮 海啸危害

海啸发生时，从其发源地可传播至近千海里的地方，海面出现长周期的巨大涌浪。遇到海岸或浅滩，可形成几米至几十米高的巨浪。

据历史记载，世界上已有300余次大海啸，在太平洋中出现的约占80%。

日本曾因大海啸，造成几十万人死亡。

印度尼西亚因为火山爆发引起海啸，出现波高35米，波长524公里的海啸波，其波速传播之快，在32小时内竟通过地球周长一半的距离。

海啸分类

地震海啸

由地震或火山爆发形成的风暴海啸（气象海啸）

由低气压形成的 风暴潮危害

风暴潮是一种剧烈的气象潮，是因大风暴及其伴随的气压剧烈变化而导致海面水位异常升高或异常下降的现象。

风暴潮像一个巨大的长波，沿海岸传播，当波峰与当地高潮会和并使水位超过当地警戒水位时，就会产生严重的水灾。

而当波谷与当地低潮会和后，就会导致航行船舶发生搁浅。风暴潮分类

由热带风暴引起的风暴

以夏秋两季最为常见，在北太平洋西部，我国南海、东海等海域经常发生，有急剧的水位变化。

由温带气旋引起的风暴

主要发生在冬春两季，其特点是水位变化持续，但并不急剧，最大高度在1米左右。

冷风暴潮

是我国渤海与黄河北部，由于寒潮与冷空气激发的一种特有的风暴潮，其特点为水位变化持续，但不急剧。

海冰作用力的主要形式

巨大的冰层包围建筑，在潮流与风的作用下，大面积冰层呈整体移动，使建筑物受挤压，如建筑物具有足够的强度，能将冰层切割使之移动，这时建筑物会出现振动。

如有自由漂流的流冰，将对建筑物冲击而产生冲击力。

整体冰层因受温度变化引起膨胀，产生挤压建筑物的膨胀力。

与冰层冻结在一起的建筑物，因水位升降，冰层对建筑物产生垂向作用力。当水位下落时产生向下的重量力，水位上涨时产生向上的上拔力。

流动的冰块对建筑物产生的摩擦力。

地震分类

天然地震

构造地震（地下岩石的构造活动产生）火山地震（强度小，涉及面不大）

环太平洋地震带、横贯亚欧大陆的阿尔卑斯地震带 地球上约有80%的地震能量是环太平洋带释放的。

人工地震 如地下核爆炸。

利用人工地震和天然地震的记录，进行分析研究，可以得到有关地层厚度、界面的几何形态、岩层产状和密度等一系列有用的资料；再结合重力、磁力等观测结果，可用来推论地壳构造与分析矿产资源分布。海洋生物危害

海洋生物的发展导致覆盖基础结构，妨碍正常的目测检验和施工操作；

由于海洋生物的密度比海水高，积污有机体会增加海洋结构的自重；

海洋生物会使海洋结构物表面的粗糙度增加，导致较大的水动阻力；

海洋生物会加速海洋工程结构物的腐蚀过程。

下面再看一下采油平台的发展。

生产平台通常又叫采油平台，是专门从事海上油、气等生产性的开采、处理、贮藏、监控、测量等作业的平台。有的是单个平台，也可由几个不同用途的平台由引桥相连，组成石油生产基地。按建筑材料可分为钢筋混凝土平台和钢质平台；按结构型式可分为固定式平台和移动式平台。固定式平台又可分为桩基式与重力式两种；移动式平台又可分为自升式与张力腿式、牵索塔式等。

海洋平台是在海洋上进行作业的场所。海洋石油钻探与生产所需的平台，主要分钻井平台和生产平台两大类。在钻井平台上设钻井设备，在生产平台上设采油设备。平台与海底井口有立管相通。

海洋钻井的目的是了解海底地质构造及矿物储藏情况，这项工作通常是由钻井平台来完成的。

“实施海上钻井的主要装备包括自升式钻井平台、半潜式钻井平台、动力定位钻井船等三种”，实际上在一开始唐教授写了四种，还有一种就是“坐底式钻井平台”。第一座坐底式可移动平台1949年应用在墨西哥湾。

这种平台适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。坐底式平台有两个船体，上船体又叫工作甲板，安置生活舱室和设备，通过尾部开口借助悬臂结构钻井；下部是沉垫，其主要功能是压载以及海底支撑作用，用作钻井的基础。

钻井船是浮船式钻井平台，它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。按其推进能力，分为自航式、非自航式；按船型分，有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井；按定位分，有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。

浮船钻井的特点是比较灵活，移位快，能在深水中钻探，比较经济。但它的缺点是受风浪海况影响大，稳定性相对较差，给钻井带来困难。

用浮船钻井会带来一系列问题，由于波浪、潮汐至少给船带来三种运动，即漂移、摇晃、上下升沉，所以更需采用垂荡补偿器来缓和垂荡运动。

半潜式钻井平台，它是大部分浮体沉没于水中的一种小水线面的移动式钻井平台，它从坐底式钻井平台演变而来，由平台本体、立柱和下体或浮箱组成。目前，深水半潜式钻井平台有三种定位方式：锚索辐射系泊方式、推进器动力系统、锚索系泊加动力定位。

浮式生产系统（Floating production storage and offloading system,简称FPSO）概念于1947年提出。1966年海上第一艘浮式生产储油轮（Floating Production Storage Unit，FPSU）在墨西哥湾投入使用，它和单点系泊的装置、3座固定平台组成一套浮式生产系统。FPSO是由上部模块、船体和系泊系统三个部分组成。

浮式储油轮在海上定位方式包括：软刚臂单点系泊（图1.10）、铰接塔单点系泊（图1.11）、转塔式系泊（图1.12）等。

转塔式系泊系统主要包括内转塔和外转塔两种形式，张力腿平台优缺点

优点：

• • 缺点： 采用干井口和刚性立管，采油树和防喷口可以安装在甲板上，操作起来犹如固定式平台，维护费用也低；

平台主体与上部模块可以在码头边进行一体化建造，以降低海上安装费用。• • • 优点：

• • • 缺点：

• 对上部结构重量变化敏感，有效载荷的调节能力差； 对高频载荷敏感，张力筋腱容易疲劳；

因造价原因，水深适用范围受到限制，不宜太深。

单柱式平台

可以采用干井口； 易于采用刚性立管；

对载荷变化承受能力大，有利于后期侧置钻井。

需要大型海上吊装船，在平台现场海域安装上部模块，安装成本高。

管线系统发展成两大主要形式：

• • 海底管道； 垂直立管

海洋工程结构的发展历程，有两个基本特点：一是从浅水逐渐向深水发展，从最初不足10m水深发展到2000m以上更深的海域作业；二是从固定式结构向顺应式结构发展。

1.什么是海洋结构物动力学？

海洋工程结构动力学是研究海洋结构物的环境载荷、动力响应特性及其在动力载荷作用下动力响应分析理论的一门学科，该学科的根本目的，在于为海洋工程结构的设计开发、建造与安装，提供坚实的理论分析基础。2.海洋结构物有哪些方面的用途？

