第三篇 船舶推进 3
第1章 概述 3
1-1 船舶推进器发展简史 3
1-2 功率传递及推进效率 8
第2章 螺旋桨几何特征 10
2-1 螺旋桨的外形及名称 10
2-2 螺旋面、螺旋线、螺旋桨的几何特征 11
第3章 螺旋桨基础理论 17
3-1 理想推进器理论 17
3-2 理想螺旋桨理论(尾流旋转的影响) 20
3-3 作用在桨叶上的力和力矩 23
3-4 螺旋桨水动力性能 28
第4章 螺旋桨模型的敞水试验 31
4-1 螺旋桨的相似定律 31
4-2 临界雷诺数及尺度效应 34
4-3 螺旋桨敞水试验及数据分析表达 37
4-4 螺旋桨模型系列试验及性征曲线组 39
第5章 螺旋桨与船体相互作用 42
5-1 伴流——船体对螺旋桨的影响 42
5-2 推力减额——螺旋桨对船体的影响 47
5-3 推进系数及推进效率的各种成分 49
5-4 提高推进性能的措施和节能装置 51
5-5 估算螺旋桨与船体相互影响系数的公式 56
第6章 螺旋桨的空泡现象 64
6-1 空泡的成因 64
6-2 叶切面的空泡现象及其对性能的影响 69
6-3 螺旋桨的空泡现象及其对性能的影响 71
6-4 螺旋桨模型的空泡试验 73
6-5 空泡校核 76
6-6 螺旋桨的噪声及谐鸣现象 82
第7章 螺旋桨的强度校核 85
7-1 《规范》校核法 85
7-2 分析计算法 88
7-3 桨叶厚度的径向分布 96
7-4 螺距修正 97
7-5 螺旋桨质量及惯性矩计算 100
第8章 螺旋桨图谱设计 104
8-1 螺旋桨的设计问题及设计方法 104
8-2 B-δ型设计图谱及其应用 105
8-3 设计螺旋桨时应考虑的若干问题 126
8-4 船体-螺旋桨-主机的匹配问题 133
8-5 螺旋桨图谱设计举例 142
8-6 螺旋桨制图 150
第9章 实船推进性能 161
9-1 船模自航试验 161
9-2 实船性能预估 165
9-3 实船试航速度预报、螺旋桨与主机的配合情况 171
9-4 实船-船模相关分析 173
9-5 实船试速 175
第10章 特种推进器 179
10-1 导管螺旋桨 179
10-2 可调螺距螺旋桨 190
10-3 其他形式特种推进器简介 197
第11章 螺旋桨理论设计基础 201
11-1 螺旋桨升力线理论导言 201
11-2 螺旋涡线的速度势 212
11-3 螺旋涡线对升力线处的诱导速度 217
11-4 螺旋涡片的诱导速度 220
11-5 等螺距螺旋涡片的诱导速度的正交性 222
11-6 最佳环量分布螺旋桨设计问题 223
11-7 任意环量分布螺旋桨设计问题 234
11-8 桨叶切面的选择 236
11-9 螺旋桨升力面理论修正 244
11-10 叶型阻力 245
11-11 强度校核 248
第12章 螺旋桨激振力 251
12-1 概述 251
12-2 螺旋桨激振力的预估方法 255
12-3 减振措施 264
本篇附录 螺旋桨设计图谱 268
本篇参考文献 277
第四篇 船舶操纵 281
第1章 概述 281
1-1 船舶操纵性包含的内容 281
1-2 船舶操纵性的重要性 282
1-3 操纵船舶的闭环控制 283
第2章 船舶操纵性衡准 284
2-1 标准操纵试验及表征船舶操纵性的参数 284
2-2 IMO船舶操纵性标准 287
2-3 船舶操纵性预报方法 288
第3章 船舶操纵运动方程 290
3-1 坐标系及船舶操纵运动方程 290
3-2 求取操纵运动水动力的方法 294
3-3 线性操纵运动方程及线性水动力导数 297
3-4 响应模型及K、T指数 301
第4章 稳定性 304
4-1 稳定性分类 304
4-2 直线稳定性的分析与判据 304
第5章 转首性和回转性 307
5-1 回转试验的三阶段 307
5-2 回转运动分析 307
5-3 回转过程中的伴随现象 310
第6章 控制装置 311
6-1 控制装置的种类 311
6-2 常规舵的几何特性及水动力特性 312
6-3 舵设计 313
第7章 改善船舶操纵性的措施 316
本篇参考文献 318
第五篇 船舶耐波性 321
第1章 耐波性概述 321
第2章 海浪与统计分析 326
2-1 海浪概述 326
2-2 规则波的特性 327
2-3 不规则波的理论基础 330
2-4 谱分析的理论基础 339
2-5 风浪的谱密度公式 344
2-6 线性系统的响应关系 347
2-7 风级和浪级 357
第3章 船舶横摇 360
3-1 由线性理论确定横摇响应幅值算子 360
3-2 由模型试验确定横摇响应幅值算子 369
3-3 横摇水动力系数的确定 371
3-4 非线性横摇 382
3-5 横摇减摇装置 387
第4章 船舶纵摇和垂荡 399
4-1 船舶在波浪中的一般运动方程式 399
4-2 纵摇和垂荡的耦合运动计算 402
4-3 纵摇和垂荡运动的工程分析 410
4-4 斜浪中的船舶摇荡 416
第5章 船舶的耐波性设计和实船试验 419
5-1 船舶主要尺度和形状对耐波性的影响 419
5-2 船舶耐波性指标 422
5-3 耐波性实船试验的组织和实施 424
5-4 耐波性实船试验结果的数据分析 425
本篇参考文献 431
常用单位换算表 432