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第一篇 一般資料
第一章 物理常數(shù)及單位換算 1
一、 物理常數(shù) 2
二、 單位及換算 2
1. 國際單位系統(tǒng) 2
2. 單位比較表 6
第二章 數(shù)學(xué)公式 17
一、 數(shù)學(xué)常數(shù) 18
二、 代數(shù) 18
1. 指數(shù)及對數(shù) 18
2. 代數(shù)方程式 19
三、 三角函數(shù)及雙曲線函數(shù) 20
1. 三角函數(shù) 20
2. 平面三角形 22
3. 反三角函數(shù) 22
4. 雙曲線函數(shù) 24
四、 微分及積分 25
1. 微分 25
2. 不定積分 26
3. 定積分 27
五、 幾何 28
1. 平面幾何 28
2. 立體幾何 32
六、 數(shù)值分析 34
1. 船艇計(jì)算之?dāng)?shù)值積分法 34
2. 三次式木條曲線之應(yīng)用 36
第三章 材料力學(xué) 41
一、 應(yīng)力及應(yīng)變 42
二、 梁 44
三、 截面二次力矩、截面極二次力矩、截面力矩乘積 45
四、 梁之彎曲及傾斜角 46
五、 各種斷面之截面積、截面二次力矩I、截面系數(shù)Z
及塑性截面系數(shù)Zp 47
六、 各種斷面之剪應(yīng)力分布 51
七、 梁之設(shè)計(jì)圖表 53
第四章 氣象與海象 75
一、 風(fēng)之形成及分布 76
二、 蒲福風(fēng)級及海況級數(shù) 79
三、 臺灣近海海象資料 82
第二篇 材料
第一章 比重及物性 87
一、 主要金屬 88
二、 雜品 89
第二章 復(fù)合材料 91
一、 纖維及樹脂原材料特性 92
二、 典型積層板之物理及機(jī)械特性 94
三、 玻璃纖維強(qiáng)化塑膠(FRP)船相關(guān)名詞 95
第三章 鋁合金及鋼 115
一、 鋁合金及鋼之應(yīng)力-應(yīng)變線圖比較 116
二、 鋁合金、鋼及復(fù)合材料之比強(qiáng)度特性 117
三、 常用鋁合金標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械特性 117
四、 常用鋼材機(jī)械特性 118
第四章 一般裝材料 119
一、 木材、合板及不燃板 120
二、 保溫材 123
三、 玻璃 125
四、 吸音材 126
五、 纜索 127
第三篇 基本性能
第一章 靜水性能 129
一、 線型圖及船線座標(biāo)表 130
二、 靜水性能曲線圖表特性說明 136
三、 艙柜之容積與重心計(jì)算 144
四、 重量、重心與俯仰差計(jì)算 147
第二章 完整穩(wěn)度 151
一、 概說 152
二、 完整穩(wěn)度曲線 153
三、 自由液面影響 155
四、 重量移動對穩(wěn)度之影響 157
五、 傾斜試驗(yàn) 158
六、 自由橫搖周期之測定 162
七、 有關(guān)穩(wěn)度之要求標(biāo)準(zhǔn) 163
八、 傾斜試驗(yàn)計(jì)算報告表 172
第三章 破損穩(wěn)度 181
一、 概說 182
二、 我國管理規(guī)則之要求 182
三、 DNV及IMO之要求 185
1. 浸水率之認(rèn)定 185
2. 預(yù)留浮力設(shè)施 185
3. 破損范圍之設(shè)定 185
4. 破損後之穩(wěn)度要求 186
四、 軍事艦艇之要求 187
五、 計(jì)算范例 189
第四章 艙區(qū)劃分及浸水長度 193
一、 說明 194
1. 艙區(qū)劃分之意義 194
2. 邊際線 194
3. 浸水率 194
4. 可浸長度 194
5. 艙區(qū)最大許可長度 195
6. 艙區(qū)劃分載重線 196
二、 艙區(qū)長度計(jì)算 196
1. 直接計(jì)算法 196
2. 近似式計(jì)算法 196
三、 法規(guī)之要求 198
1. DNV對隔艙之規(guī)定 198
2. BV之規(guī)定 199
3. 客船艙區(qū)劃分規(guī)則 199
第五章 噸位計(jì)算 211
一、 噸位丈量之意義 212
二、 名詞定義 212
三、 總噸位 217
四、 凈噸位 218
