2018船舶操纵摇摆习题选讲
(完整word版)船舶运动学习题讲解

船舶运动学习题讲解欧珊(TEL:131********)2009-6-52009-3—61.针对船舶航行过程中某具体位置,绘制动、定坐标系,船舶相对轨迹位置以及主要运动参数。
定坐标系:O 0—X 0Y 0Z 0;动坐标系:O —XYZ ;重心坐标:x OG ,y OG 航速V :重心G 处瞬时速度,在动坐标系上分量为u 和v 航速角0ψ:X 0 轴到V 的夹角 漂角β:V 到X 轴的夹角 首相角ψ:X 0 轴到X 轴的夹角首相角ψ=航速角0ψ+漂角β舵角δ:左舵为正定常回转角速度r:首相角的时间一阶导数dtd r ψ=枢心P :船舶在回转时,中线面上漂角为零的点,也就是横向速度为零的点.作业情况:将航速方向定义为与X 0轴方向平行,这时候航速角0ψ为零,若不是定义为与X 0轴方向平行,则需注明航速角0ψ。
2。
线性操纵运动学模型中八个线性水动力导数说明其含义并分析数量级大小。
答:(1)位置导数v Y ,v N航行时产生漂角β,v Y v ⋅代表阻尼力,与v 方向相反,由图知首尾产生的升力方向一致,所以v Y 是一个大的负值,v N v ⋅是由v 引起的回转力矩,首尾相互抵消,通常流线型机翼压力中心在前缘1/4弦长,船首作用占优势,故导数Nv 是一个不很大的负值。
作业情况:通过绘图说明问题的很少,比较多的都是用文字描述,且说法简单.3.方程组(1—13)比坐标原点位于G 的一般方程组(1—9)多出了三项,2。
ψ-G mX 、。
ψG mX 、⎪⎭⎫⎝⎛ψ+。
u v mX G 请分析其物理意义。
答:2。
ψ-G mX :表示因动坐标系旋转而引起的在X 方向的惯性力;SY SL BY B L S1u BβVvx<v Y vV小负值v N 1u。
ψG mX :表示因动坐标系旋转而引起的在Y 方向的惯性力;⎪⎭⎫⎝⎛ψ+。
u v mX G :表示因动坐标系旋转而引起的转动力矩.作业情况:部分同学只是将书上的推导过程罗列出来,没有对其物理含义进行分析。
技能认证船舶操纵知识考试(习题卷2)

技能认证船舶操纵知识考试(习题卷2)第1部分:单项选择题,共88题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]当船尾吹拢风或水流来自尾部外档,为防止螺旋桨及舵触到码头,一般留______,用进车操舵,将船尾摆开,再绞外档首锚或倒车驶离。
A)坐缆B)首缆C)尾缆D)首倒缆答案:D解析:2.[单选题]船舶在海上航行,值班驾驶员突然接到有人在左舷落水的报告,应怎样紧急操船?A)立即操右舷满B)立即操左舷满舵C)立即正舵停车D)立即正舵倒车答案:B解析:3.[单选题]当船舶的总载重量确定以后,船舶的航次净载重量与下列哪项无关?A)空船重量B)航程C)船舶常数D)油水消耗答案:A解析:4.[单选题]控制船舶的前后移动应注意_______。
A)在驶离码头时,应考虑船舶前、后及外档的余地B)单绑的系缆不能松得过长C)用车不能过大D)A+B+C答案:D解析:5.[单选题]系缆卷车附属用具包括_______。
(1)手柄或扶手(2)脚踏刹车(3)液力泵A)(1)(2)B)(2)(3)C)(1)(3)D)(1)(2)(3)答案:B解析:6.[单选题]一般来说,船舶所受风力作用中心的位置主要歹舶水上面积大小和风舷角有关?A)船舶吃水B)风力的大小C)船舶水下船型D)船舶上层建筑形状、面积分布情况以及风舷角答案:D解析:答题5【】7.[单选题]关于舵性,下列说法不正确的是_______。
A)电动液压舵机性能较好,舵来得快,回得也快B)蒸汽舵机来得慢,回得快,易稳舵C)电动舵机来得快,回得慢,不易稳舵D)人力舵来得慢,回得慢,稳向快答案:D解析:8.[单选题]船型尺度是用来:A)计算阻力B)计算吃水差C)计算干舷D)以上均对答案:D解析:9.[单选题]冰量达___( )_时,船舶行动比较困难,应争取破冰船到引航。
