船舶静力学题
船舶静力学

一、填空题(20分)20101.通常,辛浦生法的计算精度较梯形法;在曲度变化较大的地方,为了提高计算的精度,通常用或的办法。
2.船舶处于既有横倾又有纵倾的任意状态时,其浮态可用、和描述。
3.自由液面对初稳性的修正值,其数值只与自由液面的、船的有关,而与自由液面的无关。
对于矩形自由液面,用纵向舱壁将自由液面n等分后,自由液面对初稳性的不利影响可减少至。
4.促使船舶回复到原来平衡位置的是复原力矩,其大小取决于、、和等因素。
5.对于符合要求可计入上层建筑对静稳性曲线的影响时,其最大静稳性臂将,最大静稳性臂对应的横倾角,稳性消失角,稳距。
6.在船舶侧视图上,舱壁甲板边线以下mm处的一条曲线(与甲板边线相平行)称为安全限界线。
7.可浸长度曲线的两端,被船舶首尾垂线处θ= 的斜线所限制。
二、名词解释(24分)1.棱形系数2.破舱稳性3.梯形法4.受风面积5.横摇角6.假定重心7.每厘米吃水吨数8.重力下水三、简答题(56分)1.在研究初稳性问题时,为了使问题简化,作了哪两个假定?(6分)2.何谓稳性横截曲线?它有什么用途?(10分)3.简述船舶倾斜试验的目的和基本原理。
(10分)4.画出横剖面面积曲线图,并简述其主要特征(10分)5.若船舶具有负的GM值,在突风作用下,如何求Φd ?(请用静稳性曲线通过作图说明)(10分)6.船体几何要素和重心垂向位置对稳性的影响如何?(10分)四.计算题(50分)1.(25分)某长方体形内河甲板驳船,船长L=100m、型宽B=20m、型深D=5m、首吃水df=4m、尾吃水da=4m、船壳系数k=1.005,初稳性高GM=2m,试计算(1)本船的重心高度和纵稳性高GML;(2)如果在甲板上装载400t的货物,其重心位置距船舯0m、距中心线8m、距基线6m,计算此时本船的初稳性高,并且判断此时甲板边线是否浸水。
2.(25分)某船的静稳性力臂曲线为φφ+=)2(2SinGZ,其中φ为横倾角,单位为度,请求出(1)本船的初稳性高度;(2)本船的动稳性曲线的表达式;(3)本船的最大静稳性力臂及其对应角;(4)如果本船的横摇角为0,所受的风压倾斜力臂为0.8m,计算刚好能够抵抗风压倾斜力矩的进水角。
船舶静力学复习题答案

船舶静力学复习题答案
1. 船舶在静水中的平衡条件是什么?
答:船舶在静水中的平衡条件是船舶所受的浮力等于其重力,且浮力
作用线通过船舶的重心。
2. 船舶的排水量是如何定义的?
答:船舶的排水量是指船舶完全浸入水中时排开的水的质量。
3. 船舶的重心位置对船舶稳定性有何影响?
答:船舶的重心位置越低,船舶的稳定性越好。
重心位置过高会导致
船舶稳定性降低,容易发生倾覆。
4. 船舶的浮心位置是如何确定的?
答:船舶的浮心位置可以通过船舶水线面和浮力作用线的交点来确定。
5. 船舶的初稳性高度是如何计算的?
答:船舶的初稳性高度可以通过浮心位置与重心位置之间的垂直距离
来计算。
6. 船舶的横倾角如何影响船舶的稳定性?
答:船舶的横倾角越大,船舶的稳定性越差。
当横倾角超过一定限度时,船舶可能会发生倾覆。
7. 船舶的纵倾角如何影响船舶的浮力分布?
答:船舶的纵倾角会影响船舶的浮力分布,导致船舶前后部分的浮力
不平衡,从而影响船舶的稳定性和操纵性。
8. 船舶的横稳心是如何定义的?
答:船舶的横稳心是指船舶在横倾状态下,浮力作用线与船舶重心连
线的交点。
9. 船舶的纵稳心是如何定义的?
答:船舶的纵稳心是指船舶在纵倾状态下,浮力作用线与船舶重心连
线的交点。
10. 船舶的稳性曲线图是如何绘制的?
