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內容簡介

　　《船舶原理（上冊）》為上冊，一篇主要介紹船體形狀及近似計算方法、船舶浮性、初穩性、大傾角穩性、抗沉性及船舶縱嚮下水。對於船舶設計中所需要計算的專門問題，如：船舶靜水力計算、船舶在各種裝載情況下的浮態和初穩性計算、穩性校核計算、抗沉性計算及船舶縱嚮下水計算等都有比較詳盡的闡述；第二篇主要介紹船舶在等速直綫航行時各種阻力成分的成因、特性和變化規律、船型對阻力的影響、船舶阻力的估算方法等。對於船舶在淺水狹航道中的阻力問題以及快艇、水翼艇、氣墊船、雙體船、小水綫麵船和地效應船等的阻力特性也分彆作瞭適當的介紹。船舶原理是以流體力學為基礎探討船舶航行性能的一門科學。全書上、下兩冊，共分五篇，一篇為船舶靜力學，第二篇為船舶阻力，第三篇為船舶推進，第四篇為船舶操縱，第五篇為船舶耐波性。上冊包括一，二兩篇；下冊由第三、四、五篇組成。
　　《船舶原理（上冊）》是高等院校船舶與海洋工程專業本科生的教材，也可供有關工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第一篇 船舶靜力學��
第1章 船體形狀及近似計算
1.1 主尺度、船形係數和尺度比
1.2 船體型綫圖
1.3 船體計算的數值積分法

第2章 浮性
2.1 浮性概述
2.2 船舶重量和重心位置的計算
2.3 排水量和浮心位置的計算
2.4 船舶在縱傾狀態下排水體積和浮心位置的計算
2.5 船舶在縱傾和橫傾狀態下排水體積和浮心位置的計算
2.6 水的密度改變時船
2.7 儲備浮力及載重綫標誌

第3章 初穩性
3.1 概述
3.2 浮心的移動和穩心及穩心半徑
3.3 初穩性公式和穩性高
3.4 船舶靜水力麯綫圖
3.5 重量移動對船舶浮太及初穩性的影響
3.6 裝禦載荷對船舶浮態及初穩性的影響
3.7 自由液麵對船舶初穩性的影響
3.8 懸掛重量對船舶初穩性的影響
3.9 船舶進塢及擱淺時的穩性
3.10 船舶在各種裝載情況下浮態及初穩性的計算
3.11 船舶傾斜試驗

第4章 大傾角穩性
4.1 概述
4.2 船舶靜穩性麯綫的變排水量計算法
4.3 船舶靜穩性麯綫的等排水量計算法
4.4 上層建築及自由液麵對靜穩性麯綫的影響
4.5 靜穩性麯綫的特徵
4.6 動穩性
4.7 船舶在各種墳載情況下的穩性校核計算
4.8 極限（許用）重心高度麯綫
4.9 船體幾何要素等對穩性的影響
4.10 移動式鑽井平颱穩性概述

第5章 抗沉性
5.1 進水艙的分類及滲透率
5.2 艙室進水後船舶浮態及穩性的計算
5.3 可浸長度的計算
5.4 分艙因數及許用艙長
5.5 客船分艙和破艙穩性計算
5.6 貨船分艙和破艙穩性計算
5.7 船舶分艙和破艙穩性的有關公約和規則

第6章 船舶下水計算
6.1 縱嚮下水布置概述
6.2 下水階段的劃分
6.3 下水麯綫計算
6.4 滑道壓力的計算
6.5 下水計算實例
6.6 下水動力學概述
本篇參考文獻

第二篇 船舶阻力
第1章 總論
1.1 船舶快速性及其在船舶設計中的地位
1.2 船舶阻力的成因及分類
1.3 阻力相似定律

第2章 粘性阻力
2.1 邊界層和摩擦阻力
2.2 平闆摩擦阻力係數計算公式
2.3 船體錶麵彎麯度對摩擦阻力的影響
2.4 船體錶麵粗糙度對摩擦阻力的影響
2.5 減小摩擦阻力的方法
2.6 船體摩擦阻力的計算步驟
2.7 粘壓阻力的成因及特性
2.8 確定粘性阻力的尾流測量法
2.9 船舶粘性阻力理論計算概述

第3章 興波阻力
3.1 船行波的形成和凱爾文波係
3.2 船的首尾波係及其乾擾
3.3 興波阻力特性
3.4 興波阻力與船型關係及乾擾預測
3.5 確定興波阻力的方法
3.6 減小興波阻力的方法
3.7 破波阻力
3.8 阻力分類的補充說明

第4章 附加阻力
4.1 附體阻力
4.2 空氣阻力
4.3 波浪中的阻力增值

第5章 船模阻力試驗
5.1 船模阻力試驗的目的、試驗設備概述
5.2 船模和實船的阻力換算
5.3 幾何相似船模組試驗
5.4 船模阻力數據錶達法

第6章 船型對阻力的影響
6.1 船型對阻力影響的基本概念
6.2 船體主尺度的影響
6.3 主要船型係數的影響
6.4 橫剖麵麵積麯綫形狀的影響
6.5 滿載水綫形狀的影響
6.6 首尾端形狀的影響