A)3/10以上B)4/10以上C)5/10以上D)6/10以上答案:D解析:10.[单选题]在狭水道中,船舶为了准确地进行转向,应掌握哪些数据___( )_。
船舶操纵问答题讲诉

操纵问答题1、影响旋回圈的因素有哪些?答:旋回圈的大小及几何形状与方形系数,舵面积等船型因素有关,也受到装载状态,船速,螺旋桨转速,操舵,以及风,流,水深等操船因素有关。
2、什么叫航向稳定性?答:正舵直航中的船舶,当受到风,流等外力干扰后,船舶将不可避免地偏离原来直航的运动状态。
当外力干扰消失后,船舶能否稳定到新的直线运动(动航向稳定性),或能否自行恢复到原来的航向(方向稳定性或静航向稳定性),或能否恢复到原来的航线(位置稳定性)的能力。
3、航向稳定性的判断方法?答:航向稳定性包括动航向稳定性,方向稳定性,位置稳定性。
直航中的船舶受到外力的瞬时干扰后,如果干扰过去后,不用操舵控制,船舶最终能够停止偏转而恢复直线运动,则称为直线运动稳定或动航向稳定。
稳定的较快,惯性转头角较小的船,其动航向稳定性较好,反之,其动航向稳定性较差。
如船舶不能稳定在新的航向上作新的直线运动,船舶不停地转头下去,则该船舶不具备动航向稳定性。
如果船舶最终能够恢复到与原航向相同的直线运动,则称为方向稳定,船舶不可能具备方向稳定性,必须用自动舵来控制。
船舶最终能恢复到原航线的延长线上作直线运动,则称为位置稳定性。
船舶不可能位置稳定性,必须操舵,定位来控制。
4、影响保向性的因素有哪些?答:船型因素:方型系数小,长宽比大,吃水大,船体侧面积尾部有钝材,船舶干舷高保向性好。
装载状态:轻载较满载时保向性好,尾倾较首倾时保向性好。
舵角,航速增大保向性明显改善。
水深变浅保向性变好,顺风,流保向性差。
5、影响船舶紧急停船性能的因素有哪些?答:船舶排水量大,船速高,顺风,顺流时紧急停船距离较大。
顶风,顶流,浅水效应,船体污底严重,主机换向时间短,倒车转速大,功率大紧急停船距离短。
6、何为滑失?滑失与船速,沉深,伴流有什么关系?答:理论进速pхn与实际速度Vp的差值称为滑失。
在转速一定时,船速越大,滑失越小。
当沉深比较小(h/D<0.65-0.75)时上方有空气吸入或桨叶暴露于空气中,螺旋桨推力下降,船速下降,滑失增大。
船舶操纵习题集

船舶操纵习题集船舶操纵习题集(杲)一、知识点1.船舶操纵性能第一章船舶压低性能船舶操纵性能包括船舶变速性能、旋回性能、航向稳定性和保向性、船舶操纵性指数(k、t指数)的物理意义及其与操纵性能的关系、船舶操纵性试验和imo船舶操纵性衡准的基本内容。
2.船舶变速性能船舶变速箱性能包含船舶启动性能、船舶停放性能、后视镜入港性能及影响后视镜冲程的因素和船舶刹车方法及其适用于。
3.船舶维奈县性能船舶旋回性能包括船舶旋回运动二个阶段及其特征、旋回圈及旋回要素的概念(旋回反移量、滞距、纵距、横距、旋回初径、旋回直径、转心、旋回时间、旋回降速、横倾等)、影响旋回性的因素和旋回圈要素在实际操船中的应用(反移量、旋回初径、进距、横距、旋回速率在实际操船中的应用,舵让与车让的比较)。
4.航向稳定性和保向性航向稳定性和保与向性包含航向稳定性的定义及直线与动航向稳定性、航向稳定性的辨别方法、影响航向稳定性的因素、保与向性与航向稳定性的关系和影响保与向性的因素。
5.船舶操纵性试验船舶操纵性试验包括旋回试验的目的、测定条件、测定方法,冲程试验的目的、测定条件、测定方法,以及z形试验的目的和试验方法。
二、练习题(一)选择题(请选择一个恰当或合适的答案)1.船舶启动过程中,为维护主机。
a.先开高转速,在船速达到与转速相应的船速时再逐级减小转速b.先开低转速,在船速达到与转速相应的船速时再逐级加大转速c.先开低转速,在螺旋桨转动起来后就开高转速d.先开低输出功率,在输出功率达至适当的输出功率时再逐级减小输出功率2.船舶由静止状态放上去,达至适当平衡航速的行进距离。