答:船舶的稳性曲线图是通过在横坐标上表示横倾角,在纵坐标上表
示相应的复原力矩,绘制出一系列的稳定曲线来表示船舶的稳定性能。
船舶静力学习题

船舶静力学习题(文华学院)第一章:船形及近似计算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。
1-2 某海洋客货轮排水体积V=9750m3,主尺度比为:长宽比L/B=8,宽度吃水比B/d=2.63,船型系数为:Cm=0.9,Cp=0.66,Cvp=0.78,试求:(1)船长L;(2)船宽B;(3)吃水d;(4)水线面系数Cw;(5)方形系数Cb;(6)水线面面积Aw。
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。
1-4 设一艘船的某一水线方程为:])5.0(1[222LxBy-±=其中:船长L=60m,船宽B=8.4m,利用下列各种方法计算水线面面积:(1)梯形法(十等分)(2)辛氏法(十等分),(3)定积分。
并以定积分计算数值为标准,求出其他两种方法的相对误差。
并分别试用增加和插入等分点、进行端点修正等方法,提高梯形法的计算精度。
1-5 对下图所示的两个横剖面的半宽及其水线间距(单位m)先修正其坐标,然后用梯形法计算其面积。
第二章浮性2-1 计算如图所示浮船坞水线面的有效面积对倾斜轴xx和yy的惯性矩。
巳知坞长L=75m,坞宽B=21m,b=2.2m。
(1)以适当比例画出该船的横剖面面积曲线;(2)用梯形法和辛氏第一法按表格计算排水体积V,用梯形法和辛氏第一法按表格计算浮心纵向坐标x B;(3)求纵向棱形系数Cp。
2-3 某船的一个煤舱长为24m,自尾至首各横剖面面积为5.7,8.7,11.3,10.1,8.8(单位m2)这些剖面的形心在基线以上的高度分别为3.7,3.5,3.3,3.5,3.6(单位m)。
剖面之间的间距为6m。
船舶静力学考研真题

船舶静力学考研真题船舶静力学是船舶与水的力学相互作用的研究,是船舶工程领域中的重要分支。
本文将通过一道船舶静力学考研真题,来探讨船舶静力学的相关知识。
一、题目描述某船舶的重心高度为G=12m,初始浮心高度为B=14m,船体折割点偏心量为e=1.6m。
当此船停泊在一水深为H=20m的水上时,请计算此时船舶是否会发生侧翻。
二、问题分析在本题中,我们需要计算船舶是否会发生侧翻,即判断船舶的倾覆稳定性。
船舶的倾覆稳定性受到重力和浮力的相互作用影响,需要通过计算浮力和重力的力矩来判断。
三、计算过程1. 确定水面与船体折割点间的距离:h = H - e = 20m - 1.6m = 18.4m。
2. 计算重力矩:Mg = G * Tg,其中Tg为船舶总重力。
3. 计算浮力矩:Mf = B * Tf,其中Tf为船舶的浮力。
4. 判断船舶是否会发生侧翻:- 若Mf > Mg,则船舶不会发生侧翻,稳定。
- 若Mf <= Mg,则船舶会发生侧翻,不稳定。
四、计算结果1. 计算重力矩:- 船舶总重力Tg = m * g,其中m为船舶的质量,g为重力加速度。
- 假设船舶的质量为100吨,则m = 100 * 1000 kg。
根据题目中给出的重心高度G=12m,计算得到:- Mg = G * Tg = 12m * 100 * 1000 kg * 9.8 m/s^2。
2. 计算浮力矩:- 船舶的浮力Tf = V * ρ * g,其中V为船舶的体积,ρ为水的密度。
由于题目未给出具体船舶形状和尺寸,故无法准确计算船舶的体积。
因此,我们假设船舶的体积为1000立方米。
同时,水的密度ρ = 1000 kg/m^3。
根据题目中给出的初始浮心高度B=14m,计算得到:- Mf = B * Tf = 14m * 1000 m^3 * 1000 kg/m^3 * 9.8 m/s^2。
3. 判断船舶是否会发生侧翻:- 若Mf > Mg,则船舶不会发生侧翻,稳定。
船舶静力学作业题答案

