菱形系数（prismatic coefficient），即棱形系数，两者意义一样，是指与基平面相平行的任一水线面下的船的型排水体积与对应的船长及中横剖面面积的乘积所表示的棱柱体体积之比。也等于船的方形系数与中横剖面系数之比。表示了排水量沿船长的分布，也表示了船的首尾部相对于中部的尖瘦程度。对船的快速性影响较大，对船的耐波性及建造工艺等也有影响。
菱形系数简介
菱形系数是指与基平面相平行的任一水线面(常指设计水线面)以下船的型排水体积(
)与对应的船长(L)及中横剖面面积(AM)的乘积所表示的棱柱体体积之比，常用符号 或 表示式中
或 为菱形系数； 为型排水体积；L为船长；AM为中横剖面面积；B为船宽；T为吃水；CB为方形系数；CM为中横剖面系数。对于船长上，民用船常用垂线间长，军用船取水线长。 表征排水量沿船长方向的分布，也表示艏艉相对于舯部的尖瘦或钝肥程度，有时也称纵向菱形系数。具有相同长度和型排水体积的两艘船舶， 较小者将有较大的中横剖面面积，故排水量较多地集中在舯部； 较大者，则中横剖面面积较小，两端较丰满。根据需要，有时也采用按部分船体计算的前体和后体菱形系数或进流段和去流段菱形系数。菱形系数对快速性影响较大，对船舶耐波性及建造工艺等也有影响。菱形系数确定菱形系数应考虑的因素
菱形系数菱形系数对排水量的影响
菱形系数的定义式为该式反映了
与排水体积的关系：当L、 为定值， 增大，则AM减小，表示排水体积沿船长方向的分布较均匀，首尾丰满；当 减小，则AM相应增大，表示排水体积在船中部较集中，首尾削瘦，如图1所示。菱形系数菱形系数对阻力的影响
的变化与湿表面积关系不大，而对型线却有较大影响，所以对剩余阻力影响显著。从图2拖轮试验资料可见，当 为0.6~0.8的低速范围时， 影响阻力微小；当 为0.8~1.2的中速范围时， 的影响十分显著，剩余阻力因 的增大而增大；当 >1.2时， 的增加反而导致剩余阻力的减小。关于
影响剩余阻力的原因，可以从首波的高压区位置变化来解释。我们从船舶阻力知识知道：首波峰距首垂线的距离X随速度的增加而增大，即波峰随航速提高而后移，其变化关系可近似地表现为：对于低速船，高压区只占船长的10%~15%。当FN=0.30时，高压区可达船长的35%~40%。因此，对于中低速船，船的兴波作用仅发生于首端，首波峰的高压区主要作用在首柱附近， 小时，首端较尖瘦，满载水线常呈微凸形，这样，不仅可减小首波的波高，还可减小波峰区的动水压力在船舶前进方向的分力，以降低兴波阻力，因此中低速船的 值宜取小。随着航速的提高，首横波的波长逐渐加大，其发生点也逐渐后移，波峰区向后延伸，因而对兴波阻力有显著影响的区域不仅是首端，而是扩展到整个进流段乃至整个前体。此时，如值仍取较小，则在进流段与中体相接处势必出现明显突肩，造成强烈的兴波作用。另外，与小的值相适应的微凹形水线在波峰区与中线面的夹角势必增大，波峰区的动水压力在船舶前进方向的分力也大，对兴波阻力不利，所以，高速船值小时，兴波阻力会增加；反之则可减小兴波阻力，如图3所示。
理论上对剩余阻力最有利的
值如图4中的曲线①所示：当FN<0.30时，
约为0.52，在FN=0.30~0.45的范围内，的最佳值则由0.52增大到0.65；当FN>0.45时，在0.65左右具有最低的剩余阻力，并基本上不再增加。菱形系数菱形系数对总体布置的影响
较小时，表示船舶排水量集中，而两端尖瘦，船中后型线变化较大，对布置不利，尤其对尾机型船，尾端过于尖瘦造成出轴过长，机舱布置困难。对内河浅水船舶，为保证推进效率，常取隧道型尾，使得排水量集中在船中部，为配合此型线需取较小的
值，否则将给绘制型线图带来很多困难。菱形系数菱形系数的确定
确定主要从快速性方面考虑。但对于一般的低速运输船，阻力上最佳的往往不能与经济上最佳的方形系数配合。对这类船舶，首先要分析主要使用状态下对应FN的经济上有利的CB值。考虑图5的CB—CM关系，尽可能取适宜的CM值，使接近最佳。近年来，一般运输货船船型系数选用上的一种发展趋势就是取尽可能大的CM以降低
，即使如此，实际的仍难以达到理论最佳值，所以在较低FN时，从CB的经济值及与之相应的CM出发来选择为宜，这种从重量及经济指标来考虑的称菱形系数经济值。图4曲线②
③
④所提出的数值均超过泰勒的最佳值就是按此原则建议的。
上述的经济值虽高于理论值，但因FN较小，剩余阻力所占比重不大，选用较大的对剩余阻力的增加是有限的。此外，由于也增加，相应地可减小船的尺度，使湿表面积减小，重量下降，对经济性是有利的。当FN>0.30~0.32时，随着FN的增加，兴波阻力愈加显得重要。对应于各FN的最佳
及许用可参考图6，并考虑图5的CB—CM关系。