第7章 阻力的近似估算方法
7.1 根據船模係列試驗資料估算阻力
7.2 根據經驗公式估算
7.3 根據母型船數據估算

第8章 船在限製航道中的阻力
8.1 淺水對阻力的影響
8.2 狹水道對阻力的影響
8.3 確定淺水阻力的方法

第9章 高速船的阻力特性
9.1 船舶航行中的航態和高速船的種類
9.2 高速排水型艇的艇型和阻力性能
9.3 高速雙體船船型和阻力特性
9.4 滑行艇的艇型和阻力性能
9.5 水翼艇的阻力特性
9.6 氣墊船的阻力特性
9.7 小水綫麵雙體船
9.8 地效應船
附錄
本篇參考文獻

精彩書摘

　　第1章 船體形狀及近似計算
　　船體形狀對於船舶的性能（特彆是航行性能）有很大的影響。在研究船舶性能之前，首先要瞭解船體形狀（船體外形麯麵）的定義和錶示方法，即船體主要要素的定義及船體外形的圖形錶示方法。
　　由於船體形狀通常為雙嚮麯麵，難以直接用數學解析式錶達和計算，因此本章還將討論船體計算中常用的近似計算方法。
　　1—1 主尺度、船形係數和尺度比
　　船體主要要素——主尺度、船形係數和尺度比，是錶示船體大小、形狀、肥瘦程度的幾何參數，這些參數對於船舶設計、建造、使用和分析性能十分有用。
　　船體外形可用投影到三個相互垂直的基本平麵來錶示。這三個基本投影平麵稱為主坐標平麵，如圖1—1（a）所示。它們分彆是：
　　（1）中綫麵——通過船寬中央的縱嚮垂直平麵，它把船體分為左右兩部分，在極大多數情況下中綫麵也是船體的對稱麵。
　　（2）中站麵——通過船長（垂綫間長或設計水綫長）中點（常用符號錶示）的橫嚮垂直平麵，它把船體分為首尾兩部分。
　　（3）基平麵——通過中綫麵和中站麵交綫上的船底闆上緣平行於設計水綫麵的平麵。它與中綫麵、中站麵相互垂直。基平麵與中綫麵的交綫稱為基綫。
　　……

前言/序言

　　根據上海交通大學船舶與海洋工程專業《麵嚮21世紀教學內容和課程體係的改革計劃》，重新組閤瞭整個專業的課程體係，以利於拓寬專業麵和培養創新人纔，將原先的“船舶靜力學”、“船舶阻力”、“船舶推進”及“船舶操縱與搖蕩”等四門課程整閤為“船舶原理”。整閤後的“船舶原理”是船舶與海洋工程專業一門主要的專業基礎課程。本書是根據高等學校船舶與海洋工程專業本科生的教學要求編寫的。

　　船舶原理是以流體力學為基礎探討船舶航行性能的一門科學。主要包括船舶的浮性、穩性、抗沉性、快速性（船舶阻力、船舶推進）、操縱性及耐波性。根據當今國內外對船舶原理包含內容的學科體係，本書分為五篇：第一篇船舶靜力學；第二篇船舶阻力；第三篇船舶推進；第四篇船舶操縱；第五篇船舶耐波性。上海交通大學船舶流體力學研究所曆來重視教材的編著，曾齣版過《船舶靜力學》、《船舶阻力》、《船舶推進》及《船舶操縱與搖蕩》等全國高校統編教材，並經過多次修訂再版。這些教材的優點是：敘述上力求概念清晰、層次分明、重點突齣，密切結閤船舶設計的需要；內容上反映本學科領域的基本內容及國內外的最新發展。因此上述教材曾多次獲得過省部級優秀教材奬。為瞭使本書既能繼承過去教材的優點，又能貫徹教學內容和課程體係的改革精神，由盛振邦和劉應中擔任本書的總主編，曾編著以上教材的教授們擔任各篇的分主編，目前擔任本課程教學任務的教師也一起參加瞭編寫工作。

　　本書分上下兩冊，上冊包括船舶靜力學和船舶阻力；下冊包括船舶推進、船舶操縱和船舶耐波性。船舶靜力學由盛振邦、鬍鐵牛負責修訂編寫；船舶阻力由邵世明、張懷新負責修訂編寫；船舶推進由王國強負責修訂編寫；船舶操縱由黃國梁負責修訂編寫；船舶耐波性由馮鐵城負責修訂編寫。

　　“船舶原理”課程的主要任務是：通過各教學環節，培養學生以流體力學為基礎，分析和解決船舶航行性能中有關問題的方法。為此需要特彆注重創新精神和實踐能力的培養。通過本課程的學習，使學生初步具有從事本領域實際工作和研究工作的能力，並為學習後續課程——船舶設計打下堅實的基礎。以往教學中單純重視知識傳授的教學思想要轉變，除加強對學生創新精神和實踐能力的培養外，還應重視個性教育。因此，要在總體上考慮課程建設，除編寫齣版教材外，對於其他教學環節都應編寫齣版與之配套的指導性教學文件，在教學過程中還應精心組織，諸如：編著本課程中各大型作業、課程設計及有關教學試驗的指導書。由於本課程中實踐環節多，計算工作量大，除為學生掌握基本理論進行少量的手工計算外，係統地編製各種計算機輔助教學軟件，供學生進行大型作業、課程設計及試驗數據分析處理的實際操作使用，以便瞭解和掌握應用計算機解決船舶原理中有關問題的能力。此外，結閤本課程的教學內容，有計劃、有目的地組織安排學生參加部分科研或實際試驗工作；開設選修的教學試驗和開放性試驗，鼓勵學生利用相關的設備進行探索性的試驗研究等。

　　……

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