1-1 某海洋客船船长L=155m ,船宽B=18.0m ,吃水d =7.1m,排水体积▽=10900m 3,中横剖面面积A M =115m 2,水线面面积A W =1980m 2,试求:(1)方形系数C B ;(2)纵向菱形系数C P ;(3)水线面系数C WP ;(4)中横剖面系数C M ;(5)垂向菱形系数C VP 。
解:(1)550.01.7*0.18*15510900==⋅⋅∇=d B L C B (2)612.0155*11510900==⋅∇=L A C M P (3)710.0155*0.181980==⋅=L B A C W WP (4)900.01.7*0.18115==⋅=d B A C M M (5)775.01.7*198010900==⋅∇=d A C W VP 1-3 某海洋客货轮排水体积▽=9750 m 3,主尺度比为:长宽比L/B=8.0, 宽度吃水比B/d=2.63,船型系数为:C M =0.900,C P =0.660,C VP =0.780,试求:(1)船长L;(2)船宽B ;(3)吃水d ;(4)水线面系数C WP ;(5)方形系数C B ;(6)水线面面积A W 。
解: C B = C P* C M =0.660*0.900=0.594 762.0780.0594.0===VP B WP C C C d B L C B ⋅⋅∇=又因为所以:B=17.54m L=8.0B=140.32m d=B/2.63=6.67m 762.0=WP CC B =0.594 06.187467.6*780.09750==⋅∇=d C A VP W m 2 1-10 设一艘船的某一水线方程为:()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-±=225.012L x B y 其中:船长L=60m ,船宽B=8.4m ,利用下列各种方法计算水线面积: (1) 梯形法(10等分); (2) 辛氏法(10等分)(3) 定积分,并以定积分计算数值为标准,求出其他两种方法的相对误差。
船舶静力学试题库

船舶静力学试题库(一)——判断题. 船舶地主要尺度包括船长、型宽、型深和吃水.(对). 从船地最首端至船最尾端地水平距离称垂线间长. (错). 船型系数是用来表示船体肥瘦程度地无因次系数. (对).从船地首垂线至尾垂线间距离称垂线间长.(对). 方形系数地大小对船地排水量、舱室容积和快速性都有影响.(对). 水线面积系数是表示船体舯剖面地肥瘦程度系数. (错). 棱形系数地大小对船地速航性及耐波性有影响.(对).方形系数是反映水下船体肥瘦程度地系数.(对).排水量和船舶吨位都表示船舶大小地,两者概念相同.(错).船舶排水量是指船在水中排开同体积水地重量.(对).船舶排水量地大小,即是整艘船地重量地大小.(对).满载排水量等于空船排水量加上总载重量地和.(对). 空船排水量是船舶出厂交付使用时(包括粮食、淡水、燃料等)地船舶重量.(错).船舶所能载运最大限度货物地重量称总载重量.(错). 满载排水量空船排水量净载重量(错). 总载重量是指货物及燃料地总重量. (错).净载重量是指船舶所能装载允许地最大限度地货(客)地重量.(对).干舷是指船在水中水线至甲板线地垂直距离.(对).干舷地大小反映储备浮力地大小,并影响到船舶安全.(对).储备浮力地大小根据船地航区而定.(对).水尺难以反映船舶吃水地大小.(错). 水尺若采用公制为单位时,字地高度为. (错). 载重线标志是规定船舶最小吃水线. (错).载重线标志地勘划是船舶检验部门.(对). 载重线标志地作用是规定船在不同航区、航段和不同季节航行时所允许地最大吃水线(. 对). 船在水中排开同体积水地重量地大小等于载货量地大小. (错).船舶浮力地大小始终等于整艘船地重量.(对).当船舶在静水中处于平衡时,重力大于浮力.(错). 所谓船地正浮状态,即是船在水中地平衡状态.(错).当船地重心在舯前,浮心在舯后时,船会产生尾纵倾状态.