五、 噸位丈量計(jì)算方法 219
六、 日本海事法規(guī)之總噸位計(jì)算方法 227
七、 實(shí)例計(jì)算比較 228
八、 中華民國船舶國際噸位丈量計(jì)算表 232
第六章 阻力 253
一、 概說 254
1. 阻力的分類與介紹 254
2. 佛勞數(shù)與雷諾數(shù) 258
3. 船型與阻力之特性曲線 259
4. 滑航艇之動力特性 267
二、 阻力之初步預(yù)估 270
1. 大隅三彥經(jīng)驗(yàn)式(中高速艇) 270
2. Angeli公式及HSVA經(jīng)驗(yàn)公式 274
3. Savitsky理論及經(jīng)驗(yàn)公式 278
4. 大隅三彥經(jīng)驗(yàn)式(小型動力艇) 283
5. 附屬物阻力經(jīng)驗(yàn)公式 284
三、 系列船型阻力預(yù)估法 286
1. 滑航艇常用之參數(shù)定義 286
2. 系列62~12.5橫斜高角 289
3. Delft大學(xué)系列~25橫斜高角 300
4. Delft大學(xué)系列~30橫斜高角 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、 船模試驗(yàn) 323
1. 理論基礎(chǔ)及說明 323
2. 船模尺寸之決定及制作 324
3. 阻力試驗(yàn) 325
4. 實(shí)船馬力推估 326
五、附錄[1]系列62原始試驗(yàn)資料 331
六、附錄[2]Delft大學(xué)系列25原始試驗(yàn)資料 350
第七章 推進(jìn) 361
一、 概說 362
1. 推進(jìn)系統(tǒng)之種類 362
2. 螺槳之種類 364
二、 螺槳 368
1. 螺槳幾何形狀及各部名稱 368
2. 螺槳單獨(dú)實(shí)驗(yàn) 372
3. 螺槳空蝕實(shí)驗(yàn) 375
4. 各型圖表之簡介 378
5. 螺槳強(qiáng)度計(jì)算 380
三、 系列螺槳設(shè)計(jì) 384
1. Gawn-Burrill(KCA)系列 384
2. Newton-Radar系列 387
3. 超空蝕螺槳系列-TMB 390
4. 超空蝕螺槳系列-SSPA 398
5. SSPA-Ma系列 402
6. USN系列 406
7. 半沒水螺槳系列 409
四、 螺槳之選擇 413
1. 各類螺槳之適用范圍 413
2. 螺槳葉數(shù)之決定 416
五、 系列螺槳KT/J2圖表 421
1. KCA系列 421
2. NR系列 430
3. TMB系列 437
第八章 船速與馬力 445
一、 船體、螺槳與主機(jī) 446
1. 說明 446
2. 艉跡流 446
3. 推減系數(shù)t 449
4. 對轉(zhuǎn)效率R 450
5. 總推進(jìn)效率D 451
6. 運(yùn)輸效率ET 454
7. 主機(jī)與螺葉曲線 457
二、 螺槳與船體交互作用之變因 463
1. 軸傾角 463
2. 葉端間隙 465
3. 雙軸間距 466
4. 舵與螺葉之間距 467
三、 設(shè)計(jì)范例 468
1. 各類設(shè)計(jì)狀況 468
2. 設(shè)計(jì)狀況1a,1b~主機(jī)之選擇 468
3. 設(shè)計(jì)狀況2,3~螺葉直徑之選擇 471
4. 設(shè)計(jì)狀況2,4~減速齒輪比之選擇 480
5. 綜合設(shè)計(jì)范例 483
第九章 舵及回旋性能、操縱性能 501
一、 舵之基本定義 502
1. 舵之幾何形狀 502
2. 動力特性參數(shù) 504
二、 舵之選擇及設(shè)計(jì) 505
1. 說明 505
2. NSRDC系列舵 505
3. 舵面積設(shè)計(jì) 513
4. 側(cè)面外形設(shè)計(jì) 514
5. 舵之安裝位置 518
6. 舵桿位置 520
三、 操控及回旋性能 521
1. 回旋時之速度降及回旋半徑 521
2. 回旋之傾角 523
3. 艏推進(jìn)器之設(shè)計(jì) 525
第十章 耐航及運(yùn)動性能 529
一、 波浪的描述 530
1. 說明 530
2. 深水波 530
3. 淺水波 532
4. 波譜及能量密度 533
5. P/M波譜 534
二、 橫搖性能 536
