2021年研究生入学统一考试自命题科目

科目名字：《船舶原理》 科目代码：898

1、报考条件

《船舶原理》是船舶与海洋工奥创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奥创士专业学位的特征，科学、公平、准确、规范地评测考生的专业基本素质和专业综合能力，选拔具备进步潜力的出色人才入学，为国家的经济建设培养具备好职业道德、具备较强剖析与解决实质问题能力的高层次、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定义、基础理论的学会和运用能力。

2、考试内容

本课程包含两大多数：

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办法。

1.2 浮性

l 浮性概念

l 船舶重量和重心地方的计算

l 排水量和浮心地方的计算

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 初稳性概念

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 大倾角稳性的概念

l 船舶静稳性曲线的变排水量计算法

l 静稳性曲线的特点

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 学会求解单跨梁弯曲的初参数法

l 学会梁的复杂弯曲和弹性基础梁的微分方程

l 会查梁的弯曲要点表

l 知道剪切对梁弯曲变形的影响

2.2 杆件的扭转理论

● 学会杆件扭转惯性矩的计算办法

● 学会剪力流的定义和计算办法

2.3 力法和位移法

● 学会力法和位移法的基本原理

● 学会力法和位移法的应用

2.4 能量法

● 学会应变能和余能的定义

● 学会虚功原理的定义

● 学会虚位移原理的简单应用

2.5 矩形板的弯曲理论

● 学会矩形板的弯曲微分方程

2.6 杆和板的稳定性

● 学会单跨杆和多跨杆的稳定性理论

● 知道板的中性平衡微分方程

● 知道板的后屈曲性能

3. 船舶阻力与推进

3.1 船舶总论

● 学会船体阻力的分类办法及分类

● 学会阻力相似定律，傅汝德相似定律

3.2粘性阻力

● 学会边界层与摩擦阻力定义

● 学会船体摩擦阻力的计算步骤

l 学会粘压阻力的成因和特质

3.3 兴波阻力

● 学会船行波的主要特质

● 学会兴波阻力干扰的预 测办法

● 学会减小兴波阻力的办法

3.4 船模阻力试验

● 学会船模与实船的阻力换算办法

● 知道船模阻力数据表达法

3.5 船型对阻力的影响

● 学会船体主尺度对阻力的影响

● 学会主要船型系数对阻力的影响

3.6 推进部分

● 学会螺旋桨的几何特质

● 学会用途在桨叶上的力和力矩

● 学会敞水试验相似定律，临界雷诺数和尺度效应，换算办法

● 学会半流及推进减额

● 学会推进系数及推进效率

● 学会空泡对叶切面及螺旋桨性能的影响

● 学会减小空泡的手段

● 学会螺旋桨初步设计的基本步骤

4. 热工原理

4.1 基本定义

● 能量与能源

● 热力系统

● 平衡状况与状况参数

● 状况方程与状况参数坐标图

● 准平衡过程与可逆过程

● 功量与热量

4.2热力学第肯定律

● 热力系统的储存能

● 热力学第肯定律的实质

● 闭口系统的热力学第肯定律表达式

● 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

● 理想气体状况方程式

● 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

● 水蒸气的状况参数

● 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

● 空充气压力缩式制冷循环

● 蒸充气压力缩式制冷循环

4.8 热量传递的基本方法

● 热传导

● 热对流

● 热辐射

● 传热过程介绍

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剖析解介绍

● 对流换热的实验研究办法

● 单相流体强迫对流换热特点数关联式

● 自然对流换热

4.11 辐射换热

● 热辐射的基本定义

● 黑体辐射的基本定律

● 实质物体的辐射特质，基尔霍夫定律

● 辐射换热的计算办法

● 遮热板原理

3、试题结构

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。

4、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。