01231船舶設計原理課程名稱：船舶設計原理課程代碼：01231（理論）

第一部分課程性質與目標

一、課程性質與特點

《船舶設計原理》是船舶與海洋工程專業的專業必修課，是學習者對先修課程和學問的總結和綜合應用，是培育學習者船舶設計力量、獨立工作力量、學問應用力量和初步科研力量的綜合性理論教學課程，是學習者走向社會從事相關工作前最終一個理論教學環節。

二、課程目標與基本要求

課程目標：關心學習者把握船舶總體設計的基本原理、特點及方法，初步具有綜合分析和解決船舶設計中的技術、經濟等問題的力量，為今后從事船舶設

計與制造、船舶檢驗等相關專業技術工作奠定必要的專業學問基礎。

基本要求：1、初步了解相關技術方針政策，樹立正確的設計指導思想。

2、了解船舶設計工作的內容和方法；

3、學會綜合運用所學學問，利用資料進行民用船舶的總體設計；

⑴初步具有分析設計船技術經濟沖突的力量;

⑵把握確定排水量、主尺度和船型系數的方法和過程;

⑶初步具備型線設計和總布置設計的力量;

⑷學習使用有關規范、規章及部分標準;

三、與本專業其他課程的關系

本課程是專業教學的最終一個理論教學環節。先修課程有：船舶靜力學、船舶推動、船舶阻力、船舶操縱與搖擺、船體強度與結構設計、船舶技術經濟學、船舶建筑工藝學、船舶制圖、計算機基礎學問等。

其次部分考核內容與考核目標

第一章緒論

一、學習目的與要求

通過本章學習，了解船舶設計工作的特點、方法及基本要求；初步了解船舶設計階段的劃分，并熟識船舶設計任務書的制定過程及其內容；了解計算機幫助船舶設計的基本狀況。

二、考核學問點與考核目標

（一）船舶設計階段劃分（重點）

識記：設計階段劃分（P1）

理解：各設計階段基本內容及特點

（二）船舶設計技術任務書（重點）

識記：航區、試航速度、服務航速、續航力、自持力（P3）

理解：設計技術任務書構成內容

（三）船舶設計工作方法（次重點）

理解：設計工作方法特點、母型改造法、逐步近似法（P5）

（四）計算機幫助船舶設計簡介（一般）

其次章船舶重量與重心

一、學習目的與要求

通過本章學習，理解船舶重量方程式、浮性方程式、民船典型載況；船舶重量重心估算的目的與意義；把握船舶空船重量重心(鋼料、木作舾裝、機電)和船舶載重量的估算方法。

二、考核學問點與考核目標

（一）重量方程式（重點）

理解：船舶重量分類與船舶空船重量歸類（P8、P11）

（二）民船典型載況（重點）

理解：出港、到港（P8）

（三）重量重心估算的重要性（重點）

理解：重量重心估算不準可能產生的影響、重量重心計算的特點與方法（P9）（四）空船重量的分析與估算（重點）

理解：影響各項空船重量的主要因素、空船重量的主要估算方法、固定壓載與排水量裕度（P10～P18）

應用：重量方程式、浮性方程式、百分數法、平方模數法、立方模數法、修差法

（五）載重量估算（重點）

識記：載重量（P19）

應用：載重量各項計算

（六）重心估算（重點）

理解：重心估算方法（P21）

第三章船舶容量與登記噸位

一、學習目的與要求

通過本章學習，了解船舶容量對船舶尺度、性能、經濟等的影響，把握船舶容量方程式、積載因素、艙容系數等基本概念；把握艙容及型深估算公式和方法；明確載重型船舶和布置型船舶不同的容量計算方法；繪制容量圖和艙容要素曲線圖；理解船舶登記噸位概念。