油气勘探、微波通信、海洋发电、海洋空间利用等等。3.海洋工程结构物所承受的环境载荷包括哪几种？ 风、浪、流、冰、地震。

4.振动系统的动力响应特性（固有振动特性）包括哪两方面？ 固有频率、固有振动形式。

5.什么是系统的固有频率和固有振动形式（固有振形）？

在不考虑阻尼，不施加任何外力的情况下，给系统一个初始的位移或速度，这样求解出的系统振动频率即为系统的固有振动频率，系统的振动形式即为固有振形。

6.分别按照振动系统结构自身的特点、载荷类型、和动力自由度将动力响应问题进行分类？ ①按照结构自身的特点分为：线性系统振动问题和非线性系统振动问题； ②按照载荷类型分为：确定性载荷振动问题和非确定性载荷振动问题； ③按照动力自由度分为：单自由度系统振动问题和多自由度系统振动问题。7.什么是结构的动力自由度？

系统振动时，确定任一时刻全部质量位移所需要的独立的几何参变量的数目，称为动力自由度。8.系统的非线性表现在哪些方面？

①工程结构材料的非线性，即其应力-应变关系不满足胡克定律； ②系统构造的非线性，体现在变形与外力的非线性。③恢复力和阻尼分别是结构振动位移和速度的非线性函数。9.什么是确定性载荷？

载荷的变化规律是完全确定的，无论是周期还是非周期，它们都可用确定性的函数来表达。如：简谐载荷，周期载荷，冲击载荷和持续长时间的非周期载荷。10.什么是非确定性载荷？ 非确定性载荷又称为随机载荷，它随时间的变化规律是预先不可确定的，而是一种随机过程。如地震、风、波浪等。随机过程随不可以表示为时间的确定性函数，但是它们受统计规律的制约，需要用概率统计的方法来研究随机载荷下的结构振动问题。1.用于石油勘探的平台按功能分为哪几类？ 钻井平台和生产平台（采油平台）。

2.用于石油勘探的平台按结构形式分为哪几类？ 固定式平台、顺应式平台、浮动式平台。3.目前深海系泊缆索的三种类型？

①锚链悬链线张紧式系泊，一般水深不大于1000米； ②链-钢缆-链系泊，水深大于1000m； ③链-尼龙缆-链全张紧系泊。4.海洋工程发展的两个基本特点？ ①由浅水逐渐向深水发展；

②从固定式结构向顺应式结构发展。

1.固定式平台的主要振动形式？ 弯曲振动

2.铰接塔平台的动力学问题？

塔柱摇摆运动的浮力力矩和流体动力是非线性的，由此导致塔柱高海情下运动幅值的跳跃和失稳，进而导致平台生产功能丧失。此外，对于大长细比塔柱结构，需要考虑弹性变形研究塔柱的运动和塔柱强度问题。3.张力腿平台的受力和运动特点？

受力特点:浮力远大于平台自重，剩余浮力与张力腿的预张力平衡，张力腿时刻处于受张拉的绷紧状态。

运动特点：平面外的运动（横摇、纵摇、垂荡）较小，呈现刚性；平面内的运动（横荡、纵荡和首摇）较大，呈现柔性。所以张力腿平台为半顺应半刚性结构。4.Spar平台的纵摇/横摇刚度由什么确定？ 重心和稳心的距离GM。5.Spar平台的主要动力学问题？

垂荡-纵摇耦合运动；涡激振动；螺旋侧板和垂荡板的水动力特性研究；平台系索张力分析。6.深水平台的普遍动力学问题？ ①一阶波频响应； ②二阶差频及和频响应； ③柔性构件的动力特性。7.半潜式平台的主要动力学问题？ 垂荡运动。

8.简述管道的锁定共振现象？

暴露在海水中的管道在海流或波浪的作用下，其周围会出现涡流，引起管道的涡激振动。如果涡流频率接近管道的自振频率，就会发生锁定共振现象，此时漩涡脱落的频率等于管道振动的固有频率。

第二篇：船舶概论

高分子材料在船舶上的应用与前景

学院：深蓝学院 班级：1622418812 学号：162210603114 姓名：陈坤

摘要：

随着现代科技的快速发展，高分子材料已是材料科学中最具代表性的、最具发展前途的一类材料。高分子材料以其优异的性能取代部分传统材料应用于民用、军用船舶领域。民用船舶材料趋向于牢固耐用、强度更高、舒适安全,军用船舶材料除了具备上述特点之外，要求隐蔽性更强、作战能力更强。高分子材料的可设计性满足了船舶材料多方面的需求。

关键词：高分子材料 船舶材料

未来前景

高分子材料以其加工简便、造价低廉、密度小、比强度高等一系列优点，在舰船建造和维修领域获得了越来越多的广泛应用，其应用技术已成为舰船与海洋工程中不可缺少的组成部分。舰船用高分子材料能减轻船体重量、降低建造成本、提高安全性和舒适性，在舰船与海洋工程领域具有重要的意义。

目前，高分子材料在舰船与海洋工程中的应用主要有以下几方面：（１）制造轴承和机器零件；（２）制造具有无磁性、吸震、透明等性能特点的电器和航海仪器的零件和元件（３）制造管系、海水泵、淡水泵以及其他部件；（４）用于舰船功能高分子材料及涂料，以及具有减阻、降噪、红外隐身、雷达隐身、防腐等特殊功能的舰船用涂料。舰船高新技术的发展主要集中在新武器的开发、舰船隐身化、新动力系统的采用和新船型的研究几个方面。舰船高新技术的发展对舰船材料提出许多新的要求，这就是舰船用高技术新材料发展的强大推动力，而高技术新材料又是舰船上高新技术实现的物质基础

舰船领域用材料

目前，阻尼高分子材料、高分子树脂基复合材料以及高分子吸声材料在舰船领域中发展最快，应用最广。1.阻尼材料

随着高新科技的发展，对阻尼材料的要求也越来越高。研究和开发综合性能优良的高性能阻尼材料已成为科学工作者的研究热点。目前，阻尼材料正朝着宽温、宽频、功能复合化的方向发展。我国阻尼材料的研究已经取得了很大的进展，但与发达国家相比仍有较大差距。

在现代海战中，舰船的隐身化水平的高低决定着战争主动权的归属。舰船在航行过程中会产生噪声，采用减振、降噪技术降低舰船噪声可以提高舰船的隐蔽性，提高攻防能力。在进攻上降低自噪声可以提高声呐的探测距离，在防御上可明显提高本舰船的隐身能力从而大大提高舰艇的隐蔽性。舰船减振降噪治理的主要部位有主机、辅机、浮筏、管路、舱室、螺旋浆及附体、船体等，目前，橡胶阻尼材料已在很多领域广泛应用，且其需求量日益增大。在西方，相关的机构对阻尼材料展开了大量的研究工作。德国从20纪50代开始，首先研制了自由阻尼结构；美国从20纪50代初首先开始研制约束阻尼结构，并应用于核潜艇艇壳和主机基座上。现在，阻尼合金技术也已趋于成熟，美国海军采用Ｍｎ－

