船舶设计实用手册:结构分册(第3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:中国造船工程学会

出品人:

页数:881

译者:

出版时间:2013-8-1

价格:630.00

装帧:精装

isbn号码:9787118087512

丛书系列:

图书标签:

• 水路运输与船舶工程
• 设计手册
• Expertise
• 船舶设计
• 船舶结构
• 结构力学
• 海洋工程
• 船舶工程
• 实用手册
• 第三版
• 设计规范
• 船舶材料
• 结构分析

船舶设计实践指南：现代船舶建造与性能优化 本书旨在为船舶工程领域的新手和资深专业人士提供一套全面、深入且极具实践指导性的参考资料，聚焦于现代船舶的整体设计流程、关键技术考量以及性能优化策略。本书脱离了单纯的结构强度计算范畴，转而着眼于船舶作为复杂系统的多学科集成与工程实现。 --- 第一部分：船舶总体设计与概念形成 本部分详细阐述了船舶从初步设想到可行性研究阶段的完整流程。内容涵盖船舶任务定义的科学性、设计参数的确定依据以及初步方案的选择与评估。 第一章：船舶任务与需求分析 深入探讨如何准确理解和量化船舶的运营需求，包括航区、航速、载重能力、经济性指标（如燃油消耗率、适航性要求）以及环保法规的约束。我们将分析国际海事组织（IMO）的最新规范对概念设计的影响，例如能效设计指数（EEDI）和营运船舶碳强度指标（CII）的初步纳入考量。 第二章：初步尺度拟定与水动力学基础 本章重点介绍基于统计数据和经验公式快速估算船体主要尺寸（长、宽、吃水、垂向吃水比）的方法。随后，深入讲解船型线图（Lines Drawing）的构成要素及其对船舶阻力性能的关键作用。内容详述了不同船型（如双曲线型、U型、V型船体）在不同航速下的阻力特性比较，并引入了浅水效应和粗糙度对阻力预估的修正。 第三章：稳性、平衡与完整性分析 超越基本的静水力计算，本章侧重于船舶在复杂海况下的动态稳定性评估。详细介绍不同载荷分布对初稳性高度（GM）的影响，以及如何运用GZ曲线（复原力臂曲线）进行完整性分析。探讨规范对倾覆试验和倾覆力矩计算的要求，特别关注集装箱船和液货船的特定稳性要求。 第四章：船舶性能评估与优化目标设定 本章聚焦于如何建立多目标优化框架。不仅关注航速和载重，还将船舶的适航性（Seakeeping Performance）、操纵性（Maneuverability）与船舶能效（Energy Efficiency）作为核心评估指标。介绍如何利用经验模型和初步的数值模拟工具（如CFD的简化应用）来指导概念设计阶段的取舍。 --- 第二部分：船舶主要系统集成与设计 本部分将船舶解构为动力系统、舾装系统和管路系统三大模块，讨论其在总体设计框架下的集成与布局优化。 第五章：推进系统选型与匹配 系统性地介绍不同类型船舶的动力装置选择（如柴油机、燃气轮机、混合动力、全电力推进）。详细阐述如何根据设计航速、轴系扭矩要求和燃料消耗目标，进行主机选型、减速齿轮箱匹配以及螺旋桨的选择与优化。本章包含螺旋桨空泡特性对推进效率的影响分析，以及导管桨、吊舱式推进器等先进技术的应用边界。 第六章：船舶管路系统与设备布局 本章聚焦于船舶的“血管”——各类管路系统的设计原理与布置规范。涵盖燃油管路、压载水系统、消防系统、冷却水系统及液货处理系统（如LNG、油轮的泵送和惰化系统）。重点在于管路路径的优化，以最小化压力损失、确保操作人员的安全，并符合船级社关于最小净距的规定。介绍压载水处理系统（BWTS）的集成挑战。 第七章：电气化与自动化集成 随着船舶绿色化和智能化的发展，本章探讨船舶电力系统的设计思路。从传统的集中式发电配电到高压直流（HVDC）微电网的应用。分析不同推进模式（如并网、离网、混合模式）下的负荷管理策略。讨论船舶自动化监控系统（AMS）的数据采集、诊断与维护接口设计。 第八章：船上生活设施与人机工程学 关注船员的工作与生活环境。详细介绍船员生活区（Crew Accommodation）的布局、通风、空调（HVAC）系统的设计要求，以满足国际劳工公约（MLC）的健康与安全标准。探讨驾驶室（Wheelhouse）的人机工程学设计，确保信息显示的清晰性、操作界面的直观性以及视野的无遮挡。 --- 第三部分：性能的量化验证与设计迭代 本部分侧重于将概念设计转化为可建造方案的过程中，如何运用工程工具对性能进行精确验证和持续改进。 第九章：水动力性能的数值模拟（CFD导论） 介绍计算流体力学（CFD）在船舶设计中的应用范畴，重点在于阻力、自航点性能的精细预测，以及兴波阻力、船艉流场的分析。讲解网格划分对计算结果准确性的影响，并提供从仿真结果到工程修正的桥梁。 第十：操纵性与系泊性能分析 深入探讨船舶在不同海况下的操纵品质评估。介绍莫里森方程（Morison’s Equation）在系泊系统设计中的应用，以及如何通过侧向力预测来评估船舶在港口的系泊安全。讲解陀螺仪（PMM）试验或其等效仿真方法在评估船舶动态模态参数中的作用。 第十一：船舶减振降噪技术 阐述噪声与振动的传播机理及其对船体结构和船员健康的影响。本章详述了减振降噪的关键技术，包括弹性连接、阻尼材料的应用、柔性轴系设计，以及如何通过优化主机基础和推进器叶片设计来控制结构传递和水动力噪声源。 第十二：全寿命周期成本（LCC）与经济性评估 超越初次建造成本，本章指导读者建立完整的生命周期成本模型。涵盖燃料消耗预测（基于航行剖线）、维护保养费用估算、资本支出折旧分析以及残值评估。强调设计决策如何影响船舶在20-30年运营期内的整体经济效益。 --- 本书的特点在于其系统性和前瞻性，它不专注于某一单一的结构强度计算细节，而是将结构视为一个集成系统的一部分，并指导工程师如何平衡速度、载重、能效、适航性与成本之间的复杂关系，最终实现高性能、高经济效益的现代船舶设计方案。

