能源与动力工程专业(船舶类)导论论文

simple prediction formula of roll damping on the basis of Ikeda’s method, in:

Proceedings of the 4th Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodymics, Taipei,

China, 2008，pp. 79-86.

十三、Y. Ikeda, T. Fujiwara, Y. Himeno, N. Tanaka, Velocity field around ship

hull in roll motion, Journal of the Kansai Society of Naval Architects 171

(1978) 33-45. (in Japanese)

十四、N. Tanaka, Y. Himeno, Y. Ikeda, K. Isomura,

Experimental study on bilge keel effect for shallow draft

ship, Journal of the Kansai Society of Naval Architects 180 (1981) 69-75. (in

Japanese)

常规货船的横摇阻尼在池田方法基础上的一个简单预测方法及其局限性

摘要：由于船的横摇阻尼对其粘度有显着的影响，所以很难在理论上计算。因此，某些实验结果或某些预测方法都被用于一般的设计阶段。在这些预测方法中，池田方法被广泛应用于许多船舶运动的计算机程序。使用这个方法，可以对含有各种舭龙骨的船体进行计算，从而探讨其不同的特性。为了计算每个船的横摇阻尼，详细的数据也是必须的。因此，在设计初期就需要更为简便的预测方法。方法虽然简单，但也得通过电脑程序的验证并证明在池田方法的基础上是有用的。在这个基础上推导出的简便公式就是现在的这个在本文件。船体形式的变化是通过改变船长，船宽，吃水，中横剖面系数及棱形系数来等来等到。然而这个简化公式不能用于具有较高的重心位置的船。所以，一些改进的方法以提高准确行就应运而生了。

关键词：横摇阻尼，简单的预测公式，波分量，涡分量，舭龙骨组件。 介绍

在20世纪70年代以来，船舶在波浪中的运动已发展成了具有5个自由度的运动形式，新的预测方法已经建立。该方法是基于势流理论（Ursell-Tasai

方法，源分布法等），可以预测间距，升沉，摇摆及波浪中船的偏航运动，并都有不错的精度。然而在横摇运动中，带条的方法并适合。因为粘性效应对对横摇阻尼有很大的影响。所以，就需要用一些经验公式和实验数据来检验这些公式。

为了提高这些带钢方法预测横摇运动的准确性，作者之一就就开发了一些项目来发展这个横摇预测方法，而这些都是基于水动力带条方法，都有相似的概念和顺序，精确度也能够保证。预测方法是由姬野[5]和池田[6,7]的计算机程序审查。

预测的方式，现在叫池田方法，被分为了零航速阻尼的摩擦（BF），波浪（BW），涡流（BE）和舭龙骨（BBK）组件，前进的速度，升降机（Bi）。在校正实验结果的基础上，推进速度的波和摩擦部件增加。

前进速度为零，各组成部分之外的摩擦和电梯部件的每个横截面，单位长度预测，预测值总结了沿船的长度。摩擦成分预测由加藤的公式为一个三维的船舶形状。预测横摇阻尼元件的前进速度的影响的修改功能的开发的摩擦，波浪和涡流组件。这个方法的计算机程序也已经开发出来了，并被广泛的使用。

30年间，原始池田方法开发传统船舶已被该进，以适用于多种船舶，例如：更加修长和方形的船舶，渔船，驳船，带有尾鳍的船等等。原来的方法也被广泛使用。但是，有时，横摇运动的不同的结论，即使来自相同池田的方法，在计算中使用。然后，判断是否相同池田的方法，与几乎相同的精度池田原来一直期望开发一种更简单的预测方法的计算机程序的准确性。有人说，在船舶设计阶段，池田的方法太复杂，使用。为了满足这些需求，使用回归分析，推导出一个简单的横摇阻尼预测方法。

以前的预测公式

前文中提出的简单的预测公式不能用于的调制解调器船舶有高重力或自然卷长期间，如大型客船船体形状相对平坦的中心位置。为了研究它的局限性，作者比较的结果，这种预测方法与原池田之一，而其计算限制。实验结果与他们的方法的横摇阻尼。最上层在重心低的情况下，下面那层是在低重心的情况下。