Cu合金制造潜艇螺旋桨，取得了明显的减振效果。20纪80代后，国外阻尼减振降噪技术有了更大的发展，他们借助CAD/CAM材料进行了设计与试验，并进行了整体结构的阻尼减振降噪优化。

我国在20世纪70年代前后开始进行阻尼减振降噪材料的研究工作。北京材料工艺研究所研制的ZN-10和SZN-11阻尼材料，能与钢板结构模量很好地匹配，具有很好的耐水性，噪声可降至64dB；洛阳船舶材料研究院研制生产的SA-3高阻尼黏弹性材料主要由高聚物和无机填料组成，具有良好的阻尼、阻燃和耐介质性能，已经成功应用于潜艇的噪声治理。此外，阻尼胶合板、智能型阻尼材料也越来越成为研究热点。

除了军事上的应用外，阻尼材料对高速船亦是降低振动响应的一种有效方法。可在主机座、机舱前壁和机舱船底板架铺设阻尼涂层，这既可消耗激励能量，降低振动响应，亦可减少结构声传递。此外，阻尼材料还可用于水翼船的水翼减噪、制造潜艇的螺旋桨以及舰艇底板、隔板、座椅的降噪等，应用前景非常广阔 2.树脂基复合材料

树脂基复合材料是指用纤维(如石墨纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维等)增强的复合高分子材料。这些复合材料不仅有优异的力学性能(其拉伸强度高于普通钢材,比强度可为普通钢材的6倍以上,比模量可达普通钢材的3倍以上),而且还有耐腐蚀、吸收电磁波等特性,已成功地用作舰船的基本结构材料[3],特别是用于建造导弹艇等小型舰船。美国海军用石墨纤维增强环氧树脂制造出无人操纵潜艇的耐压壳体,该艇的下潜深度为6096m,其耐压壳体的质量与排水量的比例为0.58,可提供421kg的正浮力,美军还计划用石墨纤维增强的复合材料代替金属钛制造封头,以便使整个耐压壳体组件的质量与排水量的比例降到0.5以下。美国的/佩里0驱逐舰上装甲是用芳纶增强复合材料制造,/洛杉矶0级核潜艇的声纳导流罩也是高分子复合材料制品。俄罗斯开发出一种碳纤维增强的高分子材料,该材料摩擦系数小,水中不发软,在-200~+150e的温度范围内性能无明显变化,已用于制造舰船活塞、轴承等部件。德国开发出碳纤维环氧树

脂螺旋桨,该螺旋桨有高的强度,而且比金属轻25%~35%,有利于高速艇的加速。由于这种材料还有良好的阻尼性能,因此用它制造浆叶,使噪声等级相对于金属浆下降5dB。瑞典考库姆船厂制造的/维斯比0轻型护卫舰[5],其舰体、甲板和上层建筑基本都是碳纤维增强塑料夹层板制成的。这种材料不仅结构坚实,而且无磁性,有利于降低舰船产生的磁场,并有良好的抗震性能,而且可以绝热,对舰艇内各种机械设备产生的红外辐射有较好的屏蔽作用。这使得/维斯比0舰被敌方探测的距离可缩短至13km以内。

树脂基复合高分子材料常用的加工方法有手工制造、喷射成型、模压、层压等工艺,目前加工工艺正向自动化、连续化、整体化方向发展。正在发展的新工艺[6]还有挤压成型、真空袋热压釜成型、软模成型、片状模成型、纤维树脂粒料注射成型、反应注射成型、薄膜叠层复合成型、真空辅助夹层灌输法,这些技术的日趋成熟将为树脂基复合材料在舰船上的应用提供新的发展机遇。3.消声吸声高分子材料

在近代海战中,潜艇的战术、技术性能越来越取决于隐形技术的水平,各国海军都已投入了大量的人力物力来研究潜艇的隐蔽性问题。提高潜艇的隐蔽性必须从安静化和隐形化两方面着手。消声瓦作为潜艇最外面的一层屏障,它能吸收声纳波,减少敌主动声纳的作用距离从而提高潜艇声隐形能力。消声瓦或消声涂层从以下两方面减少潜艇的特征信号:减少潜艇向海洋辐射的自噪声量级和减少潜艇反射声纳波的能量。德国在二次大战后期便在潜艇上敷设了一层谐振式吸声橡胶,这是最早的消声瓦。在60年代初期,前苏联、英国就开始研究使用包敷消声材料的方法来防止主动声纳的探测,相继出现了各种消声瓦或消声涂层。到60年代后期,前苏联已开始了消声瓦在舰艇上的应用研究。目前俄罗斯的消声瓦是橡胶类化合物,表面光滑,内部采用空腔结构,预先硫化成型,然后粘贴到潜艇上。日本采用多层橡胶的谐振结构消声瓦,具有较宽的吸声频带。美国消声瓦的研制工作起步较晚,但发展很快,目前不仅在新建的核潜艇上敷设有消声瓦材料,对在役的核潜艇也用消声瓦进行了改装。

用作消声瓦的高分子材料除了具有一定使用温度范围的低频宽带耐高静水压的良好吸声性能,还必须具有良好的机械性能,如机械强度大,有弹性,有一定的硬度,耐压,耐冲击,耐海水浸泡冲刷,耐老化等,以及良好的施工性能,因此选择消声材料必须综合考虑。在舰船领域应用展望

未来高分子材料在舰船阻尼材料、涂料、消声材料等方面将有更大的发展。未来的高分子阻尼材料将向着高阻尼性能、工作温度宽、高强度、耐老化和低污染的方向以及结构———智能一体化的方向发展。阻尼材料是集机械力学和材料力学、声学、材料加工等多学科、跨领域的材料，需要进一步定量的研究。

涂料方面，开发环境友好型防污、隐身、防腐的多功能涂料是２１世纪海洋涂料的发展方向之一，无毒、低表面能防污涂料、自抛光防污涂料、来源广泛的生物仿生防污涂料将是未来发展的重点。当前新型海洋防污涂料技术的开发势在必行。

消声高分子材料方面，减振复合材料、压电阻尼减振消声材料、压磁阻尼吸声材料、声斗篷、声子晶体等领域将是将来的研究重点。未来舰船要突出吸声隐身的要求，在设计和选材时可考虑选择多功能材料来代替只有单一功能的材料。