a.与船舶排水量成正比,与适当平衡船速的平方成正比b.与船舶排水量成正比,与相应稳定船速的平方成反比c.与船舶排水量成反比,与相应稳定船速的平方成正比d.与船舶排水量成反比,与相应稳定船速的平方成反比3.船舶由静止状态进车,达到相应稳定航速的前进距离。
a.与船舶排水量成正比,与达至适当平衡航速时的螺旋桨升力成正比b.与船舶排水量成正比,与达至适当平衡航速时的螺旋桨升力成反比c.与船舶排水量成反比,与达至适当平衡航速时的螺旋桨升力成正比d.与船舶排水量成反比,与达至适当平衡航速时的螺旋桨升力成反比4.船舶由静止状态放上去,达至适当平衡航速的时间。
技能认证船舶操纵知识考试(习题卷4)

技能认证船舶操纵知识考试(习题卷4)说明:答案和解析在试卷最后第1部分:单项选择题,共88题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]电力操舵装置控制系统得到广泛应用的原因是?①轻便灵敏,线路易于布置,有利于操舵自动化②不受船体变形和温度变化的影响③工作可靠,维修方便④制造简单,价格便宜A)①②B)②③C)①②③④D)①②③2.[单选题]关于抢滩时操纵,下列正确的是:Ⅰ一般取船首上滩Ⅱ保持船身与等深线垂直Ⅲ适时停车,慢速接 近 Ⅳ抢滩时适时抛双锚A)Ⅰ~ⅣB)Ⅰ~ⅢC)Ⅰ、Ⅱ、ⅣD)Ⅰ、Ⅱ3.[单选题]沿岸航行船舶,若岸距过近,将会产生的现象是:______。
A)由于岸推的影响,使船首向航道中央偏转B)由于转船力矩作用,使船首转向岸边C)由于岸吸的影响,使船首转向岸边D)由于岸推的影响,使船尾转向航道中央4.[单选题]船舶顶岸靠泊,离泊时应采用_______。
A)开首驶离B)开尾驶离C)平移驶离D)以上说法都不正确5.[单选题]对于右螺旋桨,沉深横向力方向为____。
A)正车时推尾向左,倒车时推尾向左B)正车时推尾向左,倒车时推尾向右C)正车时推尾向右,倒车时推尾向右D)正车时推尾向右,倒车时推尾向左6.[单选题]高速运动的船舶,不论进、退均呈现运动方向端的找风特性,这是由于__( )__。
A)船舶所受水动力中心距重心远,水动力矩大于风力矩B)船舶所受水动力中心距重心近,水动力矩大于风力矩C)船舶所受水动力中心距重心远,水动力矩小于风力矩D)船舶所受水动力中心距重心近,水动力矩小于风力矩第三组:7.[单选题]单锚泊船舶发生偏荡的起因是:______。
A)风动力B)水动力C)锚链拉力的变化D)空载8.[单选题]在有流的港口靠泊时,船舶自航道淌航至泊位边缘,应充分估计到______。
A)舵压力的大小B)航向稳定性的优劣C)余速的大小D)旋回直径的大小9.[单选题]一般内河船舶快车前进,其倒车冲程约为_______。
船舶操纵题库(全)[1]课件资料
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目录船舶操纵性能······第2 页答案————第14页外界因素对操船影响·第15 页答案————第23页第三节系离泊操纵···第24 页答案————第31页第四节应急反应·····第32 页答案————第36页第一节船舶操纵性能1 船舶的冲程数据应实际测定,所以应选择_____进行测定。
A.有风、有流的海域 B.无风、无流的海域C.大风浪天气 D.浅水水域2 停车冲程和冲时是指_____。
A.船舶在航进中停车,到船完全停住的距离和时间B.船舶在航进中停车,直至余速降至2节时的航进距离和所需时间C.A、B都对D.A、B都不对3 船舶的冲程数据应实际测定,测定时应满足下列_____项条件。
A.应选择无风流影响的水域B.水深足够,不存在浅水的影响C.船舶必须以稳定的航向、转速作直线运动,当驾驶台下令停车(或倒车)时,可以开始测定D.以上都对4 船舶倒车停止性能(制动性能),也称最短停止距离是指船在前进三中开后退三,从_____停止移动的这段时间内所前进的距离。