1. 橫搖自然頻率 536
2. 橫搖衰減系數(shù) 537
3. 與波浪之交互作用 537
4. 設(shè)計(jì)要點(diǎn)及實(shí)例 540
三、 縱搖性能 545
1. 縱搖自然頻率 545
2. 縱搖衰減系數(shù) 546
3. 與波浪之交互作用 546
4. 設(shè)計(jì)要點(diǎn)及實(shí)例 547
四、 動態(tài)運(yùn)動性能 550
1. 波浪中之附加阻力 550
2. 拍擊加速度 553
3. 躍水現(xiàn)象 560
4. 橫向動態(tài)傾斜 562
5. 甲板上浪 564
第十一章 基本設(shè)計(jì)規(guī)劃 567
一、 設(shè)計(jì)流程 568
二、 設(shè)計(jì)規(guī)劃與取舍 572
三、 主要尺寸資料 576
1. 基本尺寸統(tǒng)計(jì)資料 576
2. 聯(lián)設(shè)系列游艇基本資料 580
第四篇 船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
第一章 常用復(fù)合材料積層板力學(xué)特性 583
一、 玻纖含量與FRP板厚度之關(guān)系 584
二、 設(shè)計(jì)階段對板厚之考量 586
三、 積層板之抗拉、抗彎特性 586
四、 船用玻璃纖維積層板設(shè)計(jì)圖表 592
五、 常用材料試驗(yàn)試片規(guī)格 620
第二章 船級協(xié)會結(jié)構(gòu)規(guī)則之比較 643
一、 前言 644
二、 結(jié)構(gòu)規(guī)則比較 644
1. 適用范圍 645
2. 設(shè)計(jì)外力 646
3. 積層板(單板、三明治板)之基本規(guī)定 647
4. 積層板強(qiáng)度要求 648
5. 構(gòu)材尺寸公式與積層板強(qiáng)度之關(guān)系 649
6. 材料試驗(yàn)規(guī)格 651
三、 常用之FRP船相關(guān)構(gòu)造規(guī)范 652
第三章 船底沖擊負(fù)荷 653
一、 概說 654
二、 沖擊負(fù)荷之特性 655
三、 船底沖擊負(fù)荷計(jì)算 659
第四章 承受均勻負(fù)荷之嵌板板厚及板內(nèi)復(fù)合彎曲
及膜應(yīng)力 665
第五章 帽型加強(qiáng)材剖面模數(shù)值及其設(shè)計(jì)要領(lǐng) 681
第六章 船體構(gòu)材二次接著設(shè)計(jì)要領(lǐng) 725
一、 概說 726
二、 板材二次接著 726
三、 甲板與船殼之結(jié)合 726
第七章 三明治結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 733
一、 概說 734
二、 三明治板之強(qiáng)度 734
三、 船級協(xié)會對三明治結(jié)構(gòu)尺寸之規(guī)定 740
第八章 船體噪音及振動之防制要領(lǐng) 753
一、 噪音之防制要領(lǐng) 754
1. 音源的振動 754
2. 傳遞的路徑 756
3. 振動的隔絕 756
4. 吸音材的使用 758
5. 噪音的防制對策,在一般布置上的實(shí)施要領(lǐng) 759
6. 預(yù)測噪音值之方法 760
7. 噪音之量測 761
8. IMO之規(guī)定 762
9. 結(jié)論 764
二、 振動之防制要領(lǐng) 764
1. 建造前 764
2. 建造中 766
3. 建造後 767
4. 結(jié)論 767
第五篇 裝設(shè)計(jì)
第一章 操舵裝置 773
一、 一般游艇之操舵方式 774
二、 舵機(jī)能量計(jì)算 776
三、 舵機(jī)之配置方式 780
四、 如何選用舵機(jī) 782
第二章 起錨及系船裝置 785
一、 系船力、錨及錨鍊抓力之計(jì)算 786
二、 系船裝置 788
三、 裝數(shù) 792
四、 錨、錨鍊及系泊索 794
五、 錨機(jī)及絞機(jī) 799
六、 起錨及系船裝置實(shí)例計(jì)算 800
七、 彈性錨泊 801
第三章 救生及救火裝置 813
一、 救生裝置 814
1. 定義 814
2. 基本要求 814
3. 救生設(shè)備之配置數(shù)量 817
