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第一篇 一般资料
第一章 物理常数及单位换算 1
一、 物理常数 2
二、 单位及换算 2
1. 国际单位系统 2
2. 单位比较表 6
第二章 数学公式 17
一、 数学常数 18
二、 代数 18
1. 指数及对数 18
2. 代数方程式 19
三、 三角函数及双曲线函数 20
1. 三角函数 20
2. 平面三角形 22
3. 反三角函数 22
4. 双曲线函数 24
四、 微分及积分 25
1. 微分 25
2. 不定积分 26
3. 定积分 27
五、 几何 28
1. 平面几何 28
2. 立体几何 32
六、 数值分析 34
1. 船艇计算之数值积分法 34
2. 三次式木条曲线之应用 36
第三章 材料力学 41
一、 应力及应变 42
二、 梁 44
三、 截面二次力矩、截面极二次力矩、截面力矩乘积 45
四、 梁之弯曲及倾斜角 46
五、 各种断面之截面积、截面二次力矩I、截面系数Z
及塑性截面系数Zp 47
六、 各种断面之剪应力分布 51
七、 梁之设计图表 53
第四章 气象与海象 75
一、 风之形成及分布 76
二、 蒲福风级及海况级数 79
三、 台湾近海海象资料 82
第二篇 材料
第一章 比重及物性 87
一、 主要金属 88
二、 杂品 89
第二章 复合材料 91
一、 纤维及树脂原材料特性 92
二、 典型积层板之物理及机械特性 94
三、 玻璃纤维强化塑胶(FRP)船相关名词 95
第三章 铝合金及钢 115
一、 铝合金及钢之应力-应变线图比较 116
二、 铝合金、钢及复合材料之比强度特性 117
三、 常用铝合金标准机械特性 117
四、 常用钢材机械特性 118
第四章 一般装材料 119
一、 木材、合板及不燃板 120
二、 保温材 123
三、 玻璃 125
四、 吸音材 126
五、 缆索 127
第三篇 基本性能
第一章 静水性能 129
一、 线型图及船线座标表 130
二、 静水性能曲线图表特性说明 136
三、 舱柜之容积与重心计算 144
四、 重量、重心与俯仰差计算 147
第二章 完整稳度 151
一、 概说 152
二、 完整稳度曲线 153
三、 自由液面影响 155
四、 重量移动对稳度之影响 157
五、 倾斜试验 158
六、 自由横摇周期之测定 162
七、 有关稳度之要求标准 163
八、 倾斜试验计算报告表 172
第三章 破损稳度 181
一、 概说 182
二、 我国管理规则之要求 182
三、 DNV及IMO之要求 185
1. 浸水率之认定 185
2. 预留浮力设施 185
3. 破损范围之设定 185
4. 破损後之稳度要求 186
四、 军事舰艇之要求 187
五、 计算范例 189
第四章 舱区划分及浸水长度 193
一、 说明 194
1. 舱区划分之意义 194
2. 边际线 194
3. 浸水率 194
4. 可浸长度 194
5. 舱区最大许可长度 195
6. 舱区划分载重线 196
二、 舱区长度计算 196
1. 直接计算法 196
2. 近似式计算法 196
三、 法规之要求 198
1. DNV对隔舱之规定 198
2. BV之规定 199
3. 客船舱区划分规则 199
第五章 吨位计算 211
一、 吨位丈量之意义 212
二、 名词定义 212
三、 总吨位 217
四、 净吨位 218
五、 吨位丈量计算方法 219
六、 日本海事法规之总吨位计算方法 227
七、 实例计算比较 228
八、 中华民国船舶国际吨位丈量计算表 232
第六章 阻力 253
一、 概说 254
1. 阻力的分类与介绍 254
2. 佛劳数与雷诺数 258
3. 船型与阻力之特性曲线 259
4. 滑航艇之动力特性 267
二、 阻力之初步预估 270
1. 大隅三彦经验式(中高速艇) 270
2. Angeli公式及HSVA经验公式 274
3. Savitsky理论及经验公式 278
4. 大隅三彦经验式(小型动力艇) 283
5. 附属物阻力经验公式 284
三、 系列船型阻力预估法 286
1. 滑航艇常用之参数定义 286
2. 系列62~12.5横斜高角 289
3. Delft大学系列~25横斜高角 300