A.从发令开始至船对地 B.从发令开始至船对水C.螺旋桨开始倒转至船对地 D.螺旋桨开始倒转至船对水5 测定船的停车冲程时,因停止移动时间在水中不易观察,所以通常万吨级船舶以船在前进三或前进二的船速停车,降到能保持舵效的最小速度_____节时来衡量船停车后的停船距离(冲程)。
A.1.5 B.2.0 C.2.5 D.3.06 同一船舶,在空载或压载时的冲程要比满载时的冲程_____。
A.小得多 B.大得多 C.差不多 D.有时大有时小7 据统计,一般万吨级货船的倒车停船距离(最短停船距离)为_____倍船长。
A.6~8 B.8~10 C.10~13 D.13~168 船舶主机换向,从前进三到后退三约需时间为_____。
技能认证船舶操纵知识考试(习题卷28)
技能认证船舶操纵知识考试(习题卷28)第1部分:单项选择题,共88题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]主操舵装置应具有足够能力,并足以在船舶处于最深航海吃水,以最大营运航速前进时,使舵?A)自一舷35°转至另一舷35°的时间不超过30sB)自一舷30°转至另一舷30°的时间不超过28sC)自一舷35°转至另一舷30°的时间不超过28sD)自一舷15°转至另一舷15°的时间不超过60s答案:C解析:2.[单选题]关于弃锚,下列说法正确的是:______。
Ⅰ.同一锚地水域的他船发生火灾,危及到我船安全,而本船来不及起锚时;Ⅱ.锚及锚链被泥沙深埋,无法绞起时;Ⅲ.锚钩住水底电缆时A)Ⅰ、ⅡB)Ⅱ、ⅢC)Ⅰ、ⅢD)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ答案:D解析:3.[单选题]《国际航空和海上搜寻与救助手册》提供的海上搜寻方式适用于单船搜寻的是_____。
A)平行航线搜寻方式或扇B)平行航线搜寻方式或扩展方形搜寻方式C)扩展方形搜寻方式或扇形搜寻方式D)扇形搜寻方式、平行航线搜寻方式或扩展方形搜寻方式答案:C解析:4.[单选题]用雷达探测高大的冰山时,有时可在_n mile的距离.以上显示回波。
A)40B)30C)20D)10答案:D解析:5.[单选题]为保证狭水道操纵安全,水道调查资料应包括_________。
1大比例尺海图;2航路指南;3潮汐表、气象资料;4船员实际操纵经验。
A)123B)234C)1234D)34答案:C解析:B)扩展方形搜寻C)平行航线搜寻D)沿垂直于船舶搜寻航向的折线或蛇形飞行答案:D解析:7.[单选题]下列说法何者正确?①首摇对船舶在风浪中航行的保向性有重大影响;②首摇对船舶在风浪中航行的航向稳定性有重大影响;③斜顺浪航行时,首摇明显易导致船体打横。
A)①②③B)①②C)①③D)②③答案:C解析:8.[单选题]船在沿岸航行中,应_______。
船舶操纵操纵设备及其应用第一节舵的作用(40题)试题及答案
第一章船舶操纵操纵设备及其应用第一节舵的作用〔40题〕试题及答案您的姓名:[填空题] *1、船舶主要通过,可以使船舶保持或转变其航向,到达把握船舶方向的目的。
〔〕[单项选择题] *A.用车B.用缆C.抛锚D.操舵(正确答案)2、操舵后,舵力对船舶运动产生的影响,下面说法错误的选项是:。
〔〕[单项选择题] *A.使船漂移B.使船降速C.使船横倾D.使船速增大(正确答案)3、操舵后,舵力对船舶运动产生的影响,下面说法错误的选项是:。
〔〕[单项选择题] *A.使船产生尾倾(正确答案)B.使航速降低C.使船旋转D.使船横倾4、船舶操一舵角后将消灭:。
〔〕[单项选择题] *A.纵倾现象B.最终向转舵一侧横倾C.船速降低(正确答案)D.船速增加5、内河船舶的机械舵的极限舵角一般为。
〔〕[单项选择题] *A.30°B.35°(正确答案)C.45°D.90°6、在影响舵压力的诸因素中,对舵压力的影响最大。
〔〕[单项选择题] *A.舵面积B.舵叶对水相对速度和舵角(正确答案)C.舵角D.舵叶的展弦比7、船舶在驶向泊位的过程中下令停车,在螺旋桨停转的瞬间,船舶虽然还有相当大的速度,却因影响而很快失去舵效。