参考文献

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第三篇：船舶概论重点归纳

2012~2013年船舶概论重点归纳

第一章 船舶分类与用途

1、不同分类方法，船舶种类的分类。

2、几种特殊船舶的分类归属：载驳船→运输船；浮船坞、海洋开发船、钻井船、钻井平台→工程船舶；调查船→渔业船；消防船、供应船→港务船；医院船→舰艇。

3、几种船舶的特点： ① 杂货船：

配备有完善的期货设备。② 集装箱船的特点： 装卸运输效率高。③ 散货船的特点： ④ 油船的特点： 要求防火防爆 ⑤ 客船的特点：

要求安全可靠，具有良好的适航性和居住、生活等设备

5、气垫船的分类：全垫世气垫船（全浮式，有两栖能力）和侧壁式气垫船。

第二章 船舶的几何形状

1、船舶的主要尺度及其含义：总长LOA；设计水线长LWL；垂线间长LPP；型宽B；型深D；吃水T；干舷F。

2、船型系数的含义：面积系数→水线面系数CW；中剖面系数CM； 体积系数→方形系数CB；纵向棱形系数CP。

4、主尺度比影响的内容：

① 长宽比L/B：与船的快速性有关。例如高速船这比值越大，船越细长，在水中航行时所受的阻力越小；

② 宽度吃水比B/T：与稳性、快速性、耐波性和操纵性都有关；

③ 型深吃水比D/T：与船的稳性、抗沉性、船体强度及船体的容积有密切的关

系；

④ 长深比L/D：与船体总强度有关，长深比小，船短而高，强度好； ⑤ 船长吃水比L/T：主要影响船舶的操纵性，比值越小，回转性越好，转动越是灵敏。

5、船体线形图：纵中剖面；中横剖面；设计水线面。

6、横剖线、纵剖线、水线在基准投影面上的投影是船体得真实形状。

7、船舶的外形的内容：船舶的外形包括首、尾部形状、上层建筑形式、机舱位置的安排及烟囱、桅杆等上层舾装件的形状和布置等。

8、船舶首尾形状的分类。

第三章 船舶的航行性能

1、航海性能：各种船舶从事运输生产或执行特定任务时，经常航行于凶涛骇浪的海洋或急流险滩的江河里，它们之所以能顺利完成预订的任务，在于船舶本身具有一些特定的性能，我们称之为船舶的航海性能或航行性能。内容： 浮性——在一定装载情况下，船舶在水中具有正常浮态漂浮的能力；

稳性——船舶在外力（或外力矩）的作用下偏离原平衡位置时，当外力（矩）消除后船舶恢复到原平衡位置的能力；

抗沉性——当船舶破舱淹水后保持浮性和稳性不致沉没的能力；

快速性——船舶的主机功率一定时所能达到最高航速或者在一定的航速要求下船舶消耗最小功率的性能；

耐波性——船舶在波浪中具有缓和的摇摆性能； 操纵性——船舶保持航向和改变航向的能力。

2、储备浮力的定义：为确保航行安全起见，船舶除在设计水线以下需要足够的排水体积以提供足够的浮力外，在水线以上还必须有足够的水密体积，这一部分水密体积可以保证船舶在继续下沉时提供更大的浮力，通常我们称这部分水密体积所提供的浮力为储备浮力。

3、载重线的名称：“X”——夏季载重线（国际上采用S）； “R”——热带载重线（国际上采用T）；

“D”——冬季载重线（国际上采用W）；我国内航行船无。

“BDD”——北大西洋冬季载重线（国际上采用WNA）；较冬季载重线低50mm，对

于船长＞100m的船舶，不需勘绘该线。“Q”—— 夏季淡水载重线（国际上采用 F）； “RQ”——热带淡水载重线（国际上采用TF）。

4、船舶稳性的分类：稳定平衡状态；不稳定平衡状态；随遇平衡状态。

5、改善船舶稳性的方法：①降低重心。降低重心是改善船舶稳性的最根本措施；②提高稳心。

6、最有效的方法就是增加船舶的储备浮力。通常采用的方法有：（1）增加干舷；（2）减小吃水；（3）增加舷弧以及使横剖线外倾；（4）使水下体积瘦削也可以认为是相对的增加了储备浮力；（5）合理分舱，即合理的确定各水密舱室的位置。

7、船舶推进器的种类：导管螺旋桨；可调螺距螺旋桨；对转螺旋桨；串列螺旋桨；360°回转式螺旋推进器；直翼推进器；喷水推进器；现代风帆。

8、改善耐波性的设施（减摇装置）：舭龙骨；减摇鳍；减摇水舱；陀螺减摇装置。

9、船舶操纵性的内容主要包括航向稳定性、回转性、转首性。

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，当外界扰动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下，能迅速改变航向并作回转运动的性能。转首性：表示船舶应舵转首的性能。

10、改善船舶操纵性的方法：提高舵效。

第四章 船体结构

1、船体组成。

主船体的结构包括哪些部分（1）船底结构，包括单底结构和双底结构；（2）舷侧结构，即连接船底与甲板的侧壁结构；（3）甲板结构，（4）舷边结构，（5）舱壁结构，包括横舱壁结构和纵舱壁结构；（6）首尾结构，包括首部结构和尾部结构。

2、船体强度的概念：船体强度是指船体结构抵抗各种外力作用的能力。也就是指船体结构抵抗各种外力作用而不被破坏和变形的能力。

3、船体强度分为总纵弯曲强度（亦称为纵向强度）、横向强度、局部强度和扭转强度。

4、引起船体发生总纵弯曲的原因，主要是由于沿着船长方向每一点上的重力和

浮力分布不均匀造成的。

5、船体骨架形式的分类：纵骨架式、横骨架式和混合骨架式。

6、纵横骨架式结构的特点。

7、典型船舶运用的骨架形式。

8、集装箱船的船体强度补偿措施。

9、船底结构的分类及部分特点：纵、横骨架、双底结构P54、P56

10、舷侧的抗冰加强：船舶在冰区航行时，船舶某些部位受到的作用力远较普通航区为大。

作用力：一是与船体的撞击力；二是挤压力。

11、舱壁结构的功用：舱壁的功用是加固船体，增加船体构造强度，分隔船体内部空间，使之隔成不同用途的舱室；在有的船上也可保证某一舱室或更多舱进水时船舶不致沉没；此外还可防止火灾的蔓延和毒气的扩散。

12、船舶首尾加强的原因。P69 第五章 船舶舱室设计

1、舱室设计的内容：舱室设计从学科上讲包含了美学、人机工程学、环境心理学和建筑学等。

2、舱室区划与布置的基本原则：（1）满足使用需要；（2）符合规范、公约约束；（3）紧密的与船体设计配合；（4）注意船体结构；（5）充分考虑船舶制造工艺；（6）给人以“美感”；（7）注意经济性。