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这本书在描述结构构件的计算方法时，采用了非常清晰的逻辑链条。它不会一开始就抛出一个复杂的公式，而是先介绍该构件的功能、受力特点，然后逐步推导出计算公式，并且详细解释了公式中各项参数的含义以及取值依据。这一点对于初学者来说尤其友好，可以帮助他们建立起完整的知识体系，而不是死记硬背公式。同时，对于有一定经验的设计师来说，这本书提供的详细计算步骤和规范参考，也能够帮助他们避免一些常见的疏漏，提高设计的严谨性。我特别喜欢它关于稳定性计算的部分，里面详细讲解了各种稳定性准则的由来和应用，以及如何通过优化船体线型和结构布局来提升船舶的稳性。

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对于船舶结构设计中的动力学分析，这本书也提供了详实的内容。从最基础的振动理论，到船体结构的固有频率计算，再到外部激励源（如波浪、发动机）对船体结构的影响，书中都有系统的阐述。它还介绍了如何利用有限元分析（FEA）等数值模拟方法来预测船体结构的动态响应，并给出了相应的边界条件设置和结果解读的建议。这些内容对于设计高性能船舶，减少结构振动带来的舒适性和安全性问题，非常有指导意义。

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作为一名曾经参与过多个大型项目的设计师，我深知结构优化在船舶设计中的重要性。这本书在这方面给了我很多启发。《船舶设计实用手册:结构分册(第3版)》在结构轻量化、强度保证以及经济性之间权衡的论述非常到位。它不仅列举了多种减重措施，比如采用高强度钢、优化构件形状、减少不必要的加强筋等，还详细分析了这些措施可能带来的潜在风险，以及如何通过细致的计算和仿真来规避。书中关于焊接工艺的章节也十分详尽，从焊接前的准备到焊接后的检验，都给出了非常实用的指导，这对于确保结构整体的可靠性至关重要，毕竟焊接是船舶结构中最常见的连接方式，也是最容易出现问题的环节之一。

