浮心船舶設(shè)計(jì)影響

浮心，顧名思義，浮力的等效作用點(diǎn)。當(dāng)物體放入流體中時(shí)，由于與流體的上下接觸面受到流體的壓強(qiáng)不等，上小下大，故產(chǎn)生壓強(qiáng)差，進(jìn)而物體會(huì)受到流體豎直向上的壓力，即受到流體的浮力。依據(jù)阿基米德定律，可得出物體受浮力大小為物體排開(kāi)那部分流體所受到的重力。而浮心的位置，就是那部分被排開(kāi)流體的重心的位置，如果被排開(kāi)流體的幾何形狀是規(guī)則的，那么浮心就在被排開(kāi)的流體原先的幾何中心。

在造船工業(yè)中，工程師常常在船底大規(guī)模地安放密度大的鐵質(zhì)材料，以保證船體的重心降低，使重心低于穩(wěn)心，從而保證船舶在受到外載荷的情況下有足夠的穩(wěn)性。

浮心和重心是兩碼事，浮心可以與物體的重心相重合，也可以高于或低于物體重心的位置。重心可以看作重力的作用點(diǎn)。浮心也可以看作是浮力作用點(diǎn)，正如物體各個(gè)部分都受到重力，但我們可以認(rèn)為總的重力之作用在重心這個(gè)點(diǎn)上一樣。

根據(jù)阻力觀點(diǎn)選取浮心縱向位置

根據(jù)設(shè)計(jì)船F(xiàn)_N的大小可知其阻力成分的大致范圍。從阻力觀點(diǎn)出發(fā)，低速船的LCB宜取船中前，隨速度的增加，LCB宜后移，理論上最佳的LCB（下文以X_B表示）值應(yīng)為F_N的函數(shù)。如圖1所示為最佳X_B的范圍，供設(shè)計(jì)時(shí)參考。

長(zhǎng)江船最佳X_B與F_N的關(guān)系如圖2所示。當(dāng)F_N>0.2528，其最佳X_B和雙槳沿海船的愛(ài)爾曲線接近；當(dāng)F_N<0.25，長(zhǎng)江船最佳X_B較愛(ài)爾曲線偏后。圖示曲線代表與高速船配合的小C_B長(zhǎng)江船最佳X_B，對(duì)速度較低的大C_B船，其最佳X_B較圖示虛線偏前。

內(nèi)河船X_B選取也可應(yīng)用下式：

沿海船的最低阻力時(shí)X_B與

或

根據(jù)縱傾調(diào)整及其它要求選取

縱傾調(diào)整的目的是保證船舶在各種載況下有適宜的浮態(tài)。因?yàn)楦⌒目v向位置在小范圍內(nèi)移動(dòng)對(duì)阻力影響甚微，所以在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，常根據(jù)縱傾調(diào)整或型線等其他方面的要求來(lái)移動(dòng)X_B。

例如，我國(guó)的內(nèi)河拖輪上層建筑發(fā)達(dá)，集于船中前，為調(diào)整縱傾常將浮心取于前部。同時(shí)，拖輪要求有良好的拖曳效率及操縱性，為保證螺旋槳及舵獲得穩(wěn)定和充足的水流，后體型線必須纖瘦及尾部縱剖線平順，可將X_B前移。但是，根據(jù)阻力觀點(diǎn)，當(dāng)拖輪的速長(zhǎng)比在1.1~1.4范圍時(shí)，X_B在船中后2.0~2.5%L為佳，與前者要求有矛盾，所以，當(dāng)

我國(guó)港作拖輪的X_B均在船中后1.0%~2.0%L之間；內(nèi)河小拖輪為滿(mǎn)足布置及縱傾要求，浮心縱向位置一般控制在船中部或稍后即可。

內(nèi)河淺水船舶采用隧道線型較多，故后體排水體積損失嚴(yán)重，X_B不得取太后，否則難以設(shè)計(jì)型線，螺旋槳和舵也得不到足夠穩(wěn)定的水流，倒船性能較差。 2100433B

浮心縱向坐標(biāo)根據(jù)阻力觀點(diǎn)選取浮心縱向位置

根據(jù)設(shè)計(jì)船F(xiàn)_N的大小可知其阻力成分的大致范圍。從阻力觀點(diǎn)出發(fā)，低速船的LCB宜取船中前，隨速度的增加，LCB宜后移，理論上最佳的LCB（下文以X_B表示）值應(yīng)為F_N的函數(shù)。圖1所示為最佳X_B的范圍，供設(shè)計(jì)時(shí)參考。