3、内装材料结构材料发展的四个时期：木结构时期、塑面材料结构时期、硅酸钙板结构时期和复合岩棉板结构时期。

4、各层甲板和上层建筑内部房舱门的主要用途： ①沟通上层建筑内部的各个区域；

②对房舱与邻居住区域与其他区域进行隔音、隔热，并维持房间的温度和湿度； ③保证房舱具有一定的私密性； ④船舶一旦发生火警时能应急隔离。

5、舱室照明的功能：舱室照明的作用同时具有实用和艺术双重性。（1）实用功能：①日常活动的需要；②健康维护；③安全保障；（2）艺术功能：①组织空间；②装饰空间艺术；③渲染空间气氛。

6、舱室设计的总原则及其地位：舱室设计的总体原则为适用、合理、安全、舒适和经济。适用是设计的目的，也是设计的核心；合理是工程技术最起码的要求；安全是舱室设计中不可忽视而受约束的问题；舒适是一个向往的指标；经济目标是现代船舶设计所必须严格控制的。

7、船舶设计的三个阶段：初步设计、详细设计和生产设计。

第六章 船舶设备与系统

1、船舶设备的内容：就运输船舶来说，船舶设备主要包括舵设备、锚泊设备、系缆设备、起货设备和救生设备等。某些特殊用途的船舶还有其专用设备。

2、舵设备是保证船舶操纵性的一种装置。它主要由舵、转舵机构（或称舵传动装置）、舵机、操纵装置及传动机构等部分组成。

3、传动装置的分类机械式、液压式和电动式。

4、舵的分类：按形式分，分为普通舵、平衡舵和半平衡舵。

按舵叶剖面的形式分，分为平板舵和流线型舵。

5、特种舵的一般特点：①增加舵效；②提高推进效率；③减小旋回圈直径；④改善大型船舶在低速时操纵性能。

6、特种舵有：反应舵、主动舵、整流帽舵、襟翼舵、组合舵等。

7、利用抓力或自重使船舶于水面固定位置的设备，叫做锚泊设备；主要利用缆索，使船系结于码头、岸边或浮筒上得设备，叫做系缆设备。

8、锚泊设备的组成：锚、锚链、锚链筒、止链器、起锚机械、锚链管和锚链舱等组成。

9、锚：锚是一种形状特异的金属物，抛出后卧在水底，利用抓力和自身及锚链的摩擦力系住被风、流吹袭的船舶。按结构和用途，有杆锚、无杆锚、大抓力锚。

10、三种锚的特点。P89

11、系缆设备主要包括系船索、带缆桩、导缆装置、缆索卷车和绞缆机械。

12、货舱盖的形式很多，按制造材料分可分为木质和金属。

13、机械化舱口盖主要有滚翻式、铰链式、滚移式、滚卷式等几种类型。

14、救生设备的分类：常有的救生设备有救生艇、救生筏、救生圈和救生衣等。

15、救生艇的结构形式分类及特点：敞口式和封闭式。前者为传统型，结构较简单，登艇方便；后者能是乘员避免风浪、雨水和严寒的侵袭，较敞口式优越。

16、船舶系统定义：船舶系统是指船上输送液体和气体所需的管子及其附件、阀件、机械和仪表的总称。

目的：它是为船舶达到良好的航行性能和安全创造条件，并为满足船舶管理和船上人员的生活需要而设置的。

内容：船舶系统主要包括舱底水系统、灭火系统、日用水系统、通风系统、取暖或空气调节系统。

17、灭火系统的分类：水灭火系统、泡沫灭火系统、蒸汽或CO2灭火系统、卤代烃灭火系统和干粉灭火系统。

18、各类灭火系统所针对的火灾种类。

19、通风系统的作用：供给给舱室新鲜空气，排除污浊气体，使室内空气维持在一定的纯度、温度、湿度和速度，从而保证人员的健康，避免货物的腐败，有利于各种器材、机械、仪表的正常工作。20、通风系统的分类：自然通风

机械通风：吸入式；排出式；混合式

21、空气调节系统的任务：对外界空气进行滤尘、加热或冷却、加湿或去湿，并把经加工处理后的空气送到各舱室。

分类：集中式空调装置、分组集中式空调装置和独立式空调装置。

22、部分航海仪器的用处。

第七章 船舶建造工艺

1、传统造船工艺分为船体建造、舾装、涂装作业三种不同类型的制造技术。

2、船体放样的重要性、目的。

3、号料的定义及分类。

4、钢材预处理的原因及定义。

5、边缘技工的含义和分类。

6、船体构件成形加工的内容有单项曲度板和复杂曲度板的弯制、构件折边、型材弯制等。

7、常见的船台装配方法有整体建造法和分段建造法。分段建造法又可分为塔式建造法、岛式建造法、总段建造法、串联建造法和两段建造等。

8、密闭性试验的目的：检查船舶外板、舱壁等焊缝有无渗漏现象，保证船舶安

全。

9、常见的密闭性实验的方法有水密试验、气密试验和没有试验三种。气密试验包括充气试验、冲气试验和梨香油试验三种。

10、船舶下水的方法有重力式下水、漂浮式下水和机械化下水三种。

第四篇：包装概论课件总结1

包装件的组成与包装分类

一、包装件的组成1.包装件的定义：是指产品经过包装所形成的总体，即包装与产品的总称。

2.包装件的组成：一般由产品、内包装、外包装三部分构成。

二、包装分类

1.按包装的目的分类：

(1)运输包装：具有保障物品的安全、方便储运装卸、加速交接点验等作用。(2)销售包装：具有保护商品、美化商品、宣传商品和促进销售的作用。

2．按包装的层次分类：

(1)内包装：在流通过程中主要起保护产品、方便使用和促进销售的作用。(2)外包装：在流通过程中主要起保护产品、方便运输的作用。

3．按包装功能分类：

防水包装、防潮包装、防锈包装、防震包装、防霉包装、防尘包装、防放射性物质包装、隔热包装、防盗包装、防燃包装、保鲜包装、速冻包装、防虫包装、儿童安全包装、泡罩包装、贴体包装、收缩包装、拉伸包装、真空包装、充气包装、条件包装、无菌包装、喷雾包装、防伪全息包装。

4．按内装物用途分类：

(1)出口包装(2)内销包装(3)礼品包装(4)多用途包装(5)军用包装

5．按外包装形式分类：

(1)集合包装(2)托盘包装(3)局部包装(4)敞开包装

6．按包装材料分类：

(1)纸包装(2)木材包装(3)金属包装(4)玻璃包装(5)塑料包装(6)其他材料

7．按包装件抵抗变形能力分类：

(1)软包装(2)硬包装国内外包装工业发展概况

一、包装的起源和发展

包装大致经历了三个发展阶段：远古时代的原始包装(古代包装)、农业社会时期的传统包装(近代包装)和工业社会时期的现代包装。

1.原始包装； 2.传统包装；3.现代包装。

二、我国包装工业发展概况

1．我国包装工业水平与规模

2．包装材料工业

(1)纸包装制品工业；(2)塑料包装制品工业；(3)玻璃包装制品工业；(4)金属包装制品工业；(5)其他装制品工业； ①木材包装制品工业； ②菱镁砼制品工业；③钙塑制品工业。

3．包装科研、标准化与教育

(1)包装科研；(2)包装教育；(3)包装标准化。

4．包装机械与包装印刷

(1)包装机械；(2)包装印刷。

三、国外包装工业发展概况

1．美国包装工业

(1)包装工业的水平与规模；(2)包装材料工业；(3)包装科研；(4)包装教育。

3．德国包装工业

(1)包装工业水平和规模；(2)包装材料工业；(3)包装科研；(4)包装教育

第五篇：计算机辅助船舶制造课件.

