[科普中國]-垂向菱形系數(shù)

簡介

垂向菱形系數(shù)是船舶排水體積V與吃水為T、水線面面積為Aw的棱柱體體積的比值(見圖1)，用公式表示，即

垂向菱形系數(shù)表示船舶水下部分在垂直方向的分布情況。垂向菱形系數(shù)大，則表示船體在垂直方向上下形狀接近，較為豐滿而適用于載貨量大的貨船。反之，則船體在垂直方向形狀變化大，船底部分狹尖．用于快速及較小的船舶。

垂向棱形系數(shù)可推導(dǎo)為方形系數(shù)CB與水線面系數(shù)CW的比值。1

方形系數(shù)方形系數(shù)（block coefficient）是指與基平面相平行的任一水線面以下的船的型排水體積與對應(yīng)的船長、型寬和平均吃水的乘積所表示的長方體體積之比（見圖2）。主要根據(jù)船舶浮力、快速性、耐波性及綜合經(jīng)濟(jì)性和總布置等因素選定，是設(shè)計和分析船舶性能的重要船型參數(shù)之一，是表達(dá)船舶水下形狀的肥瘦程度的重要數(shù)據(jù)，由計算得出。

方形系數(shù)用公式表示即

式中：V為船體的排水體積（船浸沒水中所排開水的體積）；L為船長；B為型寬；T為吃水深度。

方形系數(shù)的大小表征船體水下部分的豐滿程度。由于它的大小反映了排水量和排水重量的大小，所以也稱為排水量系數(shù)。通常方形躉船的接近于1，駁船的也很大，貨船次之，客船較小。以航速而言，低速船的較大，高速船則較小。1

水線面系數(shù)水線面系數(shù)是水線面面積Aw與其相應(yīng)船長L、型寬B圍成的長方形面積的比值。用公式表示即

一般表示的是通過設(shè)計水線的水線面系數(shù)，如圖3所示。

水線面系數(shù)表示了水線面的豐滿程度。貨船為了盡量擴(kuò)大載貨艙位而把形狀盡量做得豐滿，它的中部還有一段平行中體，所以設(shè)計水線面系數(shù)就較大(0.8～0.9)，客船及航速較高的集裝箱船等為了提高航速、減少阻力，形狀較為狹瘦．沒有平行中體或平行中體很短，它們的設(shè)計水線面系數(shù)就較小。所以，一般航速高的船作設(shè)計時選用較小的，而航速低的則反之。1