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船舶与海洋工程概论
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船舶与海洋工程概论

作者：刘蔚
出版社：清华大学出版社出版时间：2019-05-01
开本： 26cm 页数： 278页
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船舶与海洋工程概论 版权信息

船舶与海洋工程概论 本书特色

本书将船舶与海洋工程分为船舶工程、轮机工程、电气工程和海洋工程四篇分别进行介绍，内容丰富，层次清晰。本书是船舶与海洋工程专业的入门级教材，图文并茂，浅显易懂，便于自学。

船舶与海洋工程概论 内容简介

本书分四篇, 船舶工程、轮机工程、电气工程、海洋工程。内容包括: 船舶的分类 ; 船舶的专业分类 ; 船舶的尺度和形状 ; 船舶结构 ; 船舶性能 ; 船舶设备 ; 船舶建造 ; 推进装置 ; 机舱辅助机械等。

船舶与海洋工程概论 目录

目录
**篇船 舶 工 程
**章绪论
**节中国造船
第二节船舶发展史
第三节美国造船业简介
第二章船舶的分类
**节典型船舶图解
第二节船舶分类
第三章船舶的专业分类
**节船体
第二节轮机
第三节电气
第四章船舶的尺度和形状
**节船型参数
第二节船舶型线图
第三节船体几何形状
第四节各类图纸
第五章船舶结构
**节船体结构
第二节船体强度
第六章船舶性能
**节浮性
第二节稳性
第三节抗沉性
第四节快速性
第五节操纵性
第六节耐波性
第七章船舶设备
**节舵设备
第二节锚泊设备
第三节系泊设备
第四节救生设备
第八章船舶设计
**节船舶设计的基本原则
第二节船舶设计阶段的划分
第三节船舶设计方法的发展
第九章船舶建造
**节现代造船的工艺流程
第二节船体的放样与号料
第三节船体钢料的加工
第四节船体的装配与焊接
第五节船舶下水
第六节船舶的试验与交船
第二篇轮 机 工 程
第十章推进装置
**节船舶动力装置分类和基本要求
第二节柴油机
第三节齿轮箱
第四节轴系和螺旋桨
第十一章机舱辅助机械
**节船舶发电机
第二节辅助锅炉
第三节海水淡化装置
第四节船用泵
第五节气体压送机械
第六节制冷装置
第十二章船舶系统
**节舱底水系统和压载系统
第二节卫生系统
第三节消防系统
第三篇电 气 工 程
第十三章船舶电站
**节船舶电源
第二节船舶电力系统的配电装置
第三节船舶电力负荷
第十四章船舶电力网
**节概述
第二节船舶电网线制
第三节船舶配电网络
第四节船舶电缆
第五节船舶电网保护
第四篇海 洋 工 程
第十五章海洋工程简介
第十六章海洋环境
**节海洋环境概况
第二节海风载荷
第三节波浪载荷
第四节海流载荷
第五节海冰载荷
第十七章海洋平台分类
**节概述
第二节半潜式平台
第三节导管架平台
第四节自升式平台
第五节FPSO
第十八章海洋平台设计
**节概述
第二节海洋平台的重量与重心
第三节设计方法与步骤
第十九章海洋平台建造
**节海洋平台建造的原则
第二节海洋工程材料
第三节海洋平台结构的焊接
第四节下水与海上安装
第五节日常维护保养
第六节平台的入级
第二十章海洋发电
**节波力发电
第二节潮汐发电
参考文献