从这个数字看，这个公式估计的结果与池田公式对低重心船的估计结果很好的吻合，对高重心船会有误差。实验结果表明，以前的预测公式需要被修改。、

成型的系列船

修改的的公式可以用成型的系列船型来发展成为池田公式的预测结果。该系列的船是在泰勒船型的基础上建立的，通过对他的船长，船宽，吃水，中横剖面系数及纵向棱形系数来实现。

减摇预报的新方法建议

本章中，每个组件的一些特性，如横摇阻尼，摩擦，波浪力，涡流和舭龙骨组件，都是在静水中讨论并得出的简化公式。众所周知，二维横截面的波分量可以通过势流理论精确的计算。在池田的方法中，条状横截面的兴波阻尼不能计算得到，而通过势流理论得到的计算值曾经一直被使用，因为粘性效应值在横摇阻

尼有如此的重要性。 结论

在池田原预测方法的基础上，这是相同概念作为一个条法计算船舶运动波的方式，并用船舶横摇阻尼开发的一个简单预测方法。用到的数据，B/d, Cb，Cm,

OG/d, G)，bBK/B, Ibk/Lpp 。此外，模型实验证明了池田的预测方法，特别是在现代船舶的用途上，但有一定的限制。

双语教学简介双语教学是指在一个国家或地区的教育教学过程中，同时使用两种语言的现象。一种是学生的本族语（母语），另一种是学生所在地区的通用语言（第二语言）或学生所要学习的一门其它地区的语言（外语）。推行双语教学其最终目的是使学生能够利用外语、文化掌握专业知识，养成用外语进行思维、求知、交流的习惯，使学生直接掌握本学科世界前沿知识和最新研究成果，成为具有国际合作意识，国际交流与竞争能力的外向型人才和复合型人才。目前国外“双语教学”主要有三种基本模式：一是“浸身目标语模式”（Immersionmodl）；二是“双语过渡模式”（transitional Bi-lingual Model）；三是“维持母语模式”（Mainte-nance Moder）。国内著名学者王斌华教授借鉴了柯林·贝克关于双语教育的基本分类，认为“双语教育”（即“双语教学”）的类型主要有：“淹没式双语教育“过渡性双语教育”、“滴注式语言计划”、“沉浸式双语教育”、“保留性双语教育”“主流双语教育”等多种双语教育类型。由于我国不是一个双语国家，语言环境并不是中外并重，所以我国的双语教学应该属于“保留性双语教学”，即在双语课程教学最初的几节课上，汉语教学将会占一定比重，然后在教员的引导下，逐渐地加大英语使用的频度和比重，直至课堂用语和课程教学环节以英语为主。与此同时，其他课程仍使用汉语教学［1］。

2　双语教学在《船舶概论》课中的应用在船舶与海洋工程专业学生的培养计划中，主要有理论力学、材料力学、流体力学、结构力学、124教学改革武汉船舶职业技术学院学报　2010　年第2　期船舶原理等主干课程，这些课程大都比较抽象，学生如不刻苦学习必然感觉比较晦涩难以理解，在这种情况下如果再贸然对这些课程采用双语教学必定会增加其学习难度，一定程度上影响学生的学习效果。相比之下，《船舶概论》的授课对象主要为船海工程专业的低年级学生，目的是通过浅显、通俗的语言介绍船舶工程方面的基本概念和相关知识，如船舶类型、性能、结构、动力装置、设备、系统、设计、制造等内容。由于船海工程专业学生毕业后有相当一部分是进入船厂工作，综合考虑学生今后工作环境和其对专业英语的需求实际，笔者认为，在船海工程专业《船舶概论》课实行双语教学是目前提高学生英语应用能力切实可行的办法之一。为了使学生逐步适应、认同双语教学并对双语教学产生兴趣，使教学活动能够顺利进行，在综合考虑教学实际以及兄弟院校实行双语教学的已有成果基础上，笔者建议在《船舶概论》课双语教学过程中采取以下几点措施以提高教学效果：

