[科普中国]-垂向菱形系数

简介

垂向菱形系数是船舶排水体积V与吃水为T、水线面面积为Aw的棱柱体体积的比值(见图1)，用公式表示，即

垂向菱形系数表示船舶水下部分在垂直方向的分布情况。垂向菱形系数大，则表示船体在垂直方向上下形状接近，较为丰满而适用于载货量大的货船。反之，则船体在垂直方向形状变化大，船底部分狭尖．用于快速及较小的船舶。

垂向棱形系数可推导为方形系数CB与水线面系数CW的比值。1

方形系数方形系数（block coefficient）是指与基平面相平行的任一水线面以下的船的型排水体积与对应的船长、型宽和平均吃水的乘积所表示的长方体体积之比（见图2）。主要根据船舶浮力、快速性、耐波性及综合经济性和总布置等因素选定，是设计和分析船舶性能的重要船型参数之一，是表达船舶水下形状的肥瘦程度的重要数据，由计算得出。

方形系数用公式表示即

式中：V为船体的排水体积（船浸没水中所排开水的体积）；L为船长；B为型宽；T为吃水深度。

方形系数的大小表征船体水下部分的丰满程度。由于它的大小反映了排水量和排水重量的大小，所以也称为排水量系数。通常方形趸船的接近于1，驳船的也很大，货船次之，客船较小。以航速而言，低速船的较大，高速船则较小。1

水线面系数水线面系数是水线面面积Aw与其相应船长L、型宽B围成的长方形面积的比值。用公式表示即

一般表示的是通过设计水线的水线面系数，如图3所示。

水线面系数表示了水线面的丰满程度。货船为了尽量扩大载货舱位而把形状尽量做得丰满，它的中部还有一段平行中体，所以设计水线面系数就较大(0.8～0.9)，客船及航速较高的集装箱船等为了提高航速、减少阻力，形状较为狭瘦．没有平行中体或平行中体很短，它们的设计水线面系数就较小。所以，一般航速高的船作设计时选用较小的，而航速低的则反之。1