哈尔滨工业大学威海校区2021硕士招生船舶原理考试大纲

科目名称：《船舶原理》 科目代码：898

一、考试要求

《船舶原理》是船舶与海洋工程硕士专业学位研究生入学统一考试的科目之一。《船舶原理》考试要力求反映船舶与海洋工程硕士专业学位的特点，科学、公平、准确、规范地测评考生的专业基本素质和专业综合能力，选拔具有发展潜力的优秀人才入学，为国家的经济建设培养具有良好职业道德、具有较强分析与解决实际问题能力的高层次、应用型、复合型的船舶与海洋工程专业人才。测试考生对于船舶与海洋工程基本概念、基础理论的掌握和运用能力。

二、考试内容

本课程包括两大部分：

一为必答部分，内容为船舶静力学;

二为选答部分，设置了船舶结构力学、船舶阻力与推进和热工原理三个模块，考生可任选其中一个模块作答。

1.船舶静力学

1.1船体形状及近似计算

l 主尺度、船型系数和尺度比。

l 船体计算的数值积分方法。

1.2 浮性

l 浮性定义

l 船舶重量和重心位置的计算

l 排水量和浮心位置的计算

l 在水的重量密度改变时船舶的浮态变化

l 储备浮力及载重线标志。

1.3 初稳性

l 初稳性定义

l 稳心及稳心半径

l 初稳性公式、稳性高

l 重量移动对船舶浮态及初稳性的影响

l 装卸载荷对船舶浮态及初稳性的影响

l 自由液面对船舶初稳性的影响

l 悬挂重量对船舶初稳性的影响

l 船舶倾斜试验。

1.4 大倾角稳性

l 大倾角稳性的定义

l 船舶静稳性曲线的变排水量计算法

l 静稳性曲线的特征

l 动稳性

l 极限重心高度曲线

1.5 抗沉性

l 进水舱的分类及渗透率

l 舱室进水后船舶浮态及稳性的计算

l 分舱因数及许用舱长

2. 船舶结构力学

2.1 单跨梁的弯曲理论

l 掌握求解单跨梁弯曲的初参数法

l 掌握梁的复杂弯曲和弹性基础梁的微分方程

l 会查梁的弯曲要素表

l 了解剪切对梁弯曲变形的影响

2.2 杆件的扭转理论

● 掌握杆件扭转惯性矩的计算方法

● 掌握剪力流的概念和计算方法

2.3 力法和位移法

● 掌握力法和位移法的基本原理

● 掌握力法和位移法的应用

2.4 能量法

● 掌握应变能和余能的概念

● 掌握虚功原理的概念

● 掌握虚位移原理的简单应用

2.5 矩形板的弯曲理论

● 掌握矩形板的弯曲微分方程

2.6 杆和板的稳定性

● 掌握单跨杆和多跨杆的稳定性理论

● 了解板的中性平衡微分方程

● 了解板的后屈曲性能

3. 船舶阻力与推进

3.1 船舶总论

● 掌握船体阻力的分类方法及分类

● 掌握阻力相似定律，傅汝德相似定律

3.2粘性阻力

● 掌握边界层与摩擦阻力概念

● 掌握船体摩擦阻力的计算步骤

l 掌握粘压阻力的成因和特性

3.3 兴波阻力

● 掌握船行波的主要特性

● 掌握兴波阻力干扰的预测方法

● 掌握减小兴波阻力的方法

3.4 船模阻力试验

● 掌握船模与实船的阻力换算方法

● 了解船模阻力数据表达法

3.5 船型对阻力的影响

● 掌握船体主尺度对阻力的影响

● 掌握主要船型系数对阻力的影响

3.6 推进部分

● 掌握螺旋桨的几何特性

● 掌握作用在桨叶上的力和力矩

● 掌握敞水试验相似定律，临界雷诺数和尺度效应，换算方法

● 掌握半流及推进减额

● 掌握推进系数及推进效率

● 掌握空泡对叶切面及螺旋桨性能的影响

● 掌握减小空泡的措施

● 掌握螺旋桨初步设计的基本步骤

4. 热工原理

4.1 基本概念

● 能量与能源

● 热力系统

● 平衡状态与状态参数

● 状态方程与状态参数坐标图

● 准平衡过程与可逆过程

● 功量与热量

4.2热力学第一定律

● 热力系统的储存能

● 热力学第一定律的实质

● 闭口系统的热力学第一定律表达式

● 开口系统稳定流动能量方程式

● 稳定流动能量方程式的应用

4.3 理想气体的性质与热力过程

● 理想气体状态方程式

● 理想气体的热容、热力学能、焓和熵

● 理想混合气体

● 理想气体的热力过程

4.4 热力学第二定律

● 自发过程的方向性与热力学第二定律的表述

● 卡诺循环与卡诺定理

● 熵

4.5 水蒸气与湿空气

● 水蒸气的产生过程

● 水蒸气的状态参数

● 水蒸气的基本热力过程

● 湿空气的性质

● 湿空气的基本热力过程

4.6 动力装置循环

● 蒸汽动力装置循环

● 活塞式内燃机循环

● 燃气轮机装置的理想循环

4.7 制冷装置循环

● 空气压缩式制冷循环

● 蒸气压缩式制冷循环

4.8 热量传递的基本方式

● 热传导

● 热对流

● 热辐射

● 传热过程简介

4.9 导热

● 导热理论基础

● 稳态导热

● 非稳态导热

4.10 对流换热

● 对流换热的数学描述

● 外掠等壁温平板层流换热分析解简介

● 对流换热的实验研究方法

● 单相流体强迫对流换热特征数关联式

● 自然对流换热

4.11 辐射换热

● 热辐射的基本概念

● 黑体辐射的基本定律

● 实际物体的辐射特性，基尔霍夫定律

● 辐射换热的计算方法

● 遮热板原理

三、试卷结构

1、考试时间：180分钟 总分：150分

2、本科目满分150分，其中：必答部分，船舶静力学为75分;选答部分，船舶结构力学、船舶阻力与推进和热工原理三个模块各为75分，考生任选其中一个模块作答，多答模块以分数最高的模块成绩核算。由哈尔滨工业大学自行命题，全国统一考试。

四、参考书目

1. 船舶结构力学，陈铁云、陈伯真主编。上海交通大学出版社1990版。

2. 船舶原理(上下册)，盛振邦、刘应中主编。上海交通大学出版社2003版。

3. 热工基础，张学学 主编。高等教育出版社2015年4月第3版。

点击查看：哈尔滨工业大学威海校区2021硕士招生船舶原理考试大纲