计算机辅助船舶制造课件

ShipConstructor简介

ShipConstructor是加拿大ShipConstructor Software Inc.(SSI)公司最新推出的软件，是基于AutoCAD和Microsoft Access 二次开发的一套完整的用于产品建模的船舶建造软件。到目前为止，ShipConstructor 已拥有全球140多家造船及航运业的专业用户，在中国也拥有十几家专业用户。

SC软件主要功能模块

SHIPCAM:船体型线放样、外板和曲型板材展开等： 1）InverseBend :型材逆弯

2）LinesFairing :线型光顺

3）LoftSpace :线型处理

4）Pinjigs :胎架制造

5）PlateExpand :板材展开

6）Printoffsets :型值打印输出 7）ShellExpand :外板展开

8）StringerCutouts :外板纵骨切口形式

ShipConstructor Hull（ShipCAM）Work Flow

第一步：建立项目

（一）建立一个空项目

1.创建项目createproject shipcontructor——project——new project——(在影射盘Z新建一个文件夹scproject090707)Project folder:

1——影射盘Z新建一个文件夹scproject090707 2——服务器名称：server 3——安装目录下的项目模板C:2008HULL882008HULL88 4——ShipCon 第二步：shipcam

前期工作： 在cad2008中画出三维型线图，生产.dxf文件;导入到loftspace。（在loftspace中建项目）File——project file—import dxf file W:chycamziliaowork肋位线2

4．生成纵向控制线*.LGO

1)linefaiing→FILE/MAKE LINES OFFSETS 出现如下对话框： 6）loftspace——tools——surface generate 7）2.外板切割（介绍四种方法）

a.打开HULL.MSH→Lines/Create→生成你所需要的外板切割线→BLOCKS/TRIM→选切割线↙→选外板…→OK。

b.打开HULL.MSH→Planar Section→Plane Parallel→新建或打开*.LOC文件→生成你所需要的外板切割线→BLOCKS/TRIM→选切割线↙→选外板…→OK。c.在肋骨型线图上排好板缝，把板缝线存成*.DXF文件，注意肋骨型线零点与CAD零点对正。

d.打开HULL.MSH→FILE/IMPORT DXF FILE→选板缝线*.DXF，注意坐标转换→BLOCKS/TRIM→选切割线↙→选外板…→OK。

e.打开HULL.MSH→打开*.PMK文件，注意坐标转换→BLOCKS/TRIM→选切割线↙→选外板…→OK。（*.PMK 参见下面解释★1；*.PMK类似*.DXF，但*.DXF是二围投影线；*.PMK 是三围线，是二围线在各肋位上的投影线。）

第三步建立结构坐标系：

如何建立坐标系（定义GROUP）？（FRAME，DECK，LONGITUDINAL及ARBITRARY。）

a．建立横剖面坐标系（FRAME GROUP） 建立PROJECT→建立UNIT；

 打开UNIT→使用SCIN↙调进FRAME LINES；  点击 new plannar group→拾取某一FRAME LINE↙→给出所建坐标系（new planar group）特征。 OK b．建立水平面坐标系（DECK GROUP）

 打开UNIT→使用SCIN↙调进WATER LINES；  点击 new plannar group→拾取某一WATER LINE↙→给出所建坐标系（new planar group）特征。 OK c．建立纵剖面坐标系（LONGITUDINAL GROUP） 打开UNIT→使用SCIN↙调进BUTTOCK LINES；  点击 new plannar group→拾取某一BUTTOCK LINE↙→给出所建坐标系（new planar group）特征。 OK 第四步：定义库（也可在过程中建立）

Plate：板

Corrugated plate:波形板 Profile：型材 Plank：支架

Plate：对于板材来说，只能修改板的尺寸，edit size。1.标准件standards A.structural(肘板及其他标准件)在structural下新建一个文件，把想要做成标准件的零件做成实体板，定义它（define part）,以后建模时插入就可以了。注意：重复使用且特征相同的构件，可以做成标准件，尤其是肘板。做标准件时，注意零件的插入点的选择在坐标系的零点上。Ｂ.Ｐrofile 骨材

 Ｐrofile骨材的横剖面：

新建一个文件（ＣＡＤ文件.ＤＷＧ），画出某个规格骨材的横剖面，注意骨材插入点在零点上，一个规格的骨材需生成一个单独文件。

 Cutouts骨材的切口形式：

新建一个文件（ＣＡＤ文件.ＤＷＧ），画出某个规格骨材的切口形式，注意骨材的切口形式插入点在零点上，一个规格的骨材切口形式需生成一个单独文件。 Endcuts骨材的端部形式：

新建一个文件（ＣＡＤ文件.ＤＷＧ），画出某个规格骨材的端部形式，一个骨材端部形式需生成一个单独文件。骨材的端部形式也可以在材料库里定义。２.Manager: Shipconstructorrun manager,进去材料库，新建、删除，编辑材料（板、角钢，球扁钢等等）。

 板PLATE：可编辑修改名称，材料，板厚，实体颜色，切割速度，切割余量，规格尺寸及数量。

 骨材STIFFENER：名称，材料，调入剖面形状Profile（上述B：Ｐrofile）,编辑端部形式endcut, 调入切口cutout（上述B：Cutouts），库存stock。

1）套料优先度；2）使用的板材数量；3）库存量；4）长度5）宽度

Profile：型材库的定义步骤：1）edit shapes——new ——ok 2）structural stock editor ——new——shape下拉选择步骤1）中所设置的，其他可以不改。

第五步：结构建模

1.建船内底+加适当的余量 1.4水线+1号至44号肋位 将内底建成所需要的板材

在板上画出所需建内底纵骨的线，线上建所需的纵骨 1）定义内底板（1）——打开最下层甲板——

（1—44肋位）

（2）划出板缝线（3）生成板（4）加余量

（1.定于余量库：

——structure——plates——green standard；2.选择始终边，选择加余量边）

如库里没有的资料就建立零件库 2.中底桁、旁底桁的建立

纵剖面+内底板+肋骨+1）打开某一肋位

link内底板

内底、纵桁

2）3）4）定义肋板 开孔

先定义纵桁再定义肋板，纵桁连续肋板分开

焊接收缩量5）6）7）加过焊孔加扶强材

：选板，选择要过焊孔的终边

做舷侧肋骨

对肋骨进行剪切

8）9）旋转下看看效果 纵骨穿过肋板需要开孔

焊接收缩量——内底板——纵骨——纵桁——肋板——开孔——开过焊孔——加扶强材

第六步：HULL模块

1）新建hull——在SC hull 导入shicam文件导入面，单位m——mm 2）切面下来，注意坐标转换ucs——v 3）SC hull——surface——split 4）导入位置文件：import——loc：注意坐标转换 5）打marks线

