船舶习题解1-5
船舶静力学习题答案

Exercise 1-3
某内河驳船的水下体积V=4400m3,吃水d=2.6m,方形系数Cb=0.815,水线面系 数Cw=0.882,求水线面面积Aw。
已知:Cb=0.815;Cw=0.882;V=4400t 解:Cvp=Cb/Cw=0.815/0.882=0.924
∵Cvp=V/(Aw.d) ∴Aw=V/(Cvp.d)=4400/(0.924*2.6)=1831.5 m2
Exercise 1-1
∵Am=πr2/2 Aw=2*0.2*4r*r=4r2 V=1/3(πr2)*2r=2/3 πr3
∴Cm=Am/(2r*r)= π/4=0.785 Cp=V/(1/2πr2*4r)= 1/3=0.333 Cwp=Aw /(4r*2r)= 1/2=0.500 Cb=V/(4r*2r*r)=π/12=0.261 Cvp=V/(4r2*r)=π/6=0.522
船舶静力学作业
船舶静力学习题答案
响砂山月牙泉
Exercise 1-1
1-1 两相等的正圆锥体在底部处相连接,每个锥体的高等于其底部直径.这个组 合体浮于水面,使其两个顶点在水表面上,试绘图并计算: (1)中横剖面系数Cm,(2)纵向棱形系数Cp, (3)水线面系数Cw,(4)方形系数Cb。
V=(A *h)/3 d
Exercise 1-4源自各站型值:Bx2
y2[1(0.5L)2]
序
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x -30
-24
-18
-12
-6
0
6
12
18
24
30
y
0
1.512 2.688 3.528 4.032 4.2 4.032 3.528 2.688 1.512
船舶试题答案

船舶试题答案一、选择题1. 船舶在海上航行时,为了确保航向的准确性,通常使用哪种导航仪器?A. 雷达B. 陀螺罗经C. GPS接收器D. 测深仪答案:C. GPS接收器2. 船舶的稳性是指船舶在受到外力作用后,能够恢复到原来状态的能力。
以下哪项不是影响船舶稳性的因素?A. 船体形状B. 载重分布C. 船速D. 船体结构答案:C. 船速3. 船舶的主机通常指的是船舶的主动力装置,以下哪种类型的主机是现代船舶中最常用的?A. 蒸汽机B. 柴油机C. 燃气轮机D. 电动机答案:B. 柴油机4. 船舶在海上遇到紧急情况时,需要发出求救信号。
国际海事组织规定的求救信号是什么?A. SOSB. MaydayC. Pan-panD. Securitas答案:B. Mayday5. 船舶的船级社是对船舶的技术状况进行检验和认证的机构。
以下哪个船级社是世界上历史最悠久的?A. 美国船舶局B. 英国劳氏船级社C. 德国劳埃德船级社D. 中国船级社答案:B. 英国劳氏船级社二、填空题1. 船舶在设计时需要考虑到多种因素,其中_________是确保船舶能在各种海况下安全航行的重要设计标准。
答案:船体强度2. 船舶的吃水线是指船体与水面相交的线,它直接影响到船舶的_________和载货量。
答案:稳定性3. 船舶的航迹是通过_________来记录和规划的,这对于海上交通管理和航行安全至关重要。
答案:自动辨识系统(AIS)4. 船舶在进出港口时,通常需要通过_________来调整船舶的吃水深度,以适应不同的水深条件。
答案:压载水系统5. 船舶的船桥上通常会配备有多种通信设备,其中_________用于与岸上和其他船舶进行语音通信。
答案:无线电电话三、简答题1. 简述船舶的动力系统组成部分及其作用。
答:船舶的动力系统主要由主机、传动装置、推进器和辅助机械组成。
主机通常是船舶的主动力装置,负责提供推进力;传动装置用于将主机的动力传递给推进器;推进器将动力转化为推力,推动船舶前进;辅助机械则包括发电机、泵等设备,为船舶提供电力和必要的机械能。
船舶原理 课后答案

船舶原理课后答案船舶原理是船舶工程专业的一门重要课程,它主要是研究船舶的基本原理和运行规律。
学好船舶原理对于从事船舶工程相关领域的学生来说至关重要。
下面是一些船舶原理课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是船舶的排水量?答,船舶的排水量是指船舶在吃水线以下的体积,通常以立方米或立方英尺为单位。
排水量是船舶的重要参数,它直接影响着船舶的载重能力和浮力。
2. 什么是船舶的吃水线?答,船舶的吃水线是指船舶在水中的水平线。
船舶的吃水线高度取决于船舶的排水量和载重情况,吃水线的变化会直接影响船舶的浮力和稳定性。
3. 什么是船舶的纵剖面图?答,船舶的纵剖面图是指从船头到船尾的船体纵向剖面图,它展示了船舶在纵向上的结构和布局。
纵剖面图对于船舶的设计和建造非常重要。
4. 什么是船舶的横剖面图?答,船舶的横剖面图是指从船舶左侧到右侧的船体横向剖面图,它展示了船舶在横向上的结构和布局。
横剖面图也是船舶设计和建造中必不可少的一部分。
5. 什么是船舶的稳性?答,船舶的稳性是指船舶在水中保持平衡的能力。
良好的稳性对于船舶的安全和航行性能至关重要,船舶的设计和操作都需要考虑稳性的因素。
6. 什么是船舶的推进方式?答,船舶的推进方式通常有螺旋桨推进、水动力推进、气垫推进等多种形式。
不同的推进方式适用于不同的船舶类型和航行环境。
7. 什么是船舶的阻力?答,船舶在航行中受到水流的阻碍,产生的阻力称为船舶的阻力。
降低船舶阻力是船舶设计和运行中的重要课题。
8. 什么是船舶的载重能力?答,船舶的载重能力是指船舶能够承载的货物和人员的重量。
载重能力是衡量船舶运输能力的重要指标。
以上是一些船舶原理课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解船舶原理的基本概念和知识点。
船舶原理是一门综合性强、涉及面广的学科,需要我们在学习的过程中多加思考,多进行实践操作,才能够真正掌握其中的精髓。
希望大家在学习船舶原理的过程中能够不断提高自己的理论水平和实践能力,为将来从事船舶工程相关领域打下坚实的基础。
船舶阻力习题答案