(错).若船地重量不变,则船在海水中或淡水中地排水体积都一样.(错).当船从淡水区域驶进海水区域时船地吃水会减少.(对). 《规范》规定相应航区地最小干舷,也就是规定了船在该航区地储备浮力大小. (对). 排水量曲线是表示船在正浮状态下排水量对应于吃水变化地关系曲线.(对)所谓厘米吃水吨数是指船吃水改变时所引起排水量变化地吨数.(对). 在查取静水力曲线图时,其横坐标表示吃水,纵坐标表示相应曲线地数值.(错). 静水曲线图是表示船舶静止水中,正浮状态下浮性要素、稳性要素和船型系数随吃水变化地关系曲线地综合曲线图.(对). 只要知道船地吃水地大小则可通过排水量曲线查得相应排水量值,反之亦然.(对). 当船地首、尾吃水不相等时,先求出平均吃水方可查静水曲线图. (对).船地舷外水密度不影响船舶吃水大小.(错).船舶稳性按倾斜方向可以分为横稳性和纵稳性.(对).稳心即是船舶地重心.(错). 从船地浮心到稳心地距离称为初稳性高. (错). 按作用力地性质,将稳性分为静稳性和动稳性.(对). 船舶倾角小于; 时地稳性为初稳性.(对). 船舶地稳心在重心之下时地平衡为稳定平衡.(对). 稳心与重心重合在一起时地平衡为稳定平衡.(错). 若船舶处于稳定平衡位置时,稳心必高于重心.(对). 船舶稳性地概念包含着稳定与否和稳性好坏两方面含义. (对).货物装载高度会影响船舶地稳性.(对). 液体货船一旦出现自由液面时,会使得船舶稳性变坏. (对).压载水会使船地重心降低,从而增加船舶稳性.(对). 当排水量为一定值时,复原力矩地大小与初稳性高成正比.(对). 改善船舶稳性地主要措施是提高船舶重心. (错). 减少倾侧力矩也是改善船舶稳性主要措施之一.(对). 对液体货船适当设置纵向舱壁主要是增加舱室.(错). 防止货物在船倾斜时发生移动也是改善船舶稳性措施之一.(对).当船发生倾斜时,切忌旅客集中一舷也是提高稳性地方法之一.(对). 倾斜试验地目地是求出空船地真实重心高度.(对). 当船舶稳心与重心重合时,虽属平衡状态,但此时船不具有稳性. (对). 抗沉性是指船舶在一舱或数舱进水后仍能保持一定浮性和稳性地能力.(对).船舶主甲板以下处与主甲板平行地一条线称为安全限界线.(对).设置双层底或双层船壳是提高抗沉性措施之一.(对). “一舱制”是指一个舱室进水,其水线不超过甲板线.(错).一般货船要求做到“一舱制”(.对). 油船油舱地纵舱壁地作用是为了减小自由液面对稳性地影响.(对).船舶地主船体(或称主体部分)是指船舶强力甲板以下地船体.(错). 在船舶图纸上常用“ ”表示船中,它是指船型尺度中地船长地中点. (对).船舶排水量是指入水船体排开同体积水地质量.(对). 净载重量是船舶运输能力地真实性指标,是船舶配载地依据,因此,净载重量在数值上为满载排水量与空船排水量之差值.(错).钢质船体地船型尺度是从船体型表面上量取地尺度.(错).船型尺度中地船长是指沿满载水线自首柱前缘量到舵柱后缘地长度.(对). 钢质船体地船宽是指不包括舷伸甲板及附件在内地船体最大宽度. (错).在《钢质内河船舶入级与建造规范》中地吃水是指在船长中点处由平板龙骨下表面量到满载水线面地垂直距离.(错). 在钢质船舶中船本型表面是指不包括附件和外板在内地船体外表面. (对).型线图是采用投影地方法,按一家地比例表示出船体表面化复杂形状地图纸,因此,它所采用地投影基准面有三个.(对). 在型线图中量得地坐标值称为型值,型值有宽度值和高度值两部分. (对). 平行于基平面地任一面与船体型表面地交线称为水线. (对). 平行于基平面地任一平面与船体型表面相切所获取地剖面称为水线面.(对). 首垂线是通过设计水线面上首柱前缘地一点所作地垂直于基平面地线条.(对). 水线面系数表示着水平剖面地肥瘦程度,它是任一水线面上地长度、宽度地乘积值与船长、船宽(型宽)构成地矩形面积地比值地比值.(错). 中横剖面系数是指任一横剖面地面积与中横剖面面积地比值.(错). 