〔〕[单项选择题] *A.空泡B.螺旋桨尾流C.螺旋桨来流D.伴流(正确答案)8、理论上船舶的舵压力转船力矩是作用在舵上的垂直压力与舵的中心至船舶垂直距离的乘积。
〔〕[单项选择题] *A.重心(正确答案)B.转心C.浮心D.漂心9、航行中的船舶,提高舵力转船力矩的措施包括:。
〔〕[单项选择题] *A.提高舵速和增大舵面积B.增大舵角和降低转速C.提高舵速和减小舵面积D.增大舵角和提高舵速(正确答案)10、航行中船舶舵压力的转船力矩,其支点是:。
〔〕[单项选择题] *A.重心(正确答案)B.转心C.浮心D.系泊点11、船舶系泊时舵压力的转船力矩,其支点是:。
〔〕[单项选择题] *A.重心B.转心C.浮心D.系泊点(正确答案)12、船舶在各种不同的状态下,用舵设备操纵船舶所表现的综合效果称为:。
船舶操纵与摇摆问答题及答案
1.什么是操纵性,操纵性主要研究的内容,操纵性主要研究的两个运动状态答:操纵性:指的是船舶按照驾驶者的意图保持或改变运动状态的性能(航速、航向和位置)的性能。
包括航向稳定性,回转性,转首性及跟从性,停船性能。
研究的主要内容:固有稳定性,航向的保持能力;在控制力作用下的初始回转,或航向改变能力、首摇纠偏能力、回转能力;在制动力作用下的制动能力。
两个运动状态:直线运动,回转运动。
2.漂角、首相角、舵角、航速角、浪向角的定义答:漂角:船舶重心处速度与动坐标系中ox轴之间的夹角,速度方向顺时针到ox轴方向为正。
首向角:船舶纵剖面与固定坐标系OX轴之间的夹角,OX到x轴顺时针为正舵角:舵与动坐标系ox轴之间的夹角,偏向右舷为正航速角:重心瞬时速度与固定坐标系OX轴的夹角,OX顺时针到速度方向为正浪向角:波速与船速之间的夹角。
3.水动力导数的物理意义,水动力导数的大小关系,水动力导数的分类答:物理意义:各线性水动力导数表示船舶保持在某一速度运动的情况下,保持其他参数不变,只改变某一运动参数所引起的船体所受水动力的改变与此运动参数的比值。
大小关系:分类:对线速度分量u的导数,线性速度导数;对横向速度v的导数,位置导数;对回转角速度的导数,旋转导数;对加速度的导数,加速度导数,分为角加速度导数和线加速度导数;对舵角的导数,控制导数。
4. 野本方程及其物理意义答:描述了船舶在惯性力矩,阻尼力矩和舵力矩的共同作用下进行的缓慢的转首运动。
5. K、T参数的物理意义,K’和T’的意义,P转首指数答:回转性指数K是舵的转首力矩与阻尼力矩系数之比,表征船舶转首性,K 越大,舵产生的转首力矩越大,阻尼力矩越小。
K越大,船舶回转性越好,回转半径越小。
应舵指数T 是惯性力矩系数与阻尼力矩系数之比,T值越大,船舶受到的惯性力矩越大,阻尼力矩越小;T>0说明船舶具有直线稳定性,且T越小,稳定性越好。
K`是K的无因次量,也表征船舶回转性。
船舶操纵题库(教材)讲解
B.当船速大于4kn时
97
B.提高推进器效率,降低舵效
98
A.船速较大,伴流流场在螺旋桨处的分布上大下小的原因造成的
99
B.正车时推尾向左,倒车时推尾向右
100
D.正车时推尾向右;倒车时推尾向左
101
C.船速为较大的正值,螺旋桨倒车时
102
B.船速增大,伴流横向力增大
103
C.正车或倒车时均小
104
71
B.船舶后退中倒车、正舵,船首右转
72
A.多采用外旋式
73
A.螺旋桨产生的横向力有助于船舶的掉头
74
A.沉深横向力有助于掉头
75
D.将偏转一舷的车加速,或将偏转相反一舷的车停车
76
C.将偏转一舷的车加速,或将偏转相反一舷的车倒车
77
B.左车减速
78
D.右满舵,右车全速倒车,左车全速进车
79
B.船速越高,侧推器的作用越小
39
B.推力等于阻力
40
B.改变桨叶的螺距角
41
B.流速较慢,流线平行
42
A.港内航行阻力增大,为了减小主机扭矩而降低船速
43
A.船速越高推力越小
44
A.螺旋桨转速越低推力越小
45