4. Delft大学系列~30横斜高角 302
5. SSPA系列~高速排水型船 307
6. 系列64~高速排水型船 314
7. NPL系列~高速排水型船 316
8. Omega系列~滑航艇 320
四、 船模试验 323
1. 理论基础及说明 323
2. 船模尺寸之决定及制作 324
3. 阻力试验 325
4. 实船马力推估 326
五、附录[1]系列62原始试验资料 331
六、附录[2]Delft大学系列25原始试验资料 350
第七章 推进 361
一、 概说 362
1. 推进系统之种类 362
2. 螺桨之种类 364
二、 螺桨 368
1. 螺桨几何形状及各部名称 368
2. 螺桨单独实验 372
3. 螺桨空蚀实验 375
4. 各型图表之简介 378
5. 螺桨强度计算 380
三、 系列螺桨设计 384
1. Gawn-Burrill(KCA)系列 384
2. Newton-Radar系列 387
3. 超空蚀螺桨系列-TMB 390
4. 超空蚀螺桨系列-SSPA 398
5. SSPA-Ma系列 402
6. USN系列 406
7. 半没水螺桨系列 409
四、 螺桨之选择 413
1. 各类螺桨之适用范围 413
2. 螺桨叶数之决定 416
五、 系列螺桨KT/J2图表 421
1. KCA系列 421
2. NR系列 430
3. TMB系列 437
第八章 船速与马力 445
一、 船体、螺桨与主机 446
1. 说明 446
2. 艉迹流 446
3. 推减系数t 449
4. 对转效率R 450
5. 总推进效率D 451
6. 运输效率ET 454
7. 主机与螺叶曲线 457
二、 螺桨与船体交互作用之变因 463
1. 轴倾角 463
2. 叶端间隙 465
3. 双轴间距 466
4. 舵与螺叶之间距 467
三、 设计范例 468
1. 各类设计状况 468
2. 设计状况1a,1b~主机之选择 468
3. 设计状况2,3~螺叶直径之选择 471
4. 设计状况2,4~减速齿轮比之选择 480
5. 综合设计范例 483
第九章 舵及回旋性能、操纵性能 501
一、 舵之基本定义 502
1. 舵之几何形状 502
2. 动力特性参数 504
二、 舵之选择及设计 505
1. 说明 505
2. NSRDC系列舵 505
3. 舵面积设计 513
4. 侧面外形设计 514
5. 舵之安装位置 518
6. 舵杆位置 520
三、 操控及回旋性能 521
1. 回旋时之速度降及回旋半径 521
2. 回旋之倾角 523
3. 艏推进器之设计 525
第十章 耐航及运动性能 529
一、 波浪的描述 530
1. 说明 530
2. 深水波 530
3. 浅水波 532
4. 波谱及能量密度 533
5. P/M波谱 534
二、 横摇性能 536
1. 横摇自然频率 536
2. 横摇衰减系数 537
3. 与波浪之交互作用 537
4. 设计要点及实例 540
三、 纵摇性能 545
1. 纵摇自然频率 545
2. 纵摇衰减系数 546
3. 与波浪之交互作用 546
4. 设计要点及实例 547
四、 动态运动性能 550
1. 波浪中之附加阻力 550
2. 拍击加速度 553
3. 跃水现象 560
4. 横向动态倾斜 562
5. 甲板上浪 564
第十一章 基本设计规划 567
一、 设计流程 568
二、 设计规划与取舍 572
三、 主要尺寸资料 576
1. 基本尺寸统计资料 576
2. 联设系列游艇基本资料 580
第四篇 船体结构设计
第一章 常用复合材料积层板力学特性 583
一、 玻纤含量与FRP板厚度之关系 584
二、 设计阶段对板厚之考量 586
三、 积层板之抗拉、抗弯特性 586
四、 船用玻璃纤维积层板设计图表 592
五、 常用材料试验试片规格 620
第二章 船级协会结构规则之比较 643
一、 前言 644
二、 结构规则比较 644
1. 适用范围 645
2. 设计外力 646
3. 积层板(单板、三明治板)之基本规定 647
4. 积层板强度要求 648
5. 构材尺寸公式与积层板强度之关系 649
6. 材料试验规格 651
三、 常用之FRP船相关构造规范 652