船舶阻力习题答案船舶阻力习题答案船舶阻力是指船舶在航行过程中克服水流、空气流动等因素所产生的阻碍力。
了解船舶阻力的计算方法对于设计船舶和提高航行效率至关重要。
本文将针对一些船舶阻力习题,给出详细的解答。
1. 一艘船的阻力与船速的关系如何?船舶阻力与船速之间存在着一种非线性关系,即随着船速的增加,阻力也会逐渐增加。
这是由于船舶在航行过程中需要克服水流的阻碍力,而水流的阻碍力与船速成正比。
当船速达到一定值后,阻力的增加将会逐渐减缓,直至达到一个平衡点。
2. 如何计算船舶的摩擦阻力?船舶的摩擦阻力可以通过计算船体湿表面积与摩擦阻力系数的乘积来获得。
摩擦阻力系数可以根据船体的形状和光滑度来确定。
一般来说,摩擦阻力系数随着船速的增加而增加。
因此,摩擦阻力的计算需要考虑船速对阻力系数的影响。
3. 船舶的波浪阻力如何计算?波浪阻力是船舶在航行过程中产生的波浪所带来的阻碍力。
波浪阻力的计算可以通过计算船舶在航行过程中所产生的波浪能量来获得。
波浪能量的计算需要考虑船体的形状、船速以及水的密度等因素。
一般来说,波浪阻力随着船速的增加而增加,但增速逐渐减缓。
4. 如何计算船舶的空气阻力?船舶在航行过程中还会受到空气阻力的影响。
空气阻力的计算可以通过计算船舶在航行过程中所受到的空气压力和摩擦力来获得。
空气阻力的大小与船体的形状、船速以及空气的密度等因素有关。
一般来说,空气阻力随着船速的增加而增加。
5. 如何计算船舶的总阻力?船舶的总阻力可以通过将摩擦阻力、波浪阻力和空气阻力相加来获得。
总阻力的大小与船体的形状、船速以及水和空气的密度等因素有关。
在实际计算中,需要考虑这些因素的综合影响,以获得最准确的总阻力值。
总结:船舶阻力的计算是设计船舶和提高航行效率的重要一环。
通过对船舶阻力习题的解答,我们可以更好地理解船舶阻力的计算方法。
了解船舶阻力的计算原理和影响因素,有助于优化船舶设计和提高航行效率,从而更好地满足航行需求。
船舶原理习题答案

大学课程《船舶原理》答案一、1-10 DDBCB ABDCC二、简答题(40分,每题lO分)1. 船舶总布置设计应遵循的原则;答:在总布置设计中,除了注意各类船舶布置上的特殊要求外,一般都应遵循下述基本原则:(1)最大限度地提高船舶的使用效能。
(2)保证船舶的航行性能。
(3)满足各有关规范、规则及公约的要求。
(4)便于建造、检查、维修及设备的更换.船上各处所应有良好的可达性。
(5)舱室布置时.要努力改善船员与旅客的工作和生活条件。
(6)在经济适用的前提下,注意外部造型与内部装磺,给人以“美”感。
2.说明什么是散装船容与包装舱容;答:所谓散装舱容,是装载散装货物时货舱的有效容积,此时,货物装载可达甲板横梁(或纵骨)的上缘、肋骨外缘和舱底板的顶面。
所谓包装舱容,是装载包装货物时货舱的有效容积,此时,货物装载一般只能达到甲板横梁(或纵骨)的下缘、肋骨及货舱护条的内缘和舱底铺板的顶面。
货舱的包装舱容约为该舱型容积的0.88~0.92。
通常,同一货舱,其包装舱容约为散装船容的0.90。
3. 船舶重量与重心估算的重要性;答:设计过程中,如果将船舶重量计算得过轻,则完工船的实际重量值将大于计算值、即重力大于浮力,实际吃水将超过设计吃水,此时可能出现以下情况;①必须减载航行。
②船舶干舷减小,船舶大角稳性与抗沉性难以满足。
甲板容易上浪.船舶结构强度也可能不满足要求。
反之,如果将船舶重量计算得过重,则船舶尺度选择势必偏大。
类似地如果船舶重心纵向位置计算误差过大,则实船将出现较大纵倾,影响船舶的浮态、快速性与耐波性;船舶重心高误差过大,影响船舶稳性与横摇性能。
4. 布置油、水舱(柜)时、应考虑和注意哪些方面的问题。
答:布置油、水舱(柜)时、应考虑和注意以下几方面的问题:(1)充分利用不便装货的狭窄处所装载液态的油、水,在满足使用要求的同时,力求缩短管路以提高船舶经济性(2)注意油、水分离。
各种油舱与清水舱之间、清水舱与压载水舱之间、燃油舱与滑油舱之间均应设置隔离舵;燃油舶与淡水舱均应分舱布置,以免集中于一舱.一旦该舱破损进水后油或淡水失去供应(3)尽可能将燃油、淡水舱的公共重心布置于近船中处,以免油、水消耗后产生大的纵倾(4)注意防火安全,避免燃泊舱与居住舱相邻布置(小船不得巳时应按规范涂设防火敷料).燃油舱的出气管不要通过生活舱室。
《船舶设计原理》课后习题及答案

《船舶设计原理》习题集第一章绪论1.从船舶的用途角度,船舶一般分哪些类型?从船舶的用途角度,船舶一般分为军用船舶和民用船舶,民用船舶主要有运输船、工程船、工作船以及特殊用途船等类型。
2.对新船的设计,主要满足那几个方面的基本要求?适用、安全、经济和美观4个方面3.船舶设计遵循的基本原则:贯彻国家的技术政策遵守国际、国内各种公约、规范和规则充分考虑船东的要求4.民船设计技术任务书主要包括哪些内容?①航区、航线;②用途;③船型;④船级;⑤船舶主要尺度及型线;⑥船体结构;⑦动力装置;⑧航速、续航力;⑨船舶性能;⑩船舶设备;⑪船员配备及其舱室设施5.海船的航区如何划分?内河船的航区如何划分?遮蔽、沿海(Ⅲ类航区)、近海(Ⅱ类航区)和无限航区(Ⅰ类航区)内河船舶航行区域,根据水文和气象条件划分为A,B,C三级,其实某些水域,一句水流湍急情况,又划分为急流航段,即J级航段6.目前,我国将新建船舶的设计划分为哪几个阶段?制定产品设计技术任务书、报价设计、初步设计(合同设计)、详细设计、生产设计、完工设计7.何谓船舶的设计航速与服务速度、试航速度、自由航速?设计航速、服务航速:设计航速是指在船舶设计时理论上给定的速度,服务航速是船舶在航行时实际的速度,船舶会根据班期,风向,水流等多种因素来调整船舶速度。
一般按设计航速的85%计算。
试航速度:船舶在满载情况下,静水域中主机额定功率所能达到的速度叫试航速度。
8.解释:航速、续航力、自持力以及他们之间的关系航速(kn,km/h):民用运输船为要求达到的满载试航速度。
拖船常提出拖带航速、拖力的要求及自由航速的要求。
续航力(n mile,km):在规定的航速或主机功率下(民船通常按主机额定功率的85%~90%的螺旋桨设计点时),船上所携带的燃料储备可供航行的距离。