二、 救火裝置 819
1. 火災(zāi)的等級區(qū)分 819
2. 滅火劑及適用火災(zāi)等級 819
3. 滅火器 819
4. 救火設(shè)備之配備數(shù)量 820
三、 中華民國“船舶設(shè)備規(guī)則”
救生及救火設(shè)備一般規(guī)定簡介: 822
1. 船舶等級 822
2. 救生設(shè)備 823
3. 救火設(shè)備 824
第四章 居住及交通裝置 825
一、 人體工學(xué)之應(yīng)用 826
1. 基本需求 826
2. 各國成年人的比較 827
二、 居住空間布置設(shè)計(jì)的應(yīng)用 829
1. 走道 829
2. 沙發(fā)與椅子 829
3. 餐桌與化粧臺 830
4. 柜臺 830
5. 床鋪 832
三、 階及梯的設(shè)計(jì) 834
1. 前言 834
2. 階的規(guī)格 834
3. 梯的規(guī)格 834
四、 舷窗及其玻璃厚度計(jì)算 836
1. DNV 91 Rule之規(guī)定 836
2. ABS 90 Rule之規(guī)定 836
3. 實(shí)例計(jì)算 837
五、 視角及目視距離 839
1. ABYC之規(guī)定 839
2. 實(shí)例計(jì)算 840
第五章 隔音及隔熱裝置 841
一、 隔熱材 842
二、 隔音材料 842
1. 吸音材 842
2. 隔音材 843
3. 阻尼材 843
4. 復(fù)合材 843
三、 施工細(xì)節(jié)之實(shí)例說明 844
1. 機(jī)艙或輔機(jī)室進(jìn)排氣口隔音之施工法 844
2. 浮動結(jié)構(gòu)之作法 845
3. 以雙層壁空間來隔離主要噪音源 847
4. 機(jī)艙內(nèi)沿船殼壁之隔音作法 848
5. 冷氣空調(diào)及通風(fēng)設(shè)備之噪音防制 849
6. 小型輔機(jī)使用之彈性基座 850
7. 螺槳上方之船殼加阻尼層 851
四、 基本聲學(xué) 852
1. 聲音的定義 852
2. 聲速 852
3. 聲頻 852
4. 聲音功率位準(zhǔn) 853
5. 聲音壓力位準(zhǔn) 853
6. 響度 853
第六章 游艇造型與色彩學(xué) 857
一、 前言、品味與造型 859
二、 造型設(shè)計(jì)之要點(diǎn) 859
1. 游艇造型設(shè)計(jì)之實(shí)用性及安全性 859
2. 機(jī)能性影響外型 859
3. 特異性 860
4. 區(qū)域性審美觀 861
5. 游艇外表之噴色處理 862
三、 游艇外型各部分之線條剖析 862
1. 線條之美感 862
2. 舷弧線 864
3. 艏端線 865
4. 艉端線 867
5. 幾種船殼造型之比較 868
6. 拱高 870
四、 游艇造型之變化趨勢 871
1. 巡航艇(Megayacht) 871
2. 無後艙式游艇(Sedan) 873
3. 太陽甲板(Sundeck) 874
4. 敝露甲板型(Open Type) 875
5. 小快艇(Runabout) 876
6. 海釣船(Sport Fisherman) 877
7. 多用途游艇(Convertible) 878
8. 高速滑航艇(Hydroplane) 879
9. 拖網(wǎng)型(Trawler) 880
10. 雙胴游艇(Catamaran) 881
五、 色彩學(xué) 882
1. 定義 882
2. 色彩的種類及屬性 882
3. 色彩的機(jī)能 882
4. 配色基本原則 883
5. 色調(diào)分析 884
6. 色相配色分析 885
7. 色彩學(xué)於游艇外型上之應(yīng)用 887
8. 色彩學(xué)於游艇室裝之應(yīng)用 889
第六篇 輪機(jī)設(shè)計(jì)
第一章 機(jī)艙布置與設(shè)計(jì) 891
一、 概說 892
二、 主副機(jī)容量計(jì)算 892
1. 主機(jī) 892
2. 副機(jī) 892
(1) 發(fā)電機(jī) 892
(2) 軸系 893
(3) 通風(fēng)機(jī) 893
(4) 水泵 893
(5) 滅火泵 894
(6) 燃油輸送泵 894
(7) 燃油日用柜 895
(8) 冷氣機(jī) 895