Hull——surface——makelines——new——from surface——section 6）展开面

定义marklines线：选择要展开的面，右键edit marklines

定义板厚：选择要展开的面，右键edit surface properties ——stock 7）展开：展开之前，先隐藏不需要展开的板。右键expand surface ：需要改动的地方： General——text 20

ADD stock offset ：10余量 Templates 活络样本的信息

Strain——应力 Difference——差值

8）Xeplod ——炸开模样版，生成活络样板信息 修改表格样式，如0.18——18 9）命令：scplatemplatetableauto 选择出活络样本信息的对象，回车选择板 第七步：建立外板纵骨

1）建立unit——curved 2）将展开的板和原来的板导入curved：sc hull——export——

导入后注意坐标是否放大，如没有放大1000倍。13）把这些线生成排外板纵骨的面。Hull——stringer shell ——new 14）排纵骨

在需要排纵骨的地方划线，将生成的纵骨导入结构模块：

Flange边缘

到结构模块看看是否导进去

1.胎架的形成 1）定义胎架模板

2）3）在HULL的PINJIG下新建

Sc hull ——import shipcam ——.grup或mash注意单位的变化 4）5）Sc pingig ——move plate ——to orgin Sc pingig ——move plate ——另一个选择

6）7）8）Sc pingig——autolevel all plate 加上胎架 Sc pingig ——new Sc pingig——update table 第八步：项目检查以及组装策略

项目检查以及组装策略 1)检查项目（分段）

ShipConstructor 菜单-> Check Project ShipConstructor 菜单-> Check Unit 使用搜索功能搜索log文件，搜索Warning以及Error关键字，然后手动修复系统不能自动修复的错误 2)干涉检查

a)选择所需做干涉检查的分段或者图纸，新建一张用于干涉检查的图纸 b)SC Interference 菜单-> Check Interferences

3)定义组装策略（Assembly工具条）

a)选择所定义组装策略的零件所在的分段或者图纸，新建一张用于定义组装策略图纸

b)SC Product Hierarchy菜单-> Develop Product Hierarchy i.新建Product Hierarchy: Tools-> Product Hierarchy-> New ii.编辑组装策略层次：Tools-> Edit Levels iii.新建组装策略：Tools-> Assembly-> New iv.将零件定义到相应的组装策略中：选择零件-> 右击（或Tools）-> Assign to Assembly

4)装配图

a)定义模板

i.插入Keywords ii.定义BOM零件表，插入零件表

1.AutoCAD-> 表格样式

2.Manager-> General-> Production Output-> Bill of Materials 3.SC Arrangement Template-> Insert BOM table

iii.用MV命令定义Viewport，修改Viewport属性以满足显示要求

i）.ii）.iii）.iv）.v）.3D View

SC Arrangement Template-> Viewport Options 修改AutoCAD显示模式Structure Display

Pipe/HVAC/Equipment Options

b)生成装配图，对装配图进行修改

第九步：NEST-板材的套料:Navigator→Nest→New(给出文件名,建立一个新的Insert parts→选择要套料的零件及文件)→SC nestingPart相关参数选项OK选择板材规格及图框OKOK。SC nestingPart

Assign to nest→选择零件和板材规格回车后可以看到零件的相关信息在图上标志出来了.-型材的套料: Navigator→Nest→New(给出文件名,建立一个新的Profile Nesting→Profile Nest 文件)→ShipConstructorAssemblies(选择分段UNIT),OK→Profile Nest Manager(选择型材规格,选择零件)ADD→Profile Nest More Stock Needed(选择型材规格长度,输入用的型材长度)Create Nests→done Issue selected nests选中自动产生余料,将自动产生余料,接着套下面合适的零件.如果很多零件一起套料,软件将一起统筹计算,最合理的利用型材.-ManagerReportProfile Nests,在这里可以查看套料的情况,还可以生成套料结果为你需要的文件。第十步：主要内容概述

1、在LinesFairing中光顺AFT.lgo文件并存为AFT.lgs文件；

2、在LoftSpace中生成调入AFT.lgs文件并生成Cross Spline类型的曲面，存为AFT.msh文件；

3、使用frame.loc、water.loc、以及buttock.loc应用于AFT.msh上切出所需的肋位线、水线以及总剖线，分别保存为aft.frm、aft.wln以及aft.btk文件；

4、在HULL模块中调入AFT.msh文件，使用Split功能将AFT.msh文件分割为展开后不大于8000x3000mm的曲面；

5、将frame.loc导入作为LOC文件导入到HULL模块中，并作为Mark线标注到分割出来的所有曲面上；

6、将其中一块分割出的曲面展开，展开时需根据曲面上的Mark线生成木样板（活络样板信息）；

7、将展开后的曲面导出到结构模块中参与结构建模（注：导出前需定义板的材料，否则将导出失败）；

8、在HULL模块中导入aft.frm文件（polyline），将所有线生成一个stringer shell；

9、在stringer shell上生成几根纵骨（在展开的曲面附近）并将生成的纵骨导出到结构模块中；

10、在PinJig中新建一张图纸并导入U12.grp文件，使用该分段中的所有面生成胎架图；

11、在结构模块中新建一个分段，在该分段图纸中使用scin命令导入aft.frm文件（注：Polyline方式导入并将每根线导入到以线名命名的层中use line name, 注意导入时单位的变换），并利用导入的线生成结构建模所用的横向平面（FR_002-----FR_020）；导入aft.wln，并定义为水平平面（高度为5750的平面作为甲板平面、高度为2000的平面作为内底平面）；导入aft.btk，并定义为纵向平面；

12、在内底平面内FR_002-----FR_020范围内定义内底板（在内底板上加100余量），并在内底板下定义纵骨；在纵向平面内定义纵桁（考虑内底高度）；在FR_018横向平面内，定义肋板以及肋骨与横梁（考虑甲板以及内底高度，肋板上加人孔、焊接收缩量、过焊孔、扶强材、Mark线等）；13、14、15、使用check project（unit）功能检查并修复项目；

使用Interference功能检查零件间是否有碰撞，并修改模型； 使用Product Hierarchy定义所有新建零件的组装策略（在Primary中定义，增加部件N、板架M、组件L三个层次，每一个层次上定义几个装配，如N01、N02…等，将零件移至相应的组装层次中）；16、17、18、19、根据组装策略，在Assembly模块中生成装配图纸；