2　．1合理选择原版教材目前，教育界对在双语教学活动中究竟采用原版英文教材还是国内自编教材方面仍存在一定的分歧：原版英文教材虽然在英语语言能力的培养与提升方面有明显优势，但由于国情、教育背景、学生学习方式等方面的不同，教材编写的目的、方式和实用性等方面可能不适应中国学生的培养需要；而国内自编教材虽然可以克服原版教材的不足，但也存在英语语言表述上的缺陷［2］。由此可见，选择合适的教材对双语教学极为重要，在充分考虑《船舶概论》课程特点及教学目标后，笔者认为在《船舶概论》课双语教学中应选用英文原版的教材。为了满足在教学内容上直接与国外教育接轨的需要，笔者建议选用由Klaas vanDokkum编著的《Ship　Knowledge-A Modern Eencyclopedia》原版教材，该书语言通俗易懂，图片清晰丰富。通过该教材的学习，学生可以真切地感受到英语的语言魅力，体会国外教育界对船舶知识系统而全面地表达和解读。

2　．2积极引导学生渡过单词难关通过分析近年来各院校双语教学的相关资料可以发现，有一部分学生还不是太适应双语教学这种新型教育模式。究其原因，除了对于新的教学方式需要一个适应的过程之外，英语基础的参差不齐也是一个重要因素。由于学习初始就接触了大量陌生的英语单词，特别是船舶方面的专业词汇，部分学生在学习时感到吃力。实践证明，英语学习重在词汇，为了解决词汇问题，在课堂上教师对每一部分教学内容中涉及的常用词汇应定期讲解，并要求学生熟练掌握常用词汇，为课堂听讲及课后阅读教材打下基础。而对于船舶方面的专用词汇（比如船体结构的名称），教师授课时要由浅入深、由少到多地解释专业术语的普通含义与专业含义的区别与联系，择机可以采取课堂速答竞赛等方式促进学生对专业词汇的学习记忆。除此之外，建议在双语教学中为学生编撰相配套的英文专业词汇的小册子和配以合适的中、英文辅导资料．用以帮助学生准确理解该课程的专业知识和为学生创造一个“不是学英语而是用英语学”的良好环境。

热能与动力工程是以工程热物理学科为主要理论基础，以内燃机和正在发展中的其它新型动力机械及系统为研究对象，运用工程力学、机械工程学、自动控制、计算机、环境科学、微电子技术等学科的知识和内容，研究如何把燃料的化学能和液体的动能安全、高效、低（或无）污染地转换成动力的基本规律和过程，研究转换过程中的系统和设备的自动控制技术。随着常规能源的日渐短缺，人类环境保护意识的不断增强，节能、高效、降低或消除污染排放物、发展新能源及其它可再生能源成为本学科的重要任务，在能源、交通运输、汽车、船舶、电力、航空宇航工程、农业工程和环境科学等诸多领域获得越来越广泛的应用，在国民经济各部门发挥着越来越重要的作用。

这方面人才在加强学生基础理论和综合素质教育的同时，加强计算机及自动控制技术的应用，强化专业实践教学，注重全能训练，全面提高自己的实践动手能力和科学研究潜力.

我国能源动力类专业形成于20世纪50年代。以交通大学为例，1952年院系调整时，当时设在机械系中的动力组就单独成立了动力机械系。由于受当时苏联教育体制的影响，在该学科的发展过程中，专业面曾一度越分越细。50年代初期只有锅炉、气轮机、内燃机等专业，以后又先后办起制冷专业与风机专业，制冷专业又细分出压缩机，制冷及低温专业。在50年代末又创办了核能专业，在60～70年代有些学校先后设立了工程热物理专业。这样能源动力学科中的专业就先后包括有锅炉、涡轮机、电厂热能、风机、压缩机、制冷、低温、内燃机、工程热物理，水力机械以及核能工程等11个专业，形成了明显的以产品带教学的基本格局。

热能与动力工程专业中包含的水利水电动力工程专业的前身为水电站动力装置专业。该专业形成于20世纪50年代。新中国成立以后，随着国家对水患的治理和经济建设的发展，国家设立了华东水利学院、武汉水利水电学院、华北水利水电学院等一些专门的水利院校，1958年起在这些院校和西安交通大学水利系（西安理工大学水电学院的前身）设立了水电站动力装置专业，以满足国家对水电建设人才的迫切需求。1977年恢复高考招生后，该专业更名为水电站动力设备专业。1984年该专业更名为水利水电动力工程专业，涵盖了原水能动力工程、水电站动力装置、水电站动力设备、水能动力及其自动化、机电排灌工程、水能动力与提水工程等专业，昆明工业学院、成都科技大学等一些院校都设置了该专业。1998年，按照国家教育部颁布的新的专业目录，水利水电动力工程专业并入热能与动力工程专业，新的热能与动力工程专业包含了原来的热力发动机、流体机械及流体工程、热能工程与动力机械、热能工程、制冷与低温技术、能源工程、工程热物理、水利水电动力、工程冷冻冷藏工程等9个专业。