第三章 船底冲击负荷 653
一、 概说 654
二、 冲击负荷之特性 655
三、 船底冲击负荷计算 659
第四章 承受均匀负荷之嵌板板厚及板内复合弯曲
及膜应力 665
第五章 帽型加强材剖面模数值及其设计要领 681
第六章 船体构材二次接著设计要领 725
一、 概说 726
二、 板材二次接著 726
三、 甲板与船壳之结合 726
第七章 三明治结构设计 733
一、 概说 734
二、 三明治板之强度 734
三、 船级协会对三明治结构尺寸之规定 740
第八章 船体噪音及振动之防制要领 753
一、 噪音之防制要领 754
1. 音源的振动 754
2. 传递的路径 756
3. 振动的隔绝 756
4. 吸音材的使用 758
5. 噪音的防制对策,在一般布置上的实施要领 759
6. 预测噪音值之方法 760
7. 噪音之量测 761
8. IMO之规定 762
9. 结论 764
二、 振动之防制要领 764
1. 建造前 764
2. 建造中 766
3. 建造後 767
4. 结论 767
第五篇 装设计
第一章 操舵装置 773
一、 一般游艇之操舵方式 774
二、 舵机能量计算 776
三、 舵机之配置方式 780
四、 如何选用舵机 782
第二章 起锚及系船装置 785
一、 系船力、锚及锚鍊抓力之计算 786
二、 系船装置 788
三、 装数 792
四、 锚、锚鍊及系泊索 794
五、 锚机及绞机 799
六、 起锚及系船装置实例计算 800
七、 弹性锚泊 801
第三章 救生及救火装置 813
一、 救生装置 814
1. 定义 814
2. 基本要求 814
3. 救生设备之配置数量 817
二、 救火装置 819
1. 火灾的等级区分 819
2. 灭火剂及适用火灾等级 819
3. 灭火器 819
4. 救火设备之配备数量 820
三、 中华民国“船舶设备规则”
救生及救火设备一般规定简介: 822
1. 船舶等级 822
2. 救生设备 823
3. 救火设备 824
第四章 居住及交通装置 825
一、 人体工学之应用 826
1. 基本需求 826
2. 各国成年人的比较 827
二、 居住空间布置设计的应用 829
1. 走道 829
2. 沙发与椅子 829
3. 餐桌与化粧台 830
4. 柜台 830
5. 床铺 832
三、 阶及梯的设计 834
1. 前言 834
2. 阶的规格 834
3. 梯的规格 834
四、 舷窗及其玻璃厚度计算 836
1. DNV 91 Rule之规定 836
2. ABS 90 Rule之规定 836
3. 实例计算 837
五、 视角及目视距离 839
1. ABYC之规定 839
2. 实例计算 840
第五章 隔音及隔热装置 841
一、 隔热材 842
二、 隔音材料 842
1. 吸音材 842
2. 隔音材 843
3. 阻尼材 843
4. 复合材 843
三、 施工细节之实例说明 844
1. 机舱或辅机室进排气口隔音之施工法 844
2. 浮动结构之作法 845
3. 以双层壁空间来隔离主要噪音源 847
4. 机舱内沿船壳壁之隔音作法 848
5. 冷气空调及通风设备之噪音防制 849
6. 小型辅机使用之弹性基座 850
7. 螺桨上方之船壳加阻尼层 851
四、 基本声学 852
1. 声音的定义 852
2. 声速 852
3. 声频 852
4. 声音功率位准 853
5. 声音压力位准 853
6. 响度 853
第六章 游艇造型与色彩学 857
一、 前言、品味与造型 859
二、 造型设计之要点 859
1. 游艇造型设计之实用性及安全性 859
2. 机能性影响外型 859
3. 特异性 860
4. 区域性审美观 861
5. 游艇外表之喷色处理 862
三、 游艇外型各部分之线条剖析 862
1. 线条之美感 862
2. 舷弧线 864
3. 艏端线 865
4. 艉端线 867
5. 几种船壳造型之比较 868
6. 拱高 870
四、 游艇造型之变化趋势 871
1. 巡航艇(Megayacht) 871
2. 无後舱式游艇(Sedan) 873
3. 太阳甲板(Sundeck) 874
4. 敝露甲板型(Open Type) 875
5. 小快艇(Runabout) 876