長(zhǎng)江船最佳X_B與F_N的關(guān)系如圖2所示。當(dāng)F_N>0.2528，其最佳X_B和雙槳沿海船的愛(ài)爾曲線接近；當(dāng)F_N<0.25，長(zhǎng)江船最佳X_B較愛(ài)爾曲線偏后。圖示曲線代表與高速船配合的小C_B長(zhǎng)江船最佳X_B，對(duì)速度較低的大C_B船，其最佳X_B較圖示虛線偏前。

內(nèi)河船X_B選取也可應(yīng)用下式：

沿海船的最低阻力時(shí)X_B與

或

浮心縱向坐標(biāo)根據(jù)縱傾調(diào)整及其它要求選取

縱傾調(diào)整的目的是保證船舶在各種載況下有適宜的浮態(tài)。因?yàn)楦⌒目v向位置在小范圍內(nèi)移動(dòng)對(duì)阻力影響甚微，所以在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，常根據(jù)縱傾調(diào)整或型線等其他方面的要求來(lái)移動(dòng)X_B。

例如，我國(guó)的內(nèi)河拖輪上層建筑發(fā)達(dá)，集于船中前，為調(diào)整縱傾常將浮心取于前部。同時(shí)，拖輪要求有良好的拖曳效率及操縱性，為保證螺旋槳及舵獲得穩(wěn)定和充足的水流，后體型線必須纖瘦及尾部縱剖線平順，可將X_B前移。但是，根據(jù)阻力觀點(diǎn)，當(dāng)拖輪的速長(zhǎng)比在1.1~1.4范圍時(shí)，X_B在船中后2.0~2.5%L為佳，與前者要求有矛盾，所以，當(dāng)

我國(guó)港作拖輪的X_B均在船中后1.0%~2.0%L之間；內(nèi)河小拖輪為滿(mǎn)足布置及縱傾要求，浮心縱向位置一般控制在船中部或稍后即可。

內(nèi)河淺水船舶采用隧道線型較多，故后體排水體積損失嚴(yán)重，X_B不得取太后，否則難以設(shè)計(jì)型線，螺旋槳和舵也得不到足夠穩(wěn)定的水流，倒車(chē)性能較差。 2100433B

浮心縱向坐標(biāo)浮心縱向位置對(duì)阻力的影響

有較多的理由浮心縱向位置是船舶設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)。就阻力來(lái)說(shuō)，LCB的最佳位置在很大程度上取決于船舶航行時(shí)的速長(zhǎng)比。在高

浮心縱向坐標(biāo)浮心縱向位置對(duì)推進(jìn)效率的影響

LCB位置對(duì)推進(jìn)效率也有影響，通常在其他系數(shù)已定的情況下，若把LCB前移，伴流及推力減額都將降低，但對(duì)伴流的影響較大。因此LCB前移將使阻力及推進(jìn)效率同時(shí)降低，而最后導(dǎo)致軸馬力的增加。所以就流體力學(xué)上說(shuō)，LCB的位置最終歸結(jié)于所要求的收到馬力，而不單是阻力，雖然后者是前者的主要組成部分。

浮心縱向坐標(biāo)浮心縱向位置對(duì)縱傾的影響

船舶的其他一些性能也是與LCB位置有關(guān)的，如船在波浪中航行時(shí)的運(yùn)動(dòng)及失速。在船舶設(shè)計(jì)中，LCB位置除了從節(jié)省功率及較好的適航性之外也還取決于其他的考慮。主要是在各種裝載情況下能調(diào)整縱傾，特別是油輪和其他散裝貨輪。干貨船及客船的艉機(jī)型傾向常引起縱傾問(wèn)題，同時(shí)因艉部形狀為機(jī)器尺度所要求的容積所制約，亦影響到LCB位置。

磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組的核心是磁懸浮離心壓縮機(jī)，其主要由葉輪、電機(jī)、磁懸浮軸承、位移傳感器、軸承控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等部件組成。

簡(jiǎn)介

磁懸浮軸承是一種利用磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子懸浮起來(lái)，從而在旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械接觸，不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨擦，避免能量損失。不再需要機(jī) 械軸承以及機(jī)械軸承所必需的潤(rùn)滑系統(tǒng)。避免油滲入換熱器，在制冷壓縮機(jī)中使用磁懸浮軸承，所有因?yàn)闈?rùn)滑油而帶來(lái)的問(wèn)題將不復(fù)存在。磁懸浮變頻離心機(jī)一舉克服了傳統(tǒng)機(jī)械軸承式離心機(jī)能效受限、噪音大、啟動(dòng)電流大、維護(hù)費(fèi)用高等一系列弊端，機(jī)組效率無(wú)衰減，始終保持高效運(yùn)行。是一種更為節(jié)能、高效的中央空調(diào)產(chǎn)品。