棱形系数或称纵向棱形系数是指船体地入水体积与由船体地中横剖面面积、船长所构成棱柱体体积地比值.(错). 船舶漂浮于水面时,作用于船舶上地力有水压力、重力、推力、水阻力.(错).(对) . 在船体湿表面上各处受到地水压力(压强)大小是相同地 .(错) . 对运输船舶而言,正浮时船体中尾部地湿表面面积与中首部地相比是中尾部大于中首部 (对). 当船舶正浮于静水面时,水压力在轴上地合力是为零 . (对). 正浮状态下,水压力在轴上地合力是为零 . (错) . 船舶浮力地大小可以认为取决于排水量. (对). 运输船舶正浮时,浮力在船长方向地分布情况是中首部多于中尾部 . (错). 船舶浮力地方向始终是指向重心地 . (错) .船舶浮力地作用线始终通过浮心 .(对). 船舶重力可理解为船舶各处物质在地心吸引下所构成地等效合力, 重力地大小不仅与质量 有关,还与物质地品种有关 .(错). 当船内物质发生移动后,船舶重心位置保持不变. (错). 船舶重心移动地距离与船内物质移动地数量和移动地距离地关系是成正比 .(对) . 船舶稳定地自由漂浮于静水面时,浮心和重心地连线必定垂直于基平面 .(错) . 满载状态下,仅当货物只作轴方向上移动时,才能保证浮性依然具备 .(错) . 当船内载荷发生横移时,船舶重心随之横移,那么,浮心保持原位不变 .(错). 当船舶地中纵剖面垂直于水平面而基平面却不平行于水平面时地浮态是纵倾 .(对). 船舶基平面不平行于水平面时地浮态仅有纵倾、横倾. (错). 正浮状态下地船舶由淡水区驶入海水区后,船舶浮态会产生尾纵倾 . (对).当水面(水线)到达水尺 “”字体上缘时,吃水值为 .(错) . 每厘米吃水吨数是指每变化一厘米吃水时排水量变化地吨数 .(对) .每厘米吃水吨数()直接用于计算吃水变化量或载荷变化量 .(对). 船舶稳性是指在倾侧外力地作用下浮态变化,当外力消失后能回到原浮态地性能. (对).船舶地纵稳性和横稳性相比较,纵稳性比横稳性好 .(对) .小倾角稳性地重要特征之一是船体几乎为等体积倾斜 .(错). 船舶静稳性和动稳性地划分是按照倾斜角度地大小界定地.(错) .具有稳性地船,其稳性力矩是始终存在地.(错).船舶能具备稳性地条件是,当船舶受外力作用发生倾斜后能产生一个与倾斜方向相反地力 矩. (对) .研究初稳性时,是以倾角小于〜 °不考虑倾斜速度为基础地•(对) .稳心是指浮心移动轨迹地曲率中心 .(对). 小倾角横倾时可以假设浮心移动地轨迹是一条有规律地直线 .(错) . 稳心半径是指浮心与稳心间地距离 .(对). 船舶稳心地竖向坐标是由主船体地形状和吃水决定地 .(对) . 稳性半径地大小可认为与倾角无关 .(错). 稳心与稳心半径地关系是半径越大,稳性越好 .(对) . 形成不同稳性平衡状态地关键是三心位置 .(对). 船舶倾斜后,构成稳性力矩地两个要素是重力、重心到浮力作用线地距离 .船舶倾斜后,重心到浮力作用线地距离称为稳性力臂 •(对) .当船舶地排水量和倾角一定时,稳性力臂地大小取决于重心与稳心间地地距离 •(对) .在排水量不变地情况上,初稳性高度与重心竖向位置地关系是重心越高,越大 •(错).单从稳性角度出发,对初稳性高地要求是正值且越大越好•(对)•对某运输船,在小倾角范围内稳性力矩与倾角地关系是倾角增大,增大 •(对) •在大倾角下,倾斜过程中浮心移动地轨迹曲线是有规律地为某一圆地圆弧 •(错)•大倾角地稳性力矩可用初稳性力矩公式计算 •(错)•船舶稳心位置是不随倾角变化地 •(错) •静稳性曲线表示船舶稳性范围 •(对)•静稳性曲线中最大静稳性力矩地意义在于给出了船舶所能承受地最大静外力•(错)•极限静倾角地意义表示着稳性存在地极限倾角•(错)•在倾角为零地静稳性曲线切线上,可在以。
船舶静力学

《船舶静力学》简答题1、简述表示船体长度的三个参数并说明其应用场合? 答:船长[L] Length船长包括:总长,垂线间长,设计水线长。
总长oa L (Length overall )——自船首最前端至船尾最后端平行于设计水线的最大水平距离。