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船舶与海洋工程概论 节选

　　**篇　　船舶工程　　船舶在人类历史的长河中，一直扮演着重要的角色。从原始社会到现在，可考据的资料显示，人类掌握船作为水上工具已有7000多年的历史。船舶的诞生使得人类在交通运输、食物捕捞、战争和探索世界等方面起到了至关重要的作用。船舶的出现使得人类文明得到了快速的发展，使得人类跨越了地理的局限了解地球上的不同陆地板块。到了现代社会，船舶以其庞大的数量、多样的功能、复杂的环境等因素成为一门系统工程学科。　　船舶数量繁多，形式多样，可以根据其功用、动力类型、航行特征、使用材料等进行合理归类。船舶工程是研究船舶工作原理的一门学科，通过研究船舶的设计方法，船体的结构强度，航行的快速性、操纵性和抗风浪能力等问题来提高船舶的性能。因此，船舶工程是一门复杂的系统工程，涵盖结构强度、设计、性能、建造、管理、安全等多个方面的理论研究和技术。　　**章绪论　　船舶是指用于交通、运输、捕捞水生物、开发海底矿藏、港湾服务、运动游览、科学调查及测量、工程作业、救险、国防军事等水上、水面及水下的各种运载工具。它的这一特性决定了船舶的以下特点：　　(1)船舶是活动在水面或水下，且是可移动的建筑物；　　(2)船舶处于水与空气两种介质之中，且海船活动于海水中，盐度、湿度等问题更为突出；　　(3)船舶(包括船上的各种设备)经常处于波浪之中，外部环境恶劣，因此运动状态及受力复杂、多变；　　(4)漂浮在水面的船舶无基础可言，不可能像陆上建筑物那样可以通过打桩及加固地基来增加其高度和提高其抵抗外力的能力，而是通过增加其稳性、耐波性等来提高其抵抗外力的能力。　　这些特点表明了船舶具有与其他结构物不同的结构特征，也决定了其特有的设计与建造方法。我国的船舶工业作为为国家的航运交通、海洋开发、军事国防等领域提供主要装备的战略性产业，在保障国家安全，确保国家能源安全和维护国家的海洋权益等方面起着越发重要的作用。20世纪90年代起，我国的船舶工业得到了飞跃式的发展，船舶工业取得了令人瞩目的成就，中国正成长为世界四极造船格局中的单独一极。未来一段时期，我国船舶工业将面临难得的发展机遇和挑战。　　**节中国造船　　一、古代造船　　中国古代的造船技术在古代长期处于领先地位，在世界船舶发展的历史长河中，曾做出过重大贡献。《易·系辞》中记载的“刳木为舟，剡木为楫”，说的就是在新石器时期利用火和石斧制造独木舟和船桨的过程。在甲骨文中可以看到“舟”字，从而可以推断木板船是在3500~3000年前殷商时代的产物。到了春秋战国时期，冶铁业逐步发展，开始广泛使用铁工具，促进了造船业的发展。当时在我国的黄河、长江都有相当规模的水上运输。不仅在长江流域发生过多次水战，舟师的活动范围更扩展到我国沿海。秦始皇在公元前215年发兵30万北击匈奴，公元前214年发兵50万南攻岭南，都曾征集海船。汉代的船舶不仅有甲板，而且左右两舷还有两块长板条可供使篙和通行，船舶首尾还有伸出板，叫前出艄和后出艄。船上有长短不一、形式不同的上层建筑。中国古代船舶与古埃及及希腊、罗马的船型相比具有明显的优点，即使与公元前100年仍在北欧流行的无甲板、无上层建筑的维京式帆船相比，其先进性也是十分明显的。　　秦、汉是我国舟船技术获得大发展的时期。到了唐、宋时期，中国的舟船技术臻于成熟。在这样的经济、技术基础上，才有明代永乐年间，郑和七下西洋的壮举。郑和于1405年到1433年的28年间，受政府派遣统帅舟师七下西洋。每次出洋海员27000余人，船舶一二百艘，其中大型宝船长44丈4尺，宽18丈，排水量达14000t以上。郑和的船队不但到了南洋群岛的主要国家，而且一直到了非洲东岸，总航程十万余里。其规模之大，人数之多，船舶技术之先进，航行海域之广阔，皆是前所未有的。　　二、近代的造船业　　17世纪的欧洲自然科学有了迅速的发展，到18世纪现代造船科学开始建立，欧洲人对船舶的航海性能有了更深刻的认识，因此欧洲的帆船也有了显着的进步。18世纪60年代发源于英国的产业革命，首先从纺织业开始，80年代发展到许多工业部门。18世纪末，西班牙、法国、英国、美国等都有不少人探讨利用蒸汽机推进船舶的方案。1807年，美国人富尔顿制造了**艘蒸汽机明轮船“克雷门特”号。1838年，英国的新型蒸汽机明轮客船“大东方”号，长207.13m、重18915t，采用风帆、明轮和螺旋桨联合推进。1840年鸦片战争后，英国侵占了我国香港，并迫使清政府开放了5个口岸，中国开始沦为半殖民地半封建社会，外国的帆船、轮船在我国沿海和内河自由航行，中国的造船业日益衰微。19世纪60年代以后，中国封建统治者中的一些代表人物曾国藩、左宗棠、李鸿章等人，见洋人的“船坚炮利”，请清政府操办洋务运动：1861年开办安庆内军械所；1865年在上海创办制造军火和轮船的综合企业——江南制造总局；1866年在福建马尾设立专门从事造船的福州船政局，船政局设“前学堂”培养造船、造机人才；1872年又创办了招商局。洋务运动虽然以“自强”“御海”为其出发点，但是在帝国主义压迫下，加上洋务派官僚的封建买办性，*终也未能建成中国自己的民族造船业。从科学技术史的发展进程看，洋务运动引进了资本主义的生产技术，客观上促进了古老中国的生产力的发展，以洋务运动开端的中国近代造船业不仅是中国工业的先导，而且在传播西方自然科学和发展中国近代教育事业方面也产生了积极作用。