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在线开放课程《船舶设计原理》

船舶与海洋工程学院

第五章船舶型线设计

5.7设计水线形状的选择

船舶与海洋工程学院

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第五章船舶型线设计

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5.7设计水线形状的选择

设计水线的形状

设计水线的形状特征和横剖面形状特征是相关的，设计水线丰满意味着横剖面在设计

水线处较宽，在一定的横剖面面积下，下部必然较窄，横剖面形状成V形。反之，设

计水线瘦削，横剖面形状成U形，如图所示。

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5.7设计水线形状的选择

设计水线的形状

设计水线形状确定以后，很大程度上已决定了横剖面形状(UV程度)，所以在选择设计

水线形状时应对横剖线形状有一个清楚的认识，并将两者结合起来统一考虑。

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5.7设计水线形状的选择

设计水线的特征和参数

近水面处的水线形状对兴波阻力影响较大，通常以设计水线为代表进行研究。设计水

线的特征和参数包括：水线面系数Cw、设计水线首段形状及半进流角ie(近首垂线处

水线与中心线的夹角）、平行中段长度、尾段形状及去流角等。

(1)水线面系数Cw

水线面系数C与多种因素有关，这些因素包括快速性、稳性、耐波性、总布置与型线

w

等。在实际船舶设计中，水线面系数Cw的选取一般先考虑快速性，然后校核稳性、耐

波性、总布置与型线等方面，看是否合适。

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设计水线的特征和参数

(2)设计水线首段形状及半进流角ie

设计水线首段形状对兴波阻力的影响机理与前面所述的横剖面面积曲线相类似。它的

选取与相对速度密切相关，所以，首段形状特征如下：

0.16Fr0.20由凸形到直线形；

0.20Fr0.22直线形或微凹形；

0.22Fr0.32微凹形；

Fr0.32直线形，整个进流段保持和缓的曲度。

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设计水线的特征和参数

设计水线的半进流角i对船首部兴波阻力有重要影响，适宜的半进流角i主要与傅汝

ee

德数F有关，其次与C、L/B、C等有关。在C与F合理配合的情况下，可用图示的关

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系来反映。

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