使用Auto Nest自动套料（Nest手动套料）功能生成套料图纸； 使用Profile Plot生成型材加工图；

使用Report功能生成一张与新建的组装策略有关的报表。

附件：SC主要命令的介绍

1.SHIPCONSTRUCTOR船体建造命令

该工具条下共有4个命令，主要用于结构三维模块的编辑、管理： Navigator:ShipconstructorNavigator（导航）:进入总菜单project；进入分段unit（三围状态），定义二围坐标系（group）；进入板架group(二围状态)，进行平面建模。

Model link ：shipconstructorMlink（连接），以把其他的板架、构件（group）调进来，检视三围关系是否正确。

new plannar group :Shipconstructor plannar group new…（新建板架，即坐标系）：只有进入三围状态，即进去整个分段unit，才能进行此操作。选择线/点此命令/给出板架（坐标系，GROUP）的特征/OK。

Manager: Shipconstructorrun manager,进去材料库，新建、删除，编辑材料（板、角钢，球扁钢等等）。2.视图命令

3D view:SC utilities3D viewpoint,三围视图的转换。production layers:构造线，这些线是用来定义零件，作为切割的内容，建议在工作完成后删除辅助线、多余的线。

solid layers:实体层，本层上的三围实体，用作检查干涉，以后的计算重量中心也将用到，非实体的东西不要放在本层上。production layers & solid layers:线和实体一起显示。（Activate Layer Group）激活图层组：

（Layer Visibility）可见图层：点击此命令，可隐藏不需要在本视图中出现的图层 3.Utilities命令

该工具条下共有5个效用命令，下面分别介绍。

Activate Ucs: SC utilities Activate Ucs，激活/建立相应的坐标系，即可进入相应的坐标系进行工作。

Hide Objects: SC utilities Hide Objects，隐藏对象。Unhide Objects: SC utilities Unhide Objects，不隐藏/显示对象。

（Snap）捕捉命令：用法未知。按住该命令下有一下拉菜单命令。（Toggle(Projects into UCS)）转换坐标命令：用法未知。（Move Geometry to layer）移动几何图形到图层。该命令有下拉菜单如下：

1）（Copy Geometry to layer）复制几何图形到图层。2）（Activate layer）激活图层。3）（Deactivate layer）锁定图层。4）（Activate layer group）激活图层组 4.建模命令

Tool Path:SC Structure Tool Path，定义板的轮廓（outside cut:外轮廓；inside cut:内轮廓，即开孔），此线用作板的切割。拾取板的轮廓线/点此命令/选外轮廓或内轮廓/OK。

Plate solid: SC Structure Plate：新建/编辑板。拾取板的轮廓线/点此命令/选择板厚及板的特征/OK。下拉菜单有折边板、板的编辑命令等。

按住该图标下另有五个功能选项，如下： 1）（Edit Plate）：用于板材实体编辑。2）（Corrugated Plate）:槽形板实体板。

3）（Edit Corrugated Plate）:编辑槽形板实体板。4）（Planking）: 5）（Edit Planking）: Stiffener Solid: SC Structure Stiffener：新建/编辑骨材（横梁、强横梁，纵骨，纵桁等等）。拾取骨材的线（位置/长短）/点此命令/选择骨材粘连的板（三围实体）/右键或回车/选择骨材及其特征/OK。下拉菜单有骨材的切口、骨材的编辑命令等。按住该图标下另有四个功能选项，如下：

1）（Stiffener Solid From Point）:两点之间做型材。2）(Edit Stiffener)：编辑型材实体。3）（Insert Cutouts）:插入型材切口。4）（Edit Cutouts）:编辑型材切口。

Faceplate Solid: SC Structure Faceplate，加扁钢面板，选择要加面板的板的边缘/选择板（三围实体）/选择扁钢及其特征/拾取端点/选择加在哪一段/选择板厚的朝向/OK。按住该图标下另有一个功能选项，如下：

1）（Edit Faceplate）:编辑面板实体。（即对面板实体特性进行编辑、修改）

Flange Plate: SC Structure Flange，做折边板，选择板的边缘/选择板（三围实体）/选择折边板及其特征/OK。下拉菜单对折边板进行编辑。

该图标下另有一个功能选项，如下：

1）（Edit Flange plate）:编辑肘板实体。（即对肘板实体特性进行编辑、修改）

Mark Group Intersections: SC utilities Mark Group Intersections，调入已经有坐标系和本做标系的交线，作为工作的参考线；调入已经有三围实体和本做标系的交线，作为工作的参考线。下拉菜单有命令：插入切口CUTOUT，做标志线MARKLINE，零件安装方向part orientation icon,焊接收缩量weld shrinkage。下拉菜单：

1）（3D to 2D）:从三维到二维的转换。

2）（Insert Stiffener Cutouts From Group）：在本坐标系插入从其他坐标系型材的切口（注：其他坐标系的型材必须和本坐标系相交）。

3）（Insert Stiffener Cutouts）：插入单个型材切口。4）（Break @Intersection）:交线打断。5）（Break @Distance）：距离打断。6）（Mark lines）：标志线，型材位置线。7）（Part Orientation Icon）：零件方向图标。8）（Weld shrinkage Icon）：焊接收缩图标。9）（Accuracy Control）：精度控制。

10）（Stiffener Accuracy control）：加强型材精度控制。Insert Standard Part: SC Structure Insert Standard Part，插入标准零件。注：重复使用切特征相同的零件，可以做成标准件，随时调进即可。

Define Part: SC Structure PartDefine，定义零件，选择零件的实体/拾取表示零件特征的数据（线、符号和文字等）/给出零件名及其所需要注释的内容/OK。注：表示零件特征的数据是切割数据和标注数据。下拉菜单

1）（Undefined Part）:取消零件的块定义。2）（Deactivate part）：解除零件。3）（Reactivate part）：恢复零件。4）（Edit part）:编辑零件。

Part list: SC Structure PartList，零件列表。

Develop Build Strategy: SC Build Strategy，组装策略。

ShipCam主要命令的介绍 1.视图命令

俯视图

侧视图

主视图

定义好的视图

定点视图

旋转视图

缩放

全屏

放大、缩小视图

2.显示控制

控制线曲率显示（关闭）

切割线控制线曲率显示（关闭）

降低曲率显示比例

提高降低曲率显示比例

曲线显示

曲面的显示（关闭）

斜率显示

使当前控制点始终在屏幕中心

使所有视图显示相同比例 3.控制点及控制线的控制工具

选控制线

选控制点

增加控制点

删除控制点

在两点间增加一点

将该条线上的点重新均布

将该条线上的点重新按位置分布

设置断点

将该条线变平

删除当前线

复制当前线

移动当前线

增大（减小）步长

1.切割线工具

切肋位线

切纵剖线

切水线

用两点切线

用三点切线

用一点及角度切线