二、考核學問點與考核目標

（一）貨船的容積（重點）

識記：積載因數、型容積利用系數、散裝艙容、包裝艙容（P25）

理解：船舶主體型容積計算方法、容量校核（P26）

應用：貨艙容量方程式（P28）

（二）客船的甲板面積（次重點）

（三）容量圖與艙容要素曲線（重點）

理解：容量圖、艙容要素曲線（P30）

（四）船舶登記噸位（重點）

識記：登記噸位、總噸位、凈噸位（P32）

應用：噸位計算方法

第四章船舶性能預報

一、學習目的與要求

通過本章學習，能將船舶原理基礎理論學問用于船舶設計實踐，把握船舶尺度系數對各項性能的影響及分析方法；把握各項性能計算、校核方法和規范的應用。

二、考核學問點與考核目標

（一）船舶快速性（重點）

識記：海軍系數法（P36）

理解：快速性的含義、推動系數構成、設計中保證快速性的措施（P37、P39）應用：快速性估算方法（P36）

（二）船舶穩性（重點）

識記：初穩性、大傾角穩性、完整穩性、破艙穩性（P39～P45）

理解：選取初穩性高應考慮的因素（P39）、大傾角穩性基本衡準（P42）

應用：完整穩性計算及衡準

（三）耐波性（一般）

識記：船舶耐波性（P45）

理解：設計中對橫搖、縱搖、升沉及甲板淹濕性與失速的考慮（P45、P46、P47）；

良好耐波性要求（P45）

（四）船舶最小干舷（重點）

識記：船舶最小干舷（P48）、載重線標志的含義（P51）、最小干舷船、富有干舷船、變吃水船（P52）

理解：最小干舷的基本著眼點、規范的基本精神（P48）

應用：船舶最小干舷計算

（五）船舶操縱性（次重點）

識記：船舶操縱性（P52）

理解：設計中對操縱性的考慮(P53)

第五章船舶經濟性與船型論證

一、學習目的與要求

通過本章學習，對船舶經濟性問題有基本了解，基本把握船舶經濟性各指標的定義和估算方法，初步了解船型綜合論證方法。

二、考核學問點與考核目標

（一）船舶經濟性基礎數據（重點）

識記：船舶經濟性（P55）

理解：年運量（P56）、船價（P57）、年運輸成本（P58）、年收入與年利潤（P59）應用：年營運成本、收入分類及計算

（二）船舶經濟性指標（重點）

識記：單位運輸成本、凈現值（NPV）、凈現值指數（NPVI）、平均年度費用（AAC）、必要貨運費率（RFR）、內部收益率（IRR）、投資償還期（PBP）（P60～

P63）

應用：各指標計算

（三）船型對經濟性的影響規律（一般）

理解：各參數對經濟指標的影響（P65～69）

（四）船型論證（一般）

理解：船型論證的一般步驟（P69）、敏感性分析（P71）

第六章船舶主要要素的確定

一、學習目的與要求

通過本章學習，對前面所學學問進行綜合分析和運用，學會確定船舶排水量、主要尺度要素的理論和詳細方法、步驟；把握方案優化的基本思路和方法。

二、考核學問點與考核目標

（一）船舶主要要素及確定步驟（重點）

識記：船舶主要要素（P78）、經濟船長（P80）、經濟方形系數（P82）、載重型船、布置地位型船（P83）、載重量系數（P83）

理解：載重型船主要要素確定步驟（P83）、布置地位型船主要要素確定步驟（P87）

應用：諾曼系數法

（二）選擇主要要素的綜合分析（重點）

應用：選擇船長應考慮的因素（P80）、選擇船寬應考慮的因素（P80）、選擇吃水應考慮的因素（P81）、選擇型深應考慮的因素（P81）、選擇Cb應考

慮的因素（P82）

(三)主尺度優化（次重點）

理解：主尺度優化的基本概念與內容（P89）、優化尺度的常用方法（P90）

應用：變值法優化尺度的分析方法（P92）

第七章船舶型線設計

一、學習目的與要求

通過本章學習，把握船舶型線設計的基本方法，特殊是型線要素選擇、自行設計、型船改造、數學船型的基本思路和方法；從理論上分析型線對船舶性能的重要影響；初步具有從事新船型討論的力量。

二、考核學問點與考核目標

（一）橫剖面面積曲線（重點）

識記：橫剖面面積曲線特征參數（P95）

理解：棱形系數CP和中剖面系數Cm的選擇（P96）、浮心縱坐標的選擇（97）、平行中體的作用（P98）、最大橫剖面位置的選擇（P98）、橫剖面面積曲

線端部外形與速度關系（P99）

應用：橫剖面面積曲線修改方法：1-Cp法（P108）、遷移法（P109）

（二）設計水線（重點）

識記：水線特征參數（P99）

理解：水線特征參數與速度和其它參數協作關系

（三）首尾輪廓線及甲板線（重點）

理解：橫剖面外形特征及適用范圍（P100）、各種尾形優缺點（P101）、球鼻艏

減阻機理及適用范圍（P103）、球尾作用（P103）、甲板線的設計考慮（P105）（四）型線繪制（重點）

理解：型線設計留意事項（P95）、型線繪制一般方法、型線繪制一般步驟（P105）應用：中橫剖面設計（P106、P111）、一般橫剖線設計（P106）、改造母型船設計法（P107）

第八章船舶總布置設計

一、學習目的與要求

通過本章學習，初步具備船舶總體布局規劃、分艙、縱傾調整、設備布置等的思路和技巧。

二、考核學問點與考核目標

（一）總布置設計的工作內容（重點）

理解：總布置設計遵循的基本原則（P113）、總布置設計一般步驟（P114）、總布置設計主要工作內容（P114）

（二）總體布局區劃（重點）

理解：總體布局區劃的主要內容（P114）、尾機型優缺點（P116）、典型運輸貨船剖面特征（P117）、散貨船頂邊艙與底邊艙的設計理由（P118）、油水

艙設計留意事項（P119）

（三）縱傾調整（重點）

理解：縱傾調整作用與方法（P122）

（四）艙室及梯道布置（一般）

理解：艙室的分類、各類艙室布置一般原則（P126～136）、通道及梯道布置留意事項(P138)

