毕业设计
课 题 风流对船舶操纵的影响
学生姓名 学 号
专 业 国际航运业务管理 班 级
院（系） 经济管理学院
指导教师
二○ 年 月 日
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摘 要
船舶对驾引人员实施操纵的响应能力，总称为该船的船舶操纵性能。船舶是否具有良好的操纵性能，对于能否安全而高效率地操纵船舶具有重要的影响，一般操纵性能良好的船舶，应兼具方便稳定地保持运动状态和迅速准确地改变运动状态两方面的性能。风流影响对于行驶的船舶而言，都是不安全的因素。如操纵不当，就会发生碰撞、搁浅等事故，了解风流对船舶操纵的影响，掌握船舶操纵运动规律。建立船舶操纵性标准和完善的操纵性计算、实验方法，研究船形等对纵性的影响，满足、改进船舶操纵性。船舶在风中航行的保向界限，在一定的风速和风舷角的情况下，船舶水动力矩和舵产生的力矩。随着风力的增大，风力矩也增大，需要增大舵角来增加舵力矩，水动力矩与船速大小有关。
[关键字]：船舶操纵；风流；旋回性；保向界限
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Abstract
Ship handling responsiveness for driving personnel, collectively, the ship maneuverability of the ship. Is ship good manoeuvrability, about whether this effect is important for safe and efficient vessel, generally good maneuverability of ships should be both convenient and stable movement and performance quickly and accurately altered motion, two. Wind effect for ships travelling, are factors to be unsafe. If manipulated properly, can occur collisions, groundings and other incidents, understand the effects of airflow on shiphandling, master of ship maneuvering motion. Establish standards and improve the maneuverability of ship maneuverability calculations, methods, research ship-shape on the vertical effects, satisfaction and improvement of ship manoeuvrability. Ships sailing in the wind to limit, in the case of certain side wind speed and wind angle, hydrodynamic torque, rudder torque. As the wind increases, wind torque also increases need to increase rudder angle to increase steering torque,
torque related to the size and the speed of water. [Keywords]: ship manoeuvring; romantic; cycles; Bulgaria bounds
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目 录
摘 要.............................................................. 1 Abstract............................................................ 0 目 录.............................................................. 1 第一章 船舶操纵的性能 ........................................................................................................... 4 1.1船舶旋回运动的过程 ........................................... 2
1.1.1:第一阶段——转舵阶段................................... 2 1.1.2:第二阶段——过渡阶段................................... 2 1.1.3:第三阶段——定常旋回阶段............................... 2 1.1.4船舶操纵性指数 ......................................... 2 1.1.5舵效 ................................................... 3 第二章 风对船舶操纵的影响........................................... 3
2.1风动力及风动力转船力矩....................................... 3 2.2水动力及水动力转船力矩....................................... 3 2.3风致偏转..................................................... 4
2.3.1船舶静止中受风 ......................................... 4 2.3.2船舶前进中受风 ......................................... 4 2.3.3后退中受风 ............................................. 4 2.4风致漂移..................................................... 4
2.4.1风压差 ................................................. 5 2.4.2漂移速度 ............................................... 5 2.5强风中操船的保向界限......................................... 5 第三章 流对船舶操纵的影响.......................................... 5
3.1均匀性水流对船舶操纵的影响................................... 5
3.1.1对航速和冲程的影响 ..................................... 5 3.1.2对船舶漂移的影响 ....................................... 6 3.1.3对舵效的影响 ........................................... 6 3.1.4水流对舵力的影响 ....................................... 6 3.1.5流对旋回的影响 ......................................... 6 3.1.6弯曲水道水流的特点 ..................................... 6 3.2非均匀水流对船舶操纵的影响................................... 6 第四章 结论......................................................... 7 参考文献............................................................ 8 致 谢.............................................................. 0
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第一章 船舶操纵的性能
船舶旋回是最基本也是最重要的操纵性能，通常在衡量船舶旋回性好坏时，常采用满舵时旋回初经DT与船长L之比，即DT/L（相对旋回初经来衡量）。船
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舶的旋回运动过程中DT/L值小，说明船舶旋回性能好。
1.1船舶旋回运动的过程
1.1.1:第一阶段——转舵阶段
出现降速和漂角量都很小，旋回角速度不大，但旋回角加速度最大。由于舵压力的正横向分量压力作用，使船向操舵相反一侧横移。因舵压力的正横向比重心高度低，构成一个横倾力矩，时船出现向转舵一侧横倾。因舵压力的纵向分量压力增加船舶阻力，使航速下降。此时旋回角速度较小，而旋回角加速度很大。
1.1.2:第二阶段——过渡阶段
操舵后，由于船舶出现向操舵相反一侧横移而使其运动方向发生改变，形成了漂角β。越来越明显的斜航运动将使船舶进入加速度旋回阶段，同时伴有明显的降速。
由于操舵后，船向反侧横移，船舶改变了运动方向，形成了漂角β，水动力方向转为船首外舷，其作用点在重心之前。对船体产生β，β与舵力转船力矩相同，形成加速回转。
由于旋回角速度的增加，产生不断增大的水阻力的阻力力矩，使旋回角速度的下降，限制其增加。
特征：第一，船速明显下降，原因为船舶斜航时水动力的纵向分力作用；第二，向操舵侧正向横移；第三，向操舵相反一侧横倾（外倾）；第四，角加速度下降，角速度快速增大。
1.1.3:第三阶段——定常旋回阶段
当漂角增加到一定值时，作用于船体所受合力矩为零，进入定常旋回。该阶段的主要特征：船速降到最低，并稳定。旋回角速度为常数，旋回角加速度为零。船舶保持外倾，转心位置也稳定
船舶旋回的运动过程：转舵阶段（反移内倾），过渡阶段（正移外倾），定常旋回（旋回角速度达最大值）。对于不同船舶而言，旋回性能越好、旋回中漂角越大的船舶，其旋回时的转心越靠近船首。 1.1.4船舶操纵性指数
假设一物体的转动惯性矩Ι为，当它以角速度r回转时，所遭受的粘性阻尼力矩Νr，Ν是阻尼力矩系数。此外当其尾部转过一角度δ后，Μ表示单位角度产生的力矩。根据物体转动定律：Tr'＋r＝Kδ
同样的，将船舶看成物体，当船舶操任一舵角δ，船首转过一定角度，转手角速度为r。上述公式就相应的成为了船舶操舵时船首转动方程。 野本认为上述K、T是可以用来表示船舶操纵性的特征参数，称之为操纵性指数。船舶操纵性能指数K、T值，将随舵角、吃水、吃水差、水深与吃水之比、船体水下线型等因素的变化而变化，如下图： 影响因素 K、T变化 舵角增加 同时减小 吃水增加 同时增大 尾倾增加 同时减小 水浅增加 同时减小 船型越肥大 同时增大 2
风 、流对船舶操纵的影响论文