B.由螺旋桨排出流对水的反作用力产生的
46
B.随着船速的提高推力下降
47
C.推力减小,阻力增大
48
A.推力增大,阻力减小
第一章:船舶操纵性基础
第一节:船舶旋回性
1
A.速降加剧,转心前移
2
A.舵角和船速
3
B.重心处旋回轨迹的切线与船舶首尾线之间的夹角
4
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2
,f=1.03)
a 87.5C1C2 C3 0.216 Z g / d (d 为吃水 T); 解: (课本 P156) B/d=2.54;
可得: T
0.58 f B 2 4Z g h
2
14.15 s
C1 代表波浪对横摇的影响,查图:C1=0.22 C2 代表船型和舭龙骨相对尺度对阻尼的影响,查表:C2=0.68 C3 代表 B/d 对阻尼的影响,查表:C3=0.90 即: a
1 K' 3 , 2 T' 8
3 推出 p * * 11.250 8 6
3. p 220m , 10.5kn , d 4.2m , h 0.7m , g 4.5m ,求稳定回转时的外转角?
d 2 v0 ( z G ) 2 0.229rad 13.130 . 解:根据公式(4-20),得 0 ghR0
V V V 10 * 0.514 *15 ,可以推出 R 147m , D 2 * R 294m. R / t /6
2.已知 L 100m , K ' 1.5 , T ' 2.0 , 30 0 ,求航行 100m 首向角变化? 解:诺宾提出的转首性系数 p, p 由定义得 p
解:横摇固有周期决定于排水量、惯性矩和初稳性高。 设两船的尺度比为 ,则 3
I D1 ; 4 x1 ; D2 I x2
而 T 2
Ix I /D h T ;可得: 1 x1 1 1 Dh T 2 I x 2 / D2 h2
计算可得 T 2 9.16s
解:1) .先求各分值
e
2 2 0.7854rad/s , Te 8
0.7854
2 *20*0.5144
9.8
1.05 2 ,
于是有
1 1 4*1.05*(0.7854) 0.511, 或 1.463rad/s 负值舍去。 2*1.05
2 g根Βιβλιοθήκη 深水波的色散关系,可得波长 DIz = r p B2 8
, 附 加 质 量
ò
L /2
- L /2
dx =
rp 2 B L = 12723.45r ,Tz=6.68s 8
2、有一个拖曳水池长度为L = 150m,一端安装造波机。该造波机可以产生周期 为T = 2s,波幅为 a 0.2 m 的规则波。假定水深无限,请通过计算确定: (1)波长λ和圆频率ω; (2)波表面上水质点的最大水平和垂直速度; (3)水深0.5m处最大动压力; (4)相速度c和群速度cg; (5)波前到达水池另一端所需要的时间。 解:因假定水深无限,所以考虑深水波。 2 2 (1)圆频率 = rad/s T 2 2 g 2 g 2 g 2 g 根据色散关系: 2 gk =6.24m, , 可得波长 2 2
87.5C1C2C3 0.216 Z g / d 12.98 (度)
1.已知 t 15t , 30 0 , 10kn ,求 D? 解: 在船舶运动过程中, 得到
d d o d V d d .定常回转时, 0 dt dt dt R dt dt
20-25 4
25-30 1.8
30-40 0.01
7、某海浪谱信息如下表所示:
0.1 0
0.2 1
0.3 4
0.4 12
0.5 20
0.6 16
0.7 10
0.8 2
0.9 1
1 0.1
某船在海浪中以 20 节的航速迎浪行驶,其垂荡的 RAO 如下表所示:
RAO
0.4 1
0.5 1.05
t4
t3
te '
t4
te "
mdt mdt 3 (t e 't 5 ) 60
t4
t5
t6
mdt mdt 4 (t e "t 7 ) 60
t6
t7
2) .
