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船舶工程学院公开课课件

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目录

壹

课程概览

陆

未来发展趋势

贰

基础理论知识

叁

船舶设计实践

肆

船舶建造技术

伍

船舶运营与管理

课程概览

壹

课程目标与要求

学生需了解船舶设计的基本原理，包括船体结构、动力系统设计等关键知识。

掌握船舶设计基础

通过实验和实习，学生将获得实际操作经验，增强解决工程问题的能力。

培养工程实践能力

课程将介绍船舶从设计到建造的全过程，包括材料选择、施工方法和质量控制。

熟悉船舶建造流程

课程将涵盖船舶工程相关的安全规范和国际海事法规，确保学生具备必要的法律知识。

强化安全与法规意识

01

02

03

04

课程内容安排

涵盖船舶设计原理、流体力学基础以及材料科学等，为学生打下坚实的理论基础。

基础理论学习

分析历史上的船舶事故和成功案例，培养学生的批判性思维和问题解决能力。

案例分析研讨

通过实验室模拟、船舶模型制作和现场实习，增强学生的实际操作能力。

实践操作训练

评估与考核方式

通过闭卷或开卷考试，评估学生对船舶工程理论知识的掌握程度。

理论考试

学生在实验室或模拟环境中进行实际操作，考核其应用知识解决实际问题的能力。

实践操作考核

学生需完成一个与船舶工程相关的课程设计，并提交详细的设计报告进行评分。

课程设计与报告

基础理论知识

贰

船舶设计原理

船舶设计中，流体动力学原理至关重要，它决定了船体在水中的运动特性和阻力。

流体动力学基础

船舶设计必须保证足够的稳定性，避免倾覆，同时确保良好的浮性，以适应不同载重条件。

稳定性与浮性计算

设计船舶时，必须确保船体结构能够承受各种载荷，包括静水压力和波浪冲击。

结构强度分析

海洋工程基础

海洋环境影响

海洋工程需考虑波浪、潮汐、海流等自然因素对结构的影响，确保工程安全。

海洋结构设计原则

海洋工程材料选择

强调使用高强度、耐腐蚀的材料，如钛合金、不锈钢，以适应海水环境。

设计时需遵循特定原则，如耐腐蚀、抗风浪，以适应恶劣海洋环境。

海洋资源开发技术

介绍油气开采、深海采矿等技术，以及它们在海洋工程中的应用。

材料科学应用

选择合适的材料对船舶性能至关重要，如高强度钢用于船体结构，以提高耐腐蚀性和强度。

01

船舶结构材料选择

复合材料如碳纤维增强塑料(CFRP)用于制造轻质、高强度的船舶部件，提升船舶速度和燃油效率。

02

复合材料在船舶中的应用

采用先进的涂层和阴极保护系统，防止船舶在恶劣海况下材料腐蚀，延长船舶使用寿命。

03

材料腐蚀防护技术

船舶设计实践

叁

船体结构设计

通过水动力学分析，优化船体线型以减少阻力，提高船舶的航行效率和燃油经济性。

船体线型优化

01

根据船舶用途和环境要求，选择合适的材料如高强度钢或复合材料，以确保船体结构的强度和耐久性。

材料选择与应用

02

运用有限元分析等方法，对船体结构进行强度计算，确保在各种海况下船体的安全性和稳定性。

结构强度分析

03

动力系统设计

01

根据船舶用途和性能要求，选择柴油机、燃气轮机或电动机等发动机类型。

02

将动力系统与船舶结构合理集成，确保动力输出效率和船舶空间利用最大化。

03

设计螺旋桨或其他推进器，通过水动力学分析优化其性能，减少能耗，提高推进效率。

选择合适的发动机类型

动力系统集成与布局

推进器设计与优化

船舶稳定性分析

模拟船舶在遭受破损后，评估其剩余浮力和稳定性，确保船舶在紧急情况下的安全。

破损稳定性评估

分析船舶在航行中因波浪作用产生的附加质量和力矩，确保船舶在动态条件下的稳定性。

动水稳定性分析

通过计算船舶在静止水面上的浮力和重力，评估船舶的初始稳定性。

静水稳定性分析

船舶建造技术

肆

船舶建造流程

船舶建造前需进行详细设计，包括船体结构、动力系统等，确保符合安全和性能要求。

设计与规划阶段

根据设计图纸，选择合适的材料并进行切割，为船舶的各个部件准备原材料。

材料准备与切割

在车间内预制船体部件，如船壳板、甲板等，然后在船台上进行组装。

部件预制与组装

船舶组装完成后，进行下水仪式，随后进行海试和调试，确保船舶各项功能正常。

船舶下水与调试

焊接与装配技术

采用自动化焊接技术，如激光焊接，提高船舶建造效率和焊接质量。

现代焊接技术

通过计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术，实现船舶部件的精确装配。

精密装配流程

实施严格的质量检测标准，如X射线检测和超声波检测，确保焊接接头的可靠性。

焊接质量控制

质量控制与检验

采用X射线、超声波等无损检测技术，确保船舶焊接部位无缺陷，保障结构安全。

焊接质量检验

对船舶所用材料进行拉伸、冲击等测试，确保其符合设计要求和国际标准。

材料性能测试

通过激光扫描和3D建模技术，精确控制船体建造的尺寸和形状，提高建造精度。

船体精度控制

监控涂装过程中