自持力(d):船上所携带的淡水河食品可供使用的天数。
9.船舶的六大性能:浮性、稳性、抗沉性、快速性、适航性、操纵性第二章海船法规的相关内容10. 船舶稳性衡准公式1/≥=f q l l K 中,q l 和f l 分别指什么,如何确定?q l :最小倾覆力臂,m ,应用计及船舶横摇影响后的动稳性曲线来确定 f l :风压倾侧力臂,m ,按下式计算f l =p A f Z/9810Δ11. 船舶的横摇角主要与哪些因素有关?船宽、吃水、初稳性高度、船舶类型和舭龙骨尺寸12. 按照法规要求,对干货船、油船、客船、集装箱船规定各核算哪些载况?干货船:满载出港、满载到港、压载出港、压载到港客船:满载出港、满载到港、满客无货出港、满客无货到港、压载出港、压载到港油船:满载出港、满载到港、部分装载出港、部分装载到港、压载出港、压载到港集装箱船:满载出港、满载到港、压载出港、压载到港13. 客船分舱和破舱稳性常规计算的目的是什么?保证船舶在一舱或数舱破损进水后仍能保持一定的稳态和稳性14. 主船体水密舱室划分时,如何决定其舱长?船舶处于最深分舱吃水时,船舶在一层或数层限定垂向浸水范围的甲板及其以下部分最大投影型长度(不一定对)15. 计算船舱进水后船舶浮态和稳性的基本方法有(增加重量法)和(损失浮力法)16. 解释:舱室渗透率、船舶的可浸长度及其曲线、安全限界线、分舱因数、分舱指数舱室渗透率:舱室渗透率是船舶破损后,在限界线下的被水侵占的舱室容积与各舱室容积之比。
船舶货运习题集

船舶货运习题集第一章 船舶货运基本知识10试述船舶舱容系数ω和货物积载因数SF 的含义及其相互关系?解:舱容系数ω是指货舱容积和船舶净载重量的比值,即每一净载重吨所拥有的货舱容积。
积载因数SF 是指每吨货物所占有的货舱容积或量尺体积。
(前者为包括亏舱的积载因数,后者为不包括亏舱的积载因数)。
当ω>SF 时,船舶满载但不满舱;当ω<SF 时,船舶满舱但不满载;当ω=SF 时,船舶装货后能过到满舱满载。
ω较大,表明船舶适宜装载轻货;SF 较大表示货物为轻货。
13.某轮拟装一票袋装货,数量 10000t ,不包括亏舱的积载因数为1.8m 3/t ,亏舱率为8%,问该票货物所需的舱容? 解:t m C F S SF bs /9565.1%818.113=-=-'= 39565.110000m SF P V ch ⨯=⋅==19565m 3。
14.什么叫货物的自然损耗(或自然减量)?产生的主要原因是什么?答:按重量交接的货物,因其本身性质、自然条件和运输技术等因素造成的不可避免的重量损耗称为货物的自然损耗。
造成货物自然损耗的主要原因是:干耗和挥发、渗漏和沾染、飞扬和散失。
15.什么叫亏舱?产生亏舱的主要原因何在?用什么表示货物亏舱的大小?解:亏舱是指无法被所装货物充分利用的那部分舱容。
产生亏舱的主要原因是:(1)货物与货物之间不可避免地存在空隙;(2)货物与舱壁之间不可避免地存在空隙;(3)货物衬垫和隔票材料所占有的货舱舱容;(4)为给货物留出通风道而造成的货舱容积的损失。
第二章 充分利用船舶的载货能力2.Q 轮在索马里的摩加迪沙港(2°N,45°E )装完货后,于10月1日1200时开往香港.离摩港时船上存有滑油52t ,船舶常数180t ,摩港至西贡的航程为2520n mile ,西贡至香港的航程为789n mile ,航速为14.5n mile/h ,航行储备时间3d ,船抵香港后停泊3d (使用装卸设备),燃油、淡水按航次需求在出发港补给。
船舶结构力学习题答案

船舶结构力学习题答案【篇一:船舶结构力学各章思考题】>(摘自习题)(一)绪论1 什么叫做船体总纵弯曲?船体的总纵强度与局部强度有什么区别与联系?2.船体结构中有哪些受压构件?为什么说船在总弯曲时船体受压的构件(主要是中垂状态时的上层甲板)因受压过度而丧生稳定性后,会大大减低船体抵抗总弯曲的能力?3.何谓骨架的带板?带板的宽度(或面积)与什么因素有关,如何确定?试分析带板宽度对骨架断面几何要素的影响。
4.什么叫做船体结构的计算图形,它是用什么原则来确定的?它与真实结构有什么差别?5.一个完整的船体结构计算图形应包含哪些具体内容?为什么对同一船体结构构件,计算图形不是固定的、一成不变的?(二)单跨梁的弯曲理论1 梁弯曲微分方程式是根据什么基本假定导出的,有什么物理意义,适用范围怎样?2 单跨梁初参数法中的四个参数指什么参数?它们与坐标系统的选择有没有关系?3 为什么当单跨梁两端为自由支持与单跨梁两端为弹性支座支持时,在同样外荷重作用下梁梁断面的弯矩和剪力都相等;而当梁两端是刚性固定与梁两端为弹性固定时,在同样外荷重作用下两梁断面的弯矩和剪力都不同?4 梁的边界条件与梁本身的计算长度、剖面几何要素、跨间荷重有没有关系?为什么? 5 当梁的边界点上作用有集中外力p或几种外弯矩m时,一种处理是把该项外力放在梁端,写进边界条件中去。
另一种处理时把该项外力放在梁上,不写进边界条件。
在求解梁的弯曲要素时,两种处理方法的具体过程有哪些不同?最后结果有没有差别?6 梁的弹性支座与弹性固定端各有什么特点?它们与梁本身所受的外荷重(包括大小、方向及分布范围)有没有关系?为什么梁在横弯曲时,横荷重引起的弯曲要素可以用叠加法求出?(三)力法1 什么叫力法?如何建立力法方程式?2 什么是力法的基本结构和基本未知量?基本结构与原结构有什么异同?力法正则方程式的物理意义是什么?3 当连续梁两端为弹性固定时,如何按变形连续条件建立该处的方程?4 力法可否用来计算不可动节点的复杂钢架?如可以,应如何做?5 用力法计算某些支座有限位移的连续梁或平面刚架时应注意什么问题?6 刚架与板架的受力特征和变形特征有何区别?7 何谓梁的固定系数?它与梁端弹性固定端的柔性系数有何不同?(四)位移法1 试举例说明位移法的基本原理。