' k te ' mdt krte' 0 te ' e 25 k (245) kr 87 k ( 6)( 8) 0.156 0 0 te" " k te" mdt krte" 24 k (25) kr 132 r 0.975 0 e
0 te t4
te ' te" t7 0 te ' t6
te
te
t5
0
mdt mdt mdt 245 3 (t 6 t e ' ) mdt 4 (t e "t 7 ) 25
te
t2
mdt mdt 2 (t e t 3 ) 40
2 2 波数 k =1; 2g / g
2
(2)波面上水质点的最大水平和垂直速度: umax wmax a 0.2 =0.628m/s; (3)水深0.5m处最大动压力: pmax ga e hk 1.0*9.8*0.2* e0.5 1.18kN/m2 ; (4)相速度c和群速度cg: c
e
S (e )
V cos
g
10.288 cos(0 )
9.8
(1 1.05 ) ,得遭遇海浪谱:
S ( ) S ( ) 2 1 V cos 1 2.1 g
8、某船的排水量 D1 为 3000 吨,h1=0.8,横摇固有周期为 9 秒。与其 相似的另一艘船排水量 D2 为 4000 吨,h2=0.85 米,问该船的横摇固 有周期应为多少?
k ④ =0.106 ,
r 0.975
T (1) 22.10 0.126(40) 0.126 0.975(30 20) 得 T④=15.812
t4 te '
t6 te "
0 4 ) ( e ' 4 ) k m d T ( t kr (t e 't 4 )
请计算平均波高 H ,有义波高 H1/3 和 H1/10 . 解:总的出现次数为 N=15+30+54+22+15+9+4+1=150.
H1/3 = [(4.0)(1)+(3.5)(4)+(3)(9)+(2.5)(15)+(2)(21)]/50 = 2.49m
H1/10 =[(4.0)(1)+(3.5)(4)+(3)(9)+(2.5)(1)]/15 = 3.17m.
0 te
e k mdt krte 22 k (145) kr 30
0
te
r 0.975
得
k④=0.106
k
1 (k④+k⑥⑧)=0.141 2
te t2
0 2 ) ( e 2 ) k mdt kr (t e t 2 ) 3) . t 2 t e : T (
1、现有一艘长方体形状的驳船,已知它的长为 L=100,宽 B=18m, 吃水 T=4m。重心高 KG=5m。请估算该驳船的横摇、纵摇和垂荡固有 周期。利用切片理论可确定附加质量,假定切片附加质量可估计为
r p B2 , 8
解:对于垂荡,排水体积为 ?
LBT = 100*18*4 = 7200m3
水 线 面 面 积 SW = L * B = 100*18 = 1800m2
t4
te '
k⑥⑧=0.156
0 6 ) ( e " 6 ) k m d T ( t kr (t e "t 6 )
t6
te "
r =0.975 代入
得 T⑥=23.803 得 T⑧=20.509
T (1.1) (25) (10) 0.156 60 0.156 0.975(87 75) T (1.05) 24 10 0.156 (60) 0.156 0.975(132 120)
1 cg c 1.57m/s ; 2
T
2 3.14m/s ,对于深水 2
(5)波前到达水池另一端所需要的时间t: t
L 150 95.54s 。 cg 1.57
3. 某人站在一艘以20节航速在规则波中向前行驶的船上,他观察到一个个波峰 以8秒的时间间隔相继离船而去,请问波长是多少? 解 : 已 知 遭 遇 周 期 为 Te 8s , 遭 遇 浪 向 角 0o , 于 是 有
6、根据下表关于长峰不规则波的统计信息, T(s) 1-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-15 H(m) 0.2 1.01 2.2 6 15.5 11.8 请给出其海浪谱(波能谱)公式,并画出示意图。 1 2 a 1 H 2 2 解: S ( ) . d 8 d
15-20 8
T⑥⑧= T=
1 ( T⑥+ T⑧)=22.156 2
1 ( T④+ T⑥⑧)=18.984 2
又 k =0.141
10、 已知某货船的船宽 B=20.40m, 吃水 T=8.04m, 重心高度 zg=8.02m, 初稳性高度 h=1.20m,舭龙骨比 Ab/LB=0.033,航行 I 类航区。试计算 该船的横摇角。 ( T
4. 0 ,受外界干扰 8 秒后, r 衰减一半,求 T?
c*e K ,当 T 0 , r 解:根据一阶操纵运动方程得: T