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这本书在处理一些复杂结构问题时，展现了其深刻的洞察力。比如，在关于应力集中和疲劳设计的部分，它不仅仅介绍了理论计算方法，还深入探讨了实际工程中容易被忽视的细节，例如孔洞、拐角处的应力放大效应，以及焊接缺陷对疲劳寿命的影响。书中提供的案例分析，详细剖析了这些问题是如何导致结构失效的，并给出了相应的预防措施。这对于我们在设计中如何避免潜在的疲劳破坏，延长船舶的使用寿命，起到了非常重要的指导作用。

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《船舶设计实用手册:结构分册(第3版)》对于材料选择和防腐蚀方面的论述也十分专业。它不仅介绍了不同类型船用钢材的性能特点，还分析了它们在不同工况下的适用性。同时，书中还详细讲解了船舶结构防腐蚀的关键技术，包括涂层体系的选择、金属连接处的防腐蚀处理，以及船体表面维护的重要性。这些内容对于延长船舶的使用寿命，降低维护成本，至关重要，也是一个负责任的设计师必须考虑的。

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我是一名在船舶行业摸爬滚打了近十年的工程师，最近刚好有朋友推荐了《船舶设计实用手册:结构分册(第3版)》，拿到手之后，那份沉甸甸的厚实感就预示着它的分量。翻开第一页，一股严谨、务实的专业气息扑面而来。这本书的结构安排得非常合理，从最基础的材料力学原理在船舶结构上的应用讲起，到船体钢材的选用、焊缝设计、舱室布置的结构考量，再到强度计算的各种方法论，几乎涵盖了船舶结构设计的方方面面。最让我印象深刻的是，它并没有停留在理论层面，而是大量引用了实际案例，比如不同类型船舶（散货船、油轮、集装箱船等）在结构设计上的重点和难点，以及一些经典的事故分析案例，从中提炼出的经验教训，这些都是在学校里学不到的宝贵财富。

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我在实际工作中经常会遇到各种规范和标准的查询需求，而《船舶设计实用手册:结构分册(第3版)》恰恰在这方面提供了非常全面的支持。书中引用了大量的国内外相关规范，比如CCS、DNV、ABS等主流船级社的规范要求，并对这些规范进行了详细的解读和应用指导。这对于我们这些常年与这些规范打交道的工程师来说，无疑节省了大量查阅和理解规范的时间。更重要的是，它不仅仅是罗列规范条文，而是将规范要求与实际的结构设计过程紧密结合，让我们明白为什么会有这些规范，以及如何在设计中有效地满足这些规范。

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总的来说，这本书给我最大的感受是它的“实用”二字。它不是一本纯粹的理论书籍，而是将理论知识与实际工程紧密结合，为读者提供了解决实际问题的方法和工具。书中丰富的案例、详细的计算步骤、规范的引用以及对细节的关注，都使得它成为船舶结构设计师案头必备的参考书。即使是经验丰富的设计师，在阅读过程中也能从中获得新的启发和思考，不断完善自己的设计理念和技术水平。

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这本书的图文并茂让我觉得阅读体验非常棒。各种图纸、剖面图、受力示意图以及表格，都非常清晰直观，能够帮助读者更快地理解抽象的结构概念。例如，在介绍船体总纵强度计算时，书中提供的典型载荷图和弯矩图，以及不同工况下的强度校核实例，让我对实际操作有了更深刻的认识。此外，书中还对不同类型的船体结构（如双层船壳、单层船壳、箱型梁等）的优缺点进行了比较分析，并结合实际应用场景给出了选择建议，这一点对于指导新项目的设计方向非常有价值。

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这本书在讲解局部结构设计时，非常注重细节和实用性。例如，在描述舱壁、甲板、龙骨等关键构件的设计时，它详细介绍了这些构件的布置原则、加强方式、连接设计以及如何进行局部强度校核。书中提供的各种标准构件图和节点构造示意图，可以帮助设计师快速上手，并且保证设计的规范性和可靠性。尤其让我印象深刻的是，书中还讨论了如何根据船体不同区域的受力特点，采用不同的结构形式和材料，从而实现结构的最优化。

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