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船舶原理习题集(解)之迟辟智美创作习题一船体形状1.1.根据表1-1七种船型所列数值,试计算表1—2和表1—3空格的主标准比和船体系数值,并填入表内.最后逐个阅读每种船型的主标准比和船体系数值,并比力各种船型数值的分歧,建立每种船型主标准比和船体系数的数值概念.表1-1d F=,d A=;d F=,d A=;d F=,d A=.解:答在表格的的方框内.表1—2表1—3b=,C w =;试求其A w解:A W =C W LB C b =LBdV LB =dC V b A W =b WC C dV =8.5*62.07350*75.0=1532.95=1533m 21.3. 名词解释:船中,舷弧,梁拱,型概况,型线图,型线图的三个基准面,平行中体,船主,型宽,型深,型吃水,船体系数答:略.习题二 船体的近似计算2.1.已知某船吃水为的水线分为10个等分,其横向坐标间距l =,自首向尾的横向坐标值(半宽,m)分别为:0,,,,,,,,,,.试分别用梯形法则和辛氏法则求其水线面积.解:梯形法计算:通用公式:A =∑=ni i y l 0(-20ny y +) ∑=ni i y 0=0+3.3+5.3+4*5.90+5.85+5.22+3.66+1.03=47.96ε=20n y y +=203.10+=0.515 因水线面面积是对称的,故A W =2AA W =2 ∑=ni i y l 0(-ε)2●辛氏一法计算:公式A =31l (y 0+4y 1+2y 2+4y 3+……4y n-3+2y n-2+4y n-1+ y n )=31A W =2A =2*168.13=336.26m 22.2.某船中横剖面的半宽坐标,自基线起向上分别为0,,,,,,6.80 m ,两半宽坐标间的垂向间距为1m.试用辛氏法则求船中横剖面的面积.解:● 辛氏一法:A m =2*31(1*0+4*2.43+2*5.23+4*6.28+2*6.6+4*6.75+6.8)=2● 辛氏二法:A m =2*83(1*0+3*2.43+3*5.23+2*6.28+3*6.6+3*6.75+6.8)=2=22.5000t 货船各水线面积如表2—1所示.试用梯形法求水线以下的排水体积. 解::● 梯形法: I ==∑=ni iy 00+980+1123+1165+1200+1225+1240+1258+1268+1280+1293+1305+1320+1335+1350+1360+1380+1400=21482ε=214000+=700排水体积V =l (I-ε)=0.4*(21482-3 ● 辛氏法联合应用:V =31*0.4*(0+4*980+2*1123+4*1165+2*1200+4*1225+2*1240+4*1258+2*1268+4*1268+2*1293+4*1305+2*1320+4*1335+1350)+83*0.4*(1350+3*1360+3*1380+1400)=8363.1m 3习题三 浮性3.1.已知某船重量分布如表3—9所示,试求船舶的重量和重心坐标.表3-9按图表3-9所示数值计算(上表) ,将计算结果∑+i i g Z P Z W 00、W =W0+∑i P =19521.00代入公式,得Z g =m P W Z P Z W iii g 935.71952161.154901000==++∑∑,将计算结果∑+i i g X P X W 00=-34927.24、W =W 0+∑i P =19521.00代入公式,得X g =m P W X P X W iii g 789.100.1952124.34927000-=-=++∑∑.3.2.若题1船在航行中途消耗油和谈水如表3—10,求此时船舶的重心坐标及移动方向.表3-10由上题已知: W 0=19521t, Z g0=7.935m, X g0=- 由题中给的表计算得∑i P t, Z pi =2.836, X p = -12.611W 1=W 0+∑i P =19521-1449.5=18071.5Z g1=∑∑++ipig P W Z P Z W i 000=5.1807116.4110154899-=8.344,上移X g1=∑∑++iii g P W X P X W 000=5.1807178.1828074.34927+-=-0.921,前移.3.3.某船某航次离港时船舶重量为w =19503t ,重心距基线高为z g =,到港时油和海水共消耗,其重心距基线高为,试求到港时船舶重心距基线高.又以上算出的船舶重心偏高,为保证船舶在到港前的平安,在第三和第四压载舱内加装压载水,其重量和重心见表3—11,试求压载到港后船舶重心距基线高.表3-113.13, 求Zg1=?解::列表计算:Z g1=∑∑++PW PZ WZ pg =m 338.86.152********.3*6.152693.7*19503=--Z g2=3233221)()(P P P W Z P Z P Z P W P P g ++-++-=603366.152********.0*6072.0*336338.8*)6.152619503(++-++-=8.174m3.4.已知船舶重量为16700t ,今有船内重量10t 自底舱上移14m 后,又水平右移9m ,试求船舶重心移距及其方向.已知:W 0=16700t P =10t l zp =14m l py =9m 求l gz , l gy解::l zg2=W Pl zp =1670014*10=0.0084m(上移)l yg2=W Pl yp =167009*10m(右移)3.5.已知船舶重量为16700t ,今有船内重量50t自首部水平后移60m ,试求船舶重心移距及其方向.已知W =16700t l x =60m P =50t 求 G’G =?解: G’G =WxPl =17006)60(*50-=0.018m(后移)3.6. 从舷外测得船舶吃水d =,该船的静水力曲线如图3—9所示,试求船在海水中的排水量.解:据dm 查船的静水力曲线如图3—9得:D=12800t.3.7.从舷外测得船舶吃水d =,该船的载重量表尺如图3—10所示,试求船在海水中的载重量.解:据d =查船的载重量表尺图3—10得:D=15100t.3.8.已知船舶重量W =15430t ,试利用图3-9或图3—10,求船在海水中的吃水.