客观上说，这种专业划分与当时我国计划经济的体制以及工业发展的实际情况，在一定程度上是相适应的。过窄的专业面，但却培养了专业工作能力较强的学生。因此，在当时对我国经济的发展和工业体系的重建，曾经起到过积极的作用。但随着社会经济向现代化方向的发展和高新科学技术的进步，特别是我国改革开放以后，国外先进科技、管理体系的大量引进，学科的交叉融合不断产生新的经济增长点，当时实际存在的过细过窄的工科专业设置，总体上已不能适应新的形势和发展对人才的需要，必须进行专业调整。因此，在1993年原国家教委进行的专业目录调整中，将能源动力学科的上述前10个专业压缩为4个专业，即热能工程，热力发动机，制冷与低温工程，流体机械与流体工程，核工程与核技术保留。1998年，教育部颁布了新的专业目录，将上述前4个专业进一步合并为热能与动力工程专业，核工程与核技术专业单独设立，而在引导性的专业目录中，则建议将热能工程与核能工程合并。但当时我国大多数学校还是采用了热能工程与核能工程单独设专业的方案。因此，在2000年教育部设立的新一轮教学指导委员中，在能源动力学科教学指导委员会下分设了三个委员会：热能动力工程，核工程与核技术以及热工基础课程教学指导分委员会。

能源动力工业是我国国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业，同时也是涉及多个领域高新技术的集成产业，在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。近年来，随着我国各个方面改革的深化发展，包括市场经济的逐步建立，国有大中型企业机制的转换，加入WTO后面临的挑战，以及能源动力领域技术的发展，并考虑到我国核科技工业“十一五”以及到2020年发展所面临的形势与任务，我国能源动力类以及核相关专业人才的培养面临着严峻的挑战。

能源动力及环境是目前世界各国所面临的头等重大的社会问题，我国能源工业面临着经济增长、环境保护和社会发展的重大压力。我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭占商品能源消费的76％，已成为我国大气污染的主要来源。已经探明的常规能源剩余储量(煤炭、石油、天然气等)及可开采年限十分有限，2000年的统计资料表明，我国化石能源剩余可储采比煤炭为92年，石油20.5年，仅为世界储采比的一半；天然气为63年，优质能源十分匮乏。我国已成为世界第二大石油进口国，对国际石油市场的依赖度逐年提高，能源安全面临挑战，存在着十分危险的潜在危机，比世界总的能源形势更加严峻。现在，能源资源的国际间竞争愈演愈烈，从伊拉克战争及战后重建，到中日双方在俄罗斯输油管线走向上的角逐等一系列国际问题，无不是国家间能源战略利益冲突、斗争的具体反映。因此开发利用可再生能源、实现能源工业的可持续发展具有应该说更加迫切、更具重大意义。我们应该清楚地认识到：我国的能源资源是有限的，我国现有能源开发利用程度与效率很低，在清洁能源开发、能源综合高效利用和环境保护领域内，与发达国家存在着较大的差距：我国水能资源理论蕴藏量（未包括台湾省）为6.76亿KW，可开发容量3.78亿KW,相应年发电量19200亿KWh，均居世界第一；至2003年底水电装机容量达到9139万KW，年电量2710亿KWh，开发率按电量算只有14％，按装机容量算只有24.2％，远远落后于美国、加拿大、西欧等发达国家，也落后于巴西、埃及、印度等发展中国家。高耗能产品能源单耗比发达国家平均水平高40%左右，单位产值能耗是世界平均水平的2.3倍。同时，实施可持续发展战略对能源发展提出了更高的要求。长期以来，粗放型的增长方式使能源发展与保护环境、资源之间的矛盾日益尖锐。未来能源发展中，如何充分利用天然气、水电、核电等清洁能源，加快新能源与可再生能源开发，推广应用洁净煤技术，逐步降低用于终端消费煤炭的比重，实现能源、经济、环境的可持续发展将是"十五"以及中长期能源发展面临的重要选择。特别地，我国核科技工业是国家的战略行业。完善的核科技工业体系是确立一个国家核大国地位的基本条件。它既是国家战略威慑力量和国防科技工业的重要组成部分，是国家政治、国防安全的重要保障和外交利益所在，同时又是国民经济的重要产业。核军工、核能、核燃料和核应用技术产业，是我国核科技工业的主要组成部分。与此相适应，如何培养适应上述21世纪社会需要的能源动力类以及核相关专业人才，是每个大学相关专业以及每位从事能源动力类专业教育的工作者需要解决的重要问题。