（五）設備選型與布置（次重點）

應用：舾裝數、錨泊設備及定位、系泊設備選擇與布置

第九章典型船舶設計實例（略）

第十章新船舶與新技術在船舶設計中的應用

一、學習目的與要求

通過本章學習，了解部分節能船型與節能裝置及在船舶設計中的應用。

二、考核學問點與考核目標

（一）節能船型（一般）

理解：平頭渦尾船型設計特點及節能機理（P175）、雙尾（鰭）設計特點及節能機理（P178）、不對稱船型設計特點及節能機理（P181）、隧道尾型船

型設計特點及節能機理（P182）

（二）節能裝置（一般）

理解：前置導管設計特點及節能機理（P184）、進流補償導管設計特點及節能機理（P186）、反應鰭設計特點及節能機理（P188）、最佳縱傾航行節能原

理（P189）

第三部分有關說明與實施要求

一、考核的力量層次表述

本大綱在考核目標中，根據“識記”“理解”“應用”三個力量層次規定其應達到的力量層次要求。各力量層次要求為遞進等級關系，一般狀況下，后者建立在前者的基礎上，其含義是：

識記：要求考生能夠對大綱中的學問點，如設備定義、類型、作用等有清楚精確?????的熟悉和表述，并能做出正確的推斷與選擇。

理解：在識記的基礎上，要求考生能夠對大綱中各種設備的特點和性能、工作原理、計算公式等有肯定的理解，清晰它與有關學問點的聯系與區分，并能做出正確的表述和解釋。

應用：要求考生對大綱中種設備的特點和性能、工作原理、計算公式等熟識和理解的基礎上，能解決簡潔的計算、校核或應用問題，也可運用多個學問點，分析、計算或推導解決稍簡單的某些問題。

二、教材

1、指定教材：《船舶設計原理》方學智、劉厚森、劉增榮編著，華中理工高校出版社，1998年10月第1版

2、參考教材：

《船舶設計原理》主編：王世連、劉寅東出版社：大連理工大出版社，2000

《船舶設計原理》主編：馮恩德、席龍飛出版社：大連海運學院出版社，1990

《船舶設計基礎》主編：席龍飛出版社：武漢水運工程學院，1978

《船舶與海上設施法定檢驗規章》出版社：人民交通出版社

《計算機幫助船舶設計》主編：陳賓康、董元勝出版社：國防工業出版社，1999

《現代艦船設計》主編：托馬斯·C·吉爾默出版社：國防工業出版社，

《Shipdesignforefficiencyandeconomy》主編：Hschneekluth

出版社：Butter-worth&Co.(Publishers)ltd,1987

三、自學方法指導

1、在開頭學習教材某一章之前，先翻閱大綱中有關這一章的考核學問點及對學問點的力量層次要求和考核目標，以便在閱讀教材時做到心中有數，有的放矢。

2、本課程既有較強的專業理論性，也有很強的實踐性，對同學專業基礎學問的把握要求較高。在自學過程中，要結合本課程特點，對過去所學專業基礎和專業課有所側重地進行復習和回顧，若條件許可，最好結合船舶設計實例進行學習。由于本課程專業性很強，涉及專業學問較多，自學過程中不能靠死記硬背，必需要在理解的基礎上，按大綱挨次，由表及里，吃透每一個學問點，對基本概念必需深刻理解，對基本理論必需徹底弄清，對基本方法必需堅固把握。

3、完成書后作業和適當輔導練習作業是理解、消化和鞏固所學學問，培育分析問題、解決問題及提高力量的重要環節，在做練習之前，應仔細閱讀教材，按考核

目標所要求的不同層次，把握教材內容，在練習過程中對所學學問進行合理的回顧與發揮，留意理論聯系實際和詳細問題詳細分析。

四、對社會助學的要求

1、應熟知考試大綱對課程提出的總要求和各章學問點。

2、應把握各學問點要求達到的力量層次，并深刻理解對各學問點的考核目標。

3、輔導時，應以考試大綱為依據，指定教材為基礎，不要隨便增刪內容，以免與大綱脫節。

4、輔導時，應對學習方法進行指導，宜提倡"仔細閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動爭取關心，依靠自己學通"的方法。

5、輔導時，要留意突出重點，對考生提出的問題，不要有問即答，要樂觀啟發

引導。

6、留意對應考者力量的培育，特殊是自學力量的培育，要引導考生逐步學會獨立學習，在自學過程中擅長提出問題，分析問題，做出推斷，解決問題。

7、要使考生了解試題的難易與力量層次的凹凸兩者不