若自船上卸去3000t 货物时,则船在海水中的吃水即是几多米?解::据d =查船的载重量表尺图3—10得:d=7.6m, 卸去3000t 货物后.3.9.某船在青岛空载(Do =5176t)装煤运往上海,估计船过南水道铜沙浅滩时水深为8.5m,试利用图3—9或3—10估算该船最年夜允许的载重量(注:设过铜沙浅滩时规定最低富裕水探为,铜沙水的密度lo =/m 3).已知:D 0=5176t, d =8.5-0.5=8.0m, pt/m 2, 求载重量i P ∑解:先求d =8m 时的排水量.查3-11图获得:d =8m 时海水(γ13)中的排水量D 1=400*41.25=16500t d =8m 时海水 (γ23)中的排水量D 2=400*4=16120t用插值法求d =8m 时,γ32t/m 3时的排水量D 3D 3=)()()(21123231γγγγγγ--+-D D =000.1025.116500*)1002.1(16120*)002.1025.1(--+-=16150.4t载重量∑i P =D 3-D 0=16150.4-5176=10974.4t 3.10.根据图3—9,量得各吃水时的水线面积A w 如表3—12所示.算出各吃水时的zA w 值,并据此画出zA w =f(z)曲线 (如图3-11),试利用梯形法则,根据式(3-6d )求出6m 吃水时浮心距基线高.表3-12由上表计算出Z g =3.402m.3.11.已知吃水d =5m ,试利用图3—9求出该船浮心距基线和浮心距船中值.已知:d =5m,解::查表图3-9(21页),得Z b =0.4*6.5=2.6m , X b3.12.已知首吃水d f =8m ,尾吃水d A =,试根据图3—18求该船在海水中的排水量和浮心距船中值.解:根据d f =8m 查35页费尔索夫图谱得V=17100m 3, x b =-2m.3.8m ,试根据图3—9或图3—10,求出其每厘米吃水吨数.今欲卸货150t ,问卸货后船舶的吃水是几多? .已知:d=8m p=150t 图例-9 3-10 解t/cmd 1=d-Δd p3.14.已知吃水分别为3m 、4m 、5m 、6血、m cm TPC p d p 62.017.62403150====∆7m 、8 m 和9m,试根据图3—9,求其漂心距船中值.解:据已给条件查出漂心纵座标分别为x f .3.15.根据图2-4,量得某半宽水线各横坐标值如表3-13所示,横向坐标间距lm,算出各纵坐标的y i x I 值.试利用梯形法则,根据教材式(3-8),求出该水线的漂心纵坐标.表3-133.16.某船某航次自日本装货运往上海,到上海时船舶重量为17400t ,相当于在海水中吃水8.4m ,其每厘米吃水吨数为24.75t /cm ,海水密度为1.025t /m 3.若上海港水的密度为 1.010t /m 3,求船在上海港时的吃水为几多(设船重不变,且平行沉浮)?已知:W=17400t d=8.4ρ13 ρ= 解::mTPC W d p 1044.0)1010.1025.1(75.24*10017400)1(10021=-=-=∆ρρd 2=d 1-Δd p3.17.某船自上海港装货运往斯德哥尔摩,问在上海港(ρ=1.010t /m 3)应装到几多吃水,才华使船出海时(ρ海=1.025t /m 3)到达满载吃水8.23m?解::d 1=122γγd =010.123.8*025.13.18.画简图说明如何利用邦金曲线图计算波形水线下的排水体积和浮心纵向坐标.答:略.3.解释:浮性,正浮,浮体平衡条件,平行力移动原理,平行沉浮条件,静水力曲线图,邦金曲线图,费尔索夫图谱,每厘米吃水吨数,重心,浮心,漂心,储藏浮力.答:略.习题四 稳性4.1.今有断面为正方形的一根木质柱体,其长L =2m ,正方形边长b =0.2m ,密度ρ =0.5t /m 3.说明,当将其放入水中后,它在什么漂浮状态时才处于稳定平衡?(提示:本题为浮性和初稳性的综合题.首先需根据平衡条件选择几种典范的浮态,然后根据稳定平衡条件计算其GM 值是否满GM >0.掌握处置这类问题的思路后,则可预计任一形状的物体投入水中后,其稳定的漂浮状态.)解:⑴如右图a 所示的漂浮状态V =22L b (m 2) I xf =123Lb (m 4)r =V I xf =6b (m ) Z b =4b (m ) Z g =2b (m)GM = r + Z b + Z g =6b +4b -2b =-0.017m <0结论为:不稳定的漂浮状态. ⑵如右图所示的漂浮状态V =22L b (m 2) I xf =12)2(3b L (m 4)r =V I xf =32b (m ) Z b =d 32=32b (m ) Z g =22b (m)GM = r + Z b + Z g =32b +32b -22b =62b =0.047m >0结论为:最稳定的漂浮状态,木柱将以此种状态漂浮.⑶ 其它的漂浮状态也均为不稳定的漂浮状态,因为浮心和稳心不在同一条铅垂线上.4.2.今有断面为圆形的一根均质柱体平浮于海水水面,其长L =2m ,圆的直径D =0.4m ,密度为0.5t /m 3,试求它的稳性高度.若密度为lt /m 3,当吃水d =5m 时,求得其GM =0,试分析其原因.解::圆木与水的密度比为/1=,所以圆木的浸水体积为圆木体积的一半,如图所示.当ρt/m 3时, V =42D π2L=82LD π(m 2) I xf =123LD (m 4)r =VI xf=123LD L D 28π=π32D (m ) Z b =2D -π324D =2D (1-π34)(m ) Z g GM = r + Z b + Z g =π32D +2D (1-π34) -2D=0说明均质圆柱体在水中处于中性平衡.稳心与重心重合.当ρ=1t/m 3时,吃水d=5m , V=πR 2L, 其水线面面积为0,即y=0,所以I xf =⎰-FA l l32y 3dx =0 r =VI xf =0Zb =2D (m ) Z g =2D (m)GM = r + Z b + Z g =0+2D -2D=0重合.