內容簡介
本書系美國威萊父子公司出版的海洋工程叢書之一,是原作者根據他在各大學任教十年的講稿寫成的。全書共分17章和5個附錄,系統地介紹了各種海洋
運載工具在波浪作用下的運動和受力情況,重點置於對基本概念的敘述。本書附有大量的圖表和算例,以幫助讀者掌握基本概念及其套用。 本書可供
海洋工程和
船舶工程的科研、設計人員和高等院校的師生參考。 本書由鄔明川、戴仁元、陶堯森翻譯,嚴似松、劉楚學、舒家驥校對,並由嚴似松統稿審閱。
目錄
譯者序....................................................................................................... 1
第一章緒言............................................................................................. 1
第二章簡諧運動......................................................................................... 4
§2.1概述...................................................................................... 4
§2. 2簡諧運動的方程式..................................................................... 4
§2.3矢量表示法.................................................................................10
§2.4簡諧運動的疊加........................................................................11
第三章正弦水波.......................................................................................15
§3. 1描述.......................................................................................15
§3.2波速、波長和波浪周期...............................................................19
§3.3波列的疊加..............................................................................25
§3 . 4 駐波.......................................................................................25
§3.5水深的影響..............................................................................28
§3.6波浪壓力.................................................................................30
§3.7波浪的能量..............................................................................31
§3.8群速度.....................................................................................34
§3.9船在波浪中航行........................................................................37
§3.10波傾角....................................................................................42
第四章非耦合的垂盪、縱搖和橫搖運動........................................................44
§4. 1概述.......................................................................................44
§4. 2垂盪.......................................................................................45
§4.3加速迴轉運動...........................................................................72
§4. 4縱搖......................................................................................84
§4. 5橫搖.................................................................................... 100
§4.6船速區................................................................................ 134
§4.7淺水中的搖盪運動.................................................................. 137
第五章不規則海浪................................................................................. 141
§5.1海浪的分級.......................................................................... 141
§5.2海浪的不規則性與直方圖.......................................................... 146
§5. 3波譜..................................................................................... 151
§5.4不規則海浪的預報................................................................. 159
§5.5最可能的最大波幅.................................................................. 164
第六章不規則海浪中的運動................................................................... 166
§6.1不規則海浪中的回響............................................................... 166
§6.2不規則海浪中的預報............................................................... 169
§6.3運動幅值的極值..................................................................... 183
第七章動態效應.................................................................................... 186
§7. 1概述................................................................................... 186
§7.2垂向運動.............................................................................. 186
§7.3船首相對運動........................................................................ 192
§7.4甲板淹濕和砰擊................................................................... 208
§7.5垂向效應與橫搖效應.................................................................228
§7. 6暈船..................................................................................... 229
§7.7波浪中的穩性........................................................................230
第八章三維不規則海浪中的運動............................................................... 231
§8.1三維不規則海浪..................................................................... 231
§8.2在短峰海浪中的運動............................................................... 234
第九章垂盪與縱搖的耦合運動................................................................. 244
§9. 1概述.................................................................................... 244
§9.2基本方法......................................................................... 245
§9.3運動方程.............................................................................. 249
§9.4用切片理論求規則波中垂盪與縱搖的耦合運動舉例........................ 255
§9.5係數的試驗確定..................................................................... 277
第十章非線性橫搖運動(非耦合)............................................................... 279
§10.1概述.................................................................................... 279
§10.2線性阻尼:常係數非線性復原力矩............................................. 280
§10.3非線性阻尼:線性復原力矩...................................................... 287
§10.4線性阻尼:具有時變係數的線性復原力矩....................................290
§10.5突加傾斜力矩與船的傾覆...................................................... 292
第十一章海浪中的功率........................................................................... 295
§11.1概述.................................................................................... 295
§11.2規則波中的阻力增值............................................................... 296
§11.3規則波中的試驗..................................................................... 300
§11.4不規則波中的阻力增值............................................................ 303
§11.5波浪中的螺旋槳敞水試驗......................................................... 305
§11.6自航要素.............................................................................. 308
§11.7不規則波中的推力和轉矩......................................................... 309
§11.8功率增值預報........................................................................ 309
§11.9橫搖的影響........................................................................... 315
§11.10風和浪引起的功率增值............................................................ 316
§11.11關於失速的一般結論............................................................... 317
第十二章船舶運動載荷..................................................................... 319
§12.1部件的力.......................................................................... 319
§12.2垂盪運動的力........................................................................ 319
§12.3橫搖運動的力....................................................................... 320
§12.4縱搖運動的力........................................................................ 320
第十三章波浪載荷................................................................................. 330
§13.1概述..................................................................................... 332
§13.2靜水載荷.............................................................................. 332
§13.3規則波中的波浪載荷............................................................... 335
§13.4不規則波中的載荷.................................................................. 352
§13.5動態載荷.............................................................................. 359
第十四章減搖裝置................................................................................ 364
§14.1概述.................................................................................... 364
§14.2橫搖的穩定........................................................................... 366
§14.3縱搖的穩定........................................................................... 389
§14.4減搖裝置的效果..................................................................... 399
第十五章模型試驗、實船試驗與尺度效應................................................... 402
§15.1概述.................................................................................... 402
§15.2耐波性試驗的船模準備............................................................. 403
§15.3設備與儀表........................................................................... 411
§15.4國際船模水池會議(ITTC)的耐波性試驗規程.............................. 415
§15.5實船試驗.............................................................................. 418
§15.6尺度效應.............................................................................. 427
§15.7結束語................................................................................. 428
第十六章設計中對耐波性的考慮............................................................... 430
§16.1概述.................................................................................... 430
§16.2設計參數.............................................................................. 431
§16.3按回歸分析進行預報............................................................... 458
§16.4設計衡準.............................................................................. 474
§16.5耐波性設計的資料.................................................................. 478
§16.6作為設計考慮的極限值............................................................ 483
§16.7具體的設計要求..................................................................... 485
§16.8設計圖示.............................................................................. 506
第十七章新型海洋運載工具的耐波性......................................................... 509
§17.1概述................................................................................... 509
§17.2雙體船............................................................................... 510
§17.3海洋工程運載工具................................................................. 514
§17.4滑行艇................................................................................ 517
§17.5水翼艇................................................................................. 520
§17.6氣墊運載工具........................................................................ 526
§17.7潛艇.................................................................................... 534
附錄一擴展的系列60船型在頂浪中的耐波性回響表.................................... 541
附錄二符號解釋.................................................................................... 590
附錄三耐波性名詞術語.......................................................................... 593
附錄四單位換算表................................................................................. 603
附錄五參考文獻及其縮寫....................................................................... 606