1865年，安庆内军械所在徐寿、华蘅芳等人的努力下制成我国**艘蒸汽机轮船“黄鹄”号，该船长17.6m，航速约6kn。1868年，江南制造总局制成木壳桨轮船“恬吉”号，船长56.4m，载重600t，功率288kW(392HP)，航速约9.5kn。1869年，福州船政局制成木壳运输舰“万年青”号，船长72.6m，排水量1450t，功率426kW(580HP)，航速约10kn。我国*初的几艘蒸汽机轮船，在技术上虽比英国等技术先进的诸国落后七八十年，但这是中国近代造船工业的开端。　　抗战胜利后，我国在上海设计建造川江客货船，这是抗日战争时期在川江航运中积累丰富经验的基础上设计的，值得提出的是1948年中华造船厂的“民俗”号和江南造船厂的“民铎”号。自洋务运动起到旧中国政府统治的80多年中，我国虽然也建造了一批铁质和钢质的轮船，但处在半殖民地半封建社会，在帝国主义和本国官僚买办势力的双重压迫下，造船业的发展极为缓慢，造船科学技术也由于缺乏工业基础而无法达到先进的水平。　　第二节船舶发展史　　世界造船业中心的转移是伴随着造船王国的更替而发生变化的。19世纪初，美国是世界主要的造船大国。从19世纪中叶开始后的近100年时间里，英国一直是世界上的**造船大国。进入20世纪后，1956年，日本的造船产量达到1.88×106t，首次超过英国而居世界**，标志着世界造船产业东移的开始。在此后的50多年里，东亚作为世界造船中心的地位一直在不断加强。目前东亚地区占世界造船市场的份额已经超过90%。　　1970年，以韩国现代蔚山造船厂建成投产为标志，韩国造船业也迅速兴起。2000年，韩国造船产量已占全世界市场份额的43%，首次超过日本(日本当年造船产量占全世界市场份额为41%)成为世界**造船大国。2010年7月，中国造船业已整体超越韩国，世界排名**。这是韩国在2003年三大指标超过日本成为世界**后，7年来首次被超越。2010上半年，韩国国内造船业的建造量止于748万CGT(标准货船换算吨数)，而中国以801万CGT超过了韩国。　　克拉克森*新统计数据显示，2015年上半年韩国造船业新接订单量为592万CGT，约占全球新船订单总量的45%，较去年同期的616万CGT略有下滑。不过，受全球造船业整体低迷拖累，上半年全球船企新接订单量由去年同期的2699万CGT腰斩至1328万CGT，跌幅高达51%。日本造船业新接订单量为268万CGT，十年来首次超越中国位居第二，中国则以新接订单量256万CGT排名第三,两国订单量分别占全球的20%和19%。不过，以手持订单量统计，截至6月末,中国造船业手持订单4096万CGT，依然排名全球**，韩国和日本分列二、三位，分别为3280万CGT和1969万CGT。行业统计数据显示，2014年10月以来,世界第二大经济体平均每月所获得的新船订单持续徘徊在50万CGT左右。　　欧洲造船业主要以高端船舶为主。21世纪前10年，世界造船产业格局总体上呈现出日韩双雄争霸，中国快速成长，欧洲逐渐衰退的态势。世界造船中心由西方国家逐步向东方国家转移的趋势十分明显。表1.1为《造船海洋日刊》提供的2015年4月末全球造船企业手持订单量排名前十位的情况。　　表1.1世界主要造船集团公司手持订单量排名前十位的情况　　排名集团修正总吨/(万CGT)　　1大宇造船809　　2三星重工巨济船厂551.1　　3现代重工蔚山船厂465.5　　4韩国三湖重工365.8　　5韩国现代尾浦造船蔚山船厂314.5　　6沪东中华造船上海船厂253.9　　7上海外高桥造船上海船厂220　　8江苏新扬子造船厂泰州船厂201.7　　9韩国城东造船海洋统营船厂200.3　　10韩进重工Subic造船厂175.4　　德国是欧洲目前*大的造船国家，2006年德国完成新船交货109.6万CGT，占国际船舶市场份额的2.3%，位居世界第四。在欧洲建造高附加值船舶的主要国家有德国、意大利、挪威、西班牙、芬兰和克罗地亚等，这些国家的手持订单量中有50%以上为高附加值船舶，特别是意大利，其建造量中100%都是高附加值船舶。欧洲国家中只有罗马尼亚继续建造低端的商船，其造船量中约90%为低端船舶，主要为散货船和集装箱船。　　欧洲作为现代造船业的发源地，经过几百年的发展，已形成了实力强大的船舶配套业体系。欧洲船舶配套约占全球市场的48%，仍然保持着全球船舶配套产业绝对领先的地位。在船用设备中价值比例大的设备系统主要包括柴油机、发电机组、螺旋桨、辅助锅炉、甲板机械、操舵系统、导航及测量系统、舱室系统、辅助系统、安全及救生系统，欧洲在这些领域均不同程度地占据着全球高端市场。这一条件为欧洲继续占据高附加值船舶的建造市场提供了有利条件。　　表1.2给出了2016年欧洲造船手持订单船种构成，从中可以看出，欧洲的造船的船种构成中高附加值船所占的比例较高。　　……

船舶与海洋工程概论 作者简介

上海海事大学海洋科学与工程学院，讲师，毕业于上海交通大学船舶与建筑工程学院 并获得博士学位，参与863重大专项“蛟龙号”深海载人潜水器的课题研究，上海青年教师科研专项基金等课题项目的负责人。从事船舶与海洋工程专业已10余年。

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