结论:均质圆柱体在水中总是处于中性平衡. 问题:非均质的如何?4.3.已知箱形船和横剖面为等腰三角形的纵柱体船,船主L =100m ,水线处船宽B 和b =10m ,吃水d =5m ,试求两船的稳心半径和稳心距基线高,并画出其Z b =f(d),r =f(d)和z m =f(d)曲线.解:箱形船 I xf =3LB V=LBd(2)三棱柱体船3LB I xf= tg γ=15= B ˊ=2d4.—39所示,已知坞长为L ,坞宽为B ,两舷浮箱三棱柱体船船型r、Zb、Zm曲线012345601234567Zb、r、Zm(m)d (m )宽为b ,底部浮箱深为h,吃水为d ,试列出其稳心半径和稳心距基线高的表达式.解:根据书中图所示,=L b Bb bB )322(322+-=)(2)2(222h d b Bh b B h bd -+-+ Zm=Z b +r=)(2)2(222h d b Bh b B h bd -+-++[])(26)463(22h d b Bh b Bb B b -++-4.5.已知某半宽水线各半宽坐标值自首至尾分别为0、1.55、3.60、 5.82、7.79、9.19、 9.89、10.20、10.20、10.20、10.20、10.20、10.20、10.20、10.08、9.79、9.10、7.79、5.69、3.20和0.42,半宽坐标间距l =7.35m ,试利用近似计算法则,求该水线面积对ox 轴(图2—4)的面积惯矩I xf .又已知该水线下船体排水体积V =13800m 3,试求其稳心半径r.解: 梯形法计算:3333333333333333201308.1329842.02.369.579.710.979.908.1020.10*789.919.979.782.56.355.10m yi i=++++++++++++++=∑=修正值:035.0207.0023332030=+=+=y y ε 72.41380042.65160===V I r xf m4.6.某船排水量D =5150t ,稳性高度GM=0.5m ,船舶初始向左横倾3o .为使船舶恢复正浮,需将船内甲板货水平横移.若水平横距为5m ,试求应移货的重量和方向.(提示:货物横移,求P)解: θ2=0o θ1=-3o θ=θ2-θ10o -(-3o )=3o 由GMD Pl tg y =θ 而得θtg l GM D P y**=因为 0>θ ∴货物向右舷移动.4.7.某船建造完成后作倾斜试验.试验时船舶排水量D =6145t ,其稳心距基线高z m = 10.9l m.试验重量P=40t ,水平横移距离l y =16.84m ,悬距b =8m ,测得摆距a =0.32m.试验时,过剩重量为200t(含试验重量),其重心距基线高为3m ;缺乏重量为5t ,其重心距基线高为8m ,求空船重心距基线高.(提示:倾斜试验,求Z g0)解:832.0==b a tg θ mW Z P Z P Z D Z t P P D D W m GM Z Z mtg D Pl GM i i i j gg i j m gy 344.859503*2008*517.8*614559502005614517.874.291.1074.232.08*614584.16*401*000000=-+=-+'==-+=-+===-=-='===∑∑∑∑θ4.8.已知某船初步配载计划做好后,排水量D =17006t ,稳性高度GM =0.76m.若要求GM 到达l m ,需从甲板间舱向底舱移动货物,设垂移距离l z =8m ,问应该移动几多吨货物?(提示:货物垂移,求P)已知:D=17006t GM =0.76m M G '=1m l Z =8m 求P=? 解::4.9.已知某船排水量D =19503t ,稳性高度GM =0.78m.在第三货舱内有年夜件货,货重P =100t ,今有船上重吊将此年夜件货吊离舱底,其初始重心q 至悬挂点m 的距离l z =22m ,问此悬挂年夜件货将使GM 减少几多米?另外,在考虑悬重影响后,若P自q 渐渐上升,在上升过程中GM 是否继续改变,为什么?(提示:悬挂物问题,求∆GM )已知:D =19503t m GM 78.0= P =100t l z =22m 求 ∆GM解::113.01950322*100===∆D Pl GM zm重物在渐渐上升过程中,不改变GM 值.因为悬挂物自己的虚重心就是在M 点.沿着l Z 上升,M 点其实不改变.4.10.已知某船D =19503t ,GM =0.78m ,吃水d =8m ,每厘米吃水吨数TPC =25t /cm.今用船内重吊将第三舱内重量为150t 的年夜件货吊卸至码头,货重初始位于中纵剖面,其重心距基线高为10m ,挂点距基线高为42m.当货重转向码头后,挂点水平横移距为19m ,挂点高度下降2m ,试求货重在卸落码头前船的横倾角.(提示:吊卸货物, 求θ)已知:D=19503t m GM 78.0= P=150t Z P =10m l Z =42-10=32m l y =19m l m =2m 求θ解::()()5514266.01950323215078.01950319*1500'==⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=θθD l l P GM D Pl tg m z y说明:垂移30m 、横移19m 后GM 值下降,并发生了横倾角θ.4.,每厘米吃水吨数TPC =23t /cm.今有船舶重吊自码头吊起货重为150t 的年夜件货,其挂点距基线高为40m ,挂点至船舷的水平横距为9m ,船宽为22.1m ,试求吊起货重后船舶的横倾角,试检验上述年夜件货的装卸是否符合要求? 如果不符合要求,则可采用哪些办法?