(9) 淡水泵 895
(10) 空氣壓縮機(jī) 896
(11) 空氣瓶 896
三、 機(jī)艙布置 896
四、 結(jié)論 897
第二章 主副機(jī)安裝設(shè)計(jì) 899
一、 概說 900
二、 主機(jī)安裝 900
1. 主機(jī)座的檢驗(yàn) 900
2. 基座螺孔的定位 900
3. 主機(jī)定位 903
4. 主機(jī)固定 903
三、 軸系安裝 905
四、 減速機(jī)安裝 906
五、 萬向軸安裝 907
1. W型 907
2. Z型 908
六、 雜項(xiàng) 908
第三章 軸系布置及設(shè)計(jì) 911
一、 概說 912
二、 軸徑計(jì)算 912
1. 根據(jù)ABYC規(guī)定(1993) 912
2. 根據(jù)美國驗(yàn)船協(xié)會游艇指引(ABS 1990) 912
3. BV游艇法規(guī)(1993) 913
4. DNV高速艇及輕艇法規(guī)(July,1993) 915
5. 中空軸 915
三、 萬向軸 916
四、 軸承間距 916
五、 艉軸承(或I、V架) 917
六、 軸系布置 919
1. 軸系布置要領(lǐng) 919
2. 軸系布置型式 921
第四章 機(jī)艙通風(fēng)設(shè)計(jì) 937
一、 概說 938
二、 風(fēng)量計(jì)算 938
1. 通風(fēng)量計(jì)算之依據(jù) 938
2. 機(jī)艙通風(fēng)量之決定 939
三、 風(fēng)速與風(fēng)壓 940
四、 風(fēng)量與風(fēng)管管徑 941
五、 通風(fēng)吸入口設(shè)計(jì) 942
六、 通風(fēng)吹出口之位置 942
第五章 海底門設(shè)計(jì) 957
一、 概說 958
二、 設(shè)計(jì)原則 958
三、 設(shè)計(jì)要領(lǐng) 959
第七篇 電機(jī)設(shè)計(jì)
第一章 船舶電力系統(tǒng)之特質(zhì) 963
第二章 電力系統(tǒng)組成方式 965
一、 概說 966
二、 AC 220V,3相3線式 966
三、 AC 220V/110V,單相3線式 967
四、 AC 110V,單相2線式 967
五、 AC 110V,單相2線分離供電式 967
六、 直流系統(tǒng) 967
第三章 電源設(shè)計(jì) 973
一、 概說 974
二、 負(fù)載之分類 974
三、 主發(fā)電機(jī)容量之設(shè)計(jì) 975
四、 岸電接電箱 980
五、 變壓器容量之設(shè)計(jì) 980
六、 交流電力負(fù)載計(jì)算(錄自FRP船艇施工常規(guī)) 981
七、 直流電力負(fù)載計(jì)算(錄自FRP船艇施工常規(guī)) 983
第四章 電纜規(guī)格之選定及安裝應(yīng)注意事項(xiàng) 987
一、 較大型船舶電纜規(guī)格之選擇 988
二、 電纜安裝應(yīng)注意事項(xiàng) 991
三、 小型船艇電纜規(guī)格之選擇 993
第五章 配電保護(hù)設(shè)計(jì) 995
一、 電氣系統(tǒng)保護(hù)元件 996
二、 較大型船只之配電保護(hù)設(shè)計(jì) 998
三、 小型船艇之配電保護(hù)設(shè)計(jì) 1004
第六章 接地與防蝕 1007
一、 接地的意義 1008
二、 防蝕連結(jié) 1009
1. 發(fā)生電蝕之種類及原因 1009
2. 陰極保護(hù)防蝕法 1012
3. 鋅塊用量計(jì)算 1013
4. 檢測 1014
三、 一般共通接地系統(tǒng)(AC、DC Bonding & Grounding) 1015
1. DC連結(jié)系統(tǒng) 1015
2. AC連結(jié)系統(tǒng) 1017
3. 接地要點(diǎn) 1017
四、 避雷接地系統(tǒng) 1017
1. 說明 1017
2. 接地原則 1017
五、 防干擾接地系統(tǒng) 1019
1. 干擾發(fā)生之來源 1019
2. 防止干擾之方法 1020
3. 遮蔽與布線原則 1021
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