6. 海钓船(Sport Fisherman) 877
7. 多用途游艇(Convertible) 878
8. 高速滑航艇(Hydroplane) 879
9. 拖网型(Trawler) 880
10. 双胴游艇(Catamaran) 881
五、 色彩学 882
1. 定义 882
2. 色彩的种类及属性 882
3. 色彩的机能 882
4. 配色基本原则 883
5. 色调分析 884
6. 色相配色分析 885
7. 色彩学於游艇外型上之应用 887
8. 色彩学於游艇室装之应用 889
第六篇 轮机设计
第一章 机舱布置与设计 891
一、 概说 892
二、 主副机容量计算 892
1. 主机 892
2. 副机 892
(1) 发电机 892
(2) 轴系 893
(3) 通风机 893
(4) 水泵 893
(5) 灭火泵 894
(6) 燃油输送泵 894
(7) 燃油日用柜 895
(8) 冷气机 895
(9) 淡水泵 895
(10) 空气压缩机 896
(11) 空气瓶 896
三、 机舱布置 896
四、 结论 897
第二章 主副机安装设计 899
一、 概说 900
二、 主机安装 900
1. 主机座的检验 900
2. 基座螺孔的定位 900
3. 主机定位 903
4. 主机固定 903
三、 轴系安装 905
四、 减速机安装 906
五、 万向轴安装 907
1. W型 907
2. Z型 908
六、 杂项 908
第三章 轴系布置及设计 911
一、 概说 912
二、 轴径计算 912
1. 根据ABYC规定(1993) 912
2. 根据美国验船协会游艇指引(ABS 1990) 912
3. BV游艇法规(1993) 913
4. DNV高速艇及轻艇法规(July,1993) 915
5. 中空轴 915
三、 万向轴 916
四、 轴承间距 916
五、 艉轴承(或I、V架) 917
六、 轴系布置 919
1. 轴系布置要领 919
2. 轴系布置型式 921
第四章 机舱通风设计 937
一、 概说 938
二、 风量计算 938
1. 通风量计算之依据 938
2. 机舱通风量之决定 939
三、 风速与风压 940
四、 风量与风管管径 941
五、 通风吸入口设计 942
六、 通风吹出口之位置 942
第五章 海底门设计 957
一、 概说 958
二、 设计原则 958
三、 设计要领 959
第七篇 电机设计
第一章 船舶电力系统之特质 963
第二章 电力系统组成方式 965
一、 概说 966
二、 AC 220V,3相3线式 966
三、 AC 220V/110V,单相3线式 967
四、 AC 110V,单相2线式 967
五、 AC 110V,单相2线分离供电式 967
六、 直流系统 967
第三章 电源设计 973
一、 概说 974
二、 负载之分类 974
三、 主发电机容量之设计 975
四、 岸电接电箱 980
五、 变压器容量之设计 980
六、 交流电力负载计算(录自FRP船艇施工常规) 981
七、 直流电力负载计算(录自FRP船艇施工常规) 983
第四章 电缆规格之选定及安装应注意事项 987
一、 较大型船舶电缆规格之选择 988
二、 电缆安装应注意事项 991
三、 小型船艇电缆规格之选择 993
第五章 配电保护设计 995
一、 电气系统保护元件 996
二、 较大型船只之配电保护设计 998
三、 小型船艇之配电保护设计 1004
第六章 接地与防蚀 1007
一、 接地的意义 1008
二、 防蚀连结 1009
1. 发生电蚀之种类及原因 1009
2. 阴极保护防蚀法 1012
3. 锌块用量计算 1013
4. 检测 1014
三、 一般共通接地系统(AC、DC Bonding & Grounding) 1015
1. DC连结系统 1015
2. AC连结系统 1017
3. 接地要点 1017
四、 避雷接地系统 1017
1. 说明 1017
2. 接地原则 1017
五、 防干扰接地系统 1019
1. 干扰发生之来源 1019
2. 防止干扰之方法 1020
3. 遮蔽与布线原则 1021
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