(提示:吊装货物)已知:D =14000t GM =1.2m d=7.02m TPC=23t/cmP=150t l y =9+21.22m m B 1.22= 求θ解:: 40='+'P z Z lD 1=D+P=14000+150=14150t⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛'+'-∆++==+=∆+====∆GM l Z d d D PGM M G m d d d TPC P d z P 2085.70652.002.70652.023*1001501001111838.02.14020652.002.7141501502.1=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--++=m 4.12.已知某船排水量D =19004t ,平均吃水d M =9m ,稳性高度GM =0.63m.船内有一双层底舱未装满燃油,舱的首尾向长度L z =14.6m ,左右向宽度L y =9m(设舱的形状为箱形),燃油的密度ρ=0.98t /m 3,问其自由液面使GM 改变了几多?并求自由液面修正后的稳性高度.(提示:本题属自由液面问题)已知:D=19004t d m =9m m GM 63.0= 3/98.0m t =ρ 求GM解::4.13.已知某船排水量D =19503t ,稳性高度GM =0.78m ,若船内有下列液体舱柜未装满:第一压载舱、清水舱、No.1(右)、燃油舱No.1(左)、轻柴油舱(左)和滑油循环柜,各舱柜自由液面对稳心高度的降低值见表4—l.试求该船自由液面修正后的稳性高度.(提示:属于自由液面问题)已知:D=19503t m GM 78.0= 第一压载舱,清水舱№1(右),燃油舱№(左),轻柴油舱(左),滑油循环柜,均有自由液面,求:自由液面修正后的GM 值.解::由书P51表4-1查得D=19000时(为平安起见,如准确应在19000-20000之间插值19503时的)各舱柜的稳心高度降低值,并根据(4-10d )得 ()m M G 6867.00017.00186.00241.00059.0043.078.0=++++-='(准确插值法得6891?0='M G )4.—9.在海水中排水量D =16050t ,稳性高度GM =0.76m.今有500t 货加装在船上,货物重心距基线高z p =8.17m ,试求装货后船舶的稳性高度.(提示:属于少量装货问题)已知:D=16050t, m GM 76.0=, P=500t, Z p =8.17m 求:='M G ?解::根据D=16050t,3-9图 d=7.8m ,TPC=24*1t/cm4.15.某船某航次于上海装货运往日本,在日本门司港中途卸货.卸货前,排水量D =17006t ,重心距基线高z g=7.84m.其静水力曲线图见图3—9,卸货重量及重心见表4—7,试求卸货后的稳性高度.表4-7已知:略解::1g1根据D1=14193t查21页图3-9,得d1 Z m14.16.已知某船排水体积V =15000m 3,重心距基线高z g =7.7m ,稳性交叉曲线见图4—20b .试画出其静稳性图.(提示:属于利用稳性交叉曲线绘制静稳性曲线的问题)已知:V=15000m 3 Z g =7.7m 求静稳性图.解:①用假定重心法.假定重心Z gA =8m 则Z g - Z GA =7.77-8=0.3m根据V=15000m 3 查书中70页的4-20b )图曲线,量得各θ时的A A Z G 值填入下表,并按表中项目计算,如下表:GZ GZ 稳性曲线.②用基点法.V=15000m 3 Z g =7.7m 用70页图4-20a )稳性交叉曲线,量得各θ时的KN 值,填入下表,并按表中项目计算,如下表:4.17.试根据基本装载情况下的静稳性图(表4—3)的已知条件,求平均吃水d M =3.333m ,横倾角θ=30o 时的形状稳性力臂KN(注:静稳性图的数值见书中表4—8).静稳性力臂GZ(m)值表4-8水)下的倾角为30o 时的KN 曲线 ,在曲线上可找到吃水时的KN 值,这其实是上一题逆作:已知静稳性曲线求KN 曲线)解: 1 根据题已给的表4-8,查出各种装载条件下的θ=30o 时的l s ;四-16题曲线00.20.40.60.811.20102030405060708090θ0G Z2 从65页,66页表中查出各种装条件下的Z g ,将上述值列表如下曲线,如下图.在图上求得:d=3.3m 时,KN=4.66m(A 点).4.18.已知某船排水体积V =16000m 3,重心距基线高z g =7.8m ,各倾角时稳性力臂值见表4—4.若横倾力矩M I ×103N ·m),试分别求出其θs ,θd .(提示:利用静稳性曲线求θs ,θd )已知:V=16000m 3,Zg=7.8m,M I =5000tm, M I =10000tm求:θs ,θd解: m Dg M GZ 3125.09810*160009810*500011===m Dg M GZ 625.09810*160009810*1000022==下在71页上的图4-21上用作图法求出:M I=5000tm时, θs1=18.5o,θd1oM I=10000tm,θs2o θd2---倾覆.4.d=7m,船舶重心距基线高z g=7m,排水量D =14200t,船舶在中线面上受风投影面积S x=1600m2,风力作用点距基线高z A=13m.若船舶在10m /s相对横向稳定风速作用下,试求此时的风力横倾力矩.又若船舶在蒲氏6级正横风作用下,试求此时的突风横倾力矩.19(提示:风压动倾力矩的计算)解:稳定风速的横倾力矩:p A根据v A=10m/s查72页图4-24,得P A=75Pa蒲氏6级风的突风力矩:突风风速(10.8~13.8)*1.3=(14.04~17.94)m/s,查图4-24得P a=145~235P a,得横倾力矩M I=(145~235)*1600*(13~7)=(142~230)*9810Nm突风风速(10.8~13.8)*1.5=(1)m/s,查图4-24得P a =191~315P a ,得横倾力矩M I =(191~315)*1600*(13~7)=(187~308)*9810Nm4.20.