常规化石能源的使用是能源动力学科专业教学的主要内容之一，而常规化石能源的使用与环境问题密切相关。目前，煤炭、石油、天然气等化石能源仍在整个能源构成中占据主导地位，而且估计在今后几十年地时间内这一局面还不会改变。这些常规化石能源主要直接应用于火力发电，这会带来一系列严重的环境问题，比如硫氧化物、氮氧化物等的大气污染、固体废物、水污染和热污染等。据最近的报载，当前我国每年火力发电的煤炭耗量超过8亿吨，电厂的烟尘排放量约为350万吨，占全国烟尘排放量的35％。其中微细粒子（小于10微米）排放量超过250万吨，是影响大城市大气质量和能见度的主要因数，并严重危害人体健康。因此，对能源动力生产过程中的这些环境问题必须进行妥善处理和控制，实现其环境友好化，才能保证人类的生存和社会经济的可持续发展。环境问题已经成为能源动力技术研究中的重要组成部分，也必须在专业课程的教学中有相应的体现。也正是基于这一原因，浙江大学已经将原来的热能与动力工程专业改名为能源与环境系统工程专业。核能发电虽然没有上述火力发电那样的问题，但有其独特的问题，如辐射防护与保健、核废料的处置与处理等均与环境保护有关。迫于环境方面对能源开发与利用的巨大压力，作为常规能源的水能由于具有清洁与可再生的特点，其开发与利用越来越得到重视，在我国能源发展战略占有十分重要的地位。

船舶动力工程技术主要研究船舶柴油机使用与维护、船舶辅机安装与调试、船舶动力装置安装等方面的基础知识和技能，在船舶动力工程技术领域进行船舶动力装置的设计、制造、安装调试、维修等。例如：船舶动力装置安装、船舶管系放样、船舶柴油机装配与调试等。

船舶动力工程技术专业简介

船舶动力工程技术是中国普通高等学校专科专业。

本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握船舶动力装置安装、船舶管系放样等基本知识，具备轮机生产设计、安装调试、运行和维修能力，从事舰船动力设备安装调试、轮机生产设计及生产管理、船舶经营工作、轮机操纵等工作的高素质技术技能人才。

课程体系：《船舶动力装置安装工艺》、《船舶主推进装置》、《船舶管系计算机辅助设计与生产》、《船舶柴油机装配与调试》、《轮机测试》、《船舶辅机安装调试》、《轮机专业英语》、《船舶检验》、《船舶生产管理》、《工程制图与AutoCAD》、《船机检修技术》。

就业方向：船舶建造类企业：舰船动力工程的生产设计、船舶修造生产管理、船舶检验、船舶经营管理等。

船舶动力工程技术专业好找工作吗

船舶工业是为航运业、海洋开发及国防建设提供技术装备的综合性产业，预计未来十年中国船舶制造业将迎来发展的关键时期，中国已经成为全球重要的造船中心之一。随着航运企业对“智能船舶”、“绿色船舶”需求的不断提升，船舶装备类、制造类企业也面临重要发展机遇期，为适应船舶产业发展需求，开设船舶动力工程技术专业，致力于培养国际化高素质技术技能型船舶与海洋工程人才，更好地服务区域经济发展。该专业为国家紧缺专业。

学生毕业后，主要在船舶修造、船舶与海洋工程装备等企业从事轮机生产设计、轮机安装调试、船舶修造生产管理、轮机工程质量检验、船舶机电维修、船舶经营管理等方面的工作。