已知某船排水体积V =19059m 3,重心距基线高z g =7.89m ,进水角θj o ,横摇角θo ,风压倾侧力臂l f =0.046m ,各倾角形状稳性力臂值见表4—9,试检验稳性是否满足基本衡准的要求.()()()[],2l ,30;,:30202010100d300l l l l l l ld l Dl ld D d M W o d d S S +++++∆≅=====⎰⎰⎰θθθθθ则有为例以故有注即[…]为θ=30o 的积分和,故l d =2θ∆[…];Δθ为横倾角间距,以弧度计.(提示:动稳性曲线的应用,求l d 的问题)已知:V=19059m 3 Zg=7.89m θj O θ=o l f ,倾角形状稳性力臂值在书中的表4-9.求:检验稳性是否满足衡准要求.解:计算动稳性力臂l d 填入书中表格,依据表格中的GZ 及l d 绘出GZ 及l d 曲线见下图.用作图法作出最小倾覆力臂l q =0. 22m ,稳性衡准数1046.022.0 ==fq l l K ,满足基本衡准的要求. 4.解释船舶横倾至迎风一侧,开始回摇时受突风作用的情况为风浪联合作用下的最晦气情况?答:船舶横倾至迎风一侧,开始回摇时受突风作用时,船舶所具有稳性力矩与横倾力矩的方向是一致的,稳性力矩做的功与横倾力矩做的功起着同样的作用.这实际上是相当于加年夜了横倾力矩,而招致横倾角的增年夜,这是风浪联合作用下的最晦气情况.4. l q 的年夜小有什么影响?答:进水角的若年夜于极限动平衡角则对最小倾覆力臂l q 无影响,若小于极限动平衡角则则会减小最小倾覆力臂l q 值,这对船舶航行平安是晦气的.习题五 吃水差5.1.已知某万吨级货船:z g =,d =7m ,其静水力曲线图为图3—9.试求其:D ;TPC ;MTC ,x b ;x f ;z b ;z m ;GM ;GM L .解::根据d=7m 查图3-9.答:略.5.2.已知某船:D =8750t ; d F =;d A =; d M =;MTC =·m /cm ;x f =-;L =147m.今自第五压载舱(重心在船中后56.5m)抽50t 水到第一压载舱(重心在船中前55.5m),试求抽水后首尾吃水和吃水差.(提示:属货移,压载水移动)已知:D=8750t ,d F =3.2m ,d A =6.1m , d m =4.65m ,MTC=146.5tm/cm ,X f =-0.25m ,L=147m ,X 1=-56.5m ,X 2=55.5m ,P=50t ,求:首尾吃水d F1, d A1,t.解:m cm MTC Pl t x 382.023.385.146)5.565.55(50==+==∆ m L x t x L L t d f f F 192.014725.05.0*382.05.02=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆=∆m L x t d f A 190.014725.05.0382.05.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ 5.3.已知某船:D =17000t ;d F =;d A =;d M=;·m /cm ;x f =-;L =147m.为要调整为平吃水,需从第三压载舱(重心在船中后32.5m)抽几多吨压载水到第一压载舱(重心在船中前53.9m)?(提示:货移,压载水移动)已知:D=17000,d F =7.8m d A =8.6m d m =8.2m MTC=211.2*9.8*103Nm x f =-4.4m L=147m t =0 l x =(53.9+32.5)m 求:P解::原吃水差t=d F -d A需调整的吃水差改变量m t t t 8.0)08.0(0=--=-'=∆由MTC pl t x=∆ 得 t l MTC p x∆= t p 56.195)5.329.53(100*8.0*2.211=+= 向首移动.5.4. 已知某船:D =12200t ;d F =;d A =6m ;d M=;TPC:=/cm ;MTC =·m /cm ;x f ==;L =147m.今在其第四货舱内(重心在船中后35m)加装100t 货,试求装货后的首尾吃水和吃水差.(提示:少量装货,求吃水差)已知:D=12200t d F =6.4m d A =6.0m d m =6.2 TPC=22.7t P=100t MTC=161.5*9.8*103Nm,x f =-1.42L=147m l x=(-35-x f)m 求:d F1,d A1,t1.解::因是少量装货,所以5.5.已知某船年夜量装货前排水量D=7200t,船舶重心距船中x g=,船主L=147m.各舱年夜量装货的要素如表5-2所示,其静水力曲线图见图3—9,试求年夜量装货后首尾吃水和吃水差.表5-2已知:D=7200t x g=-5.1m L=147m 及表5-2求:d F1 d A1 t1解::从表5-2的表格中计算得据D1=18440t查图3-9得d m1=8.7m MTC1=22*10=220tm/cmx f1=-5.5*1=-5.5m x b1=-1*1=-1m5.6.某船满载出港,其海水排水量D=18440t,重心坐标x g=,船主L=147m.该船在中途港年夜量卸货(第——货舱400t,第二货舱1200t,第三货舱1450t,第四货舱l 050t,第五货舱500t,设其重心距船中同表5—2,试求年夜量卸货后的首尾吃和吃水差,(提示:年夜量卸货)已知:D=18440t x g=-m L=147m 卸货列表:F1 A1解::从上述卸货表格中计算得据D1=13840t查图3-9得d m1=6.8m ,MTC1=17.5*10=175tm/cm ,x f1=-2*1=-2m ,b1=*1=m ,Z b15.7.为什么装卸重物的重心位于装卸前船舶重心的垂线上其实不能保证船舶平行沉浮?答:因为装卸的重量与浮力的改变量一样,但新增(减)重力的重心与新增(减)的浮力的浮心纷歧定在同一垂线上,如不在同一垂线上则新增(减)重力与新增(减)的浮力没有到达平衡.则不能满足船舶的平衡条件,所以不能保证船舶平行沉浮.。