垂线间长pp L (Length Between perpendiculars )首垂线(F.P.)与尾垂线(A.P.)之间的水平距离。
首垂线:是通过设计水线与首柱前缘的交点可作的垂线(⊥设计水线面) 尾垂线:一般舵柱的后缘,如无舵柱,取舵杆的中心线。
军舰:通过尾轮郭和设计水线的交点的垂线。
水线长[wl L ](Length on the waterline):——平行于设计水线面的任一水线面与船体型表面首尾端交点间的距离。
设计水线长:设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之间的水平距离。
应用场合:静水力性能计算用:pp L分析阻力性能用:wl L船进坞、靠码头或通过船闸时用:Loa2、简述船型系数的表达式和物理含义。
答:船型系数是表示船体水下部分面积或体积肥瘦程度的无因次系数,它包括水线面系数wp C 、中横剖面系数M C 、方形系数B C 、棱形系数p C (纵向棱形系数)、垂向棱形系数Vp C 。
船型系数对船舶性能影响很大。
(1)水线面系数)( wp C ——与基平面平行的任一水线面的面积与由船长L 、型宽B 所构成的长方形面积之比。
(waterplane coefficient )表达式:LB AC w wp ⨯= 物理含义:表示是水线面的肥瘦程度。
(2)中横剖面系数[][βM C ]——中横剖面在水线以下的面积M A 与由型宽B 吃水所构成的长方形面积之比。
(Midship section coefficient) 表达式:dB AC M m ⨯= 物理含义:反映中横剖面的饱满程度。
(3)方形系数[[]δB C ]——船体水线以下的型排水体积∇与由船长L 、型宽B 、吃水d 所构成的长方体体积之比。
船舶静力学A 答案

一、名词解释(共30分)1. 横稳性高与纵稳性高横稳性高:船舶横倾某一小角度φ时,重力作用点G 和横稳心M 之间的距离GM ; 纵稳性高:船舶纵倾某一小角度θ时,重力作用点G 和横稳心L M 之间的距离L GM 。
2. 船长的三种定义①、总长OA L :自船首最前端至船尾最后端的水平距离; ②、垂线间长PP L :艏垂线FP 与艉垂线AP 之间的水平距离;③、设计水线长WL L :设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之间的水平距离。
3. 漂心与浮心漂心:水线面WL 的形心; 浮心:设计水线长与垂线间长设计水线长WL L :设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之间的水平距离; 垂线间长PP L :艏垂线FP 与艉垂线AP 之间的水平距离。
4. 干舷5.6. 浮态与浮态参数浮态:船舶浮于静水的平衡状态称为浮态,包括:正浮、横倾、纵倾和任意浮态; 浮态参数:吃水、横倾角和纵倾角。
二、 简答题(共40分)1. 在中横剖面上标注:型宽、型深、吃水、基线、干舷。
(8分)得分2. 简述:水线面系数、中横剖面系数、方形系数、棱形系数、垂向棱形系数,并说明各自的意义。
(8分)水线面系数WP C :/WP W C A LB =,大小表示水线面的肥瘦程度;中横剖面系数M C :/M M C A Bd =,大小表示水线以下的中横剖面的肥瘦程度; 方形系数B C :/B C LBd =∇,大小表示船体水下体积的肥瘦程度; 菱形系数p C :/p M C LA =∇,大小表示排水体积沿船长方向的分布情况; 垂向菱形系数Vp C :/Vp W C dA =∇,大小表示排水体积沿吃水方向的分布。
3. 简述船体型线图的组成及各自的文字表述。
(8分)①、横剖线图:用一组平行于中站面的剖面剖切船体,得到与船体型表面的一系列交线为横剖线图②、半宽水线图:用一组平行于水线面的剖面剖切船体,得到与船体一侧型表面的一系列交线为半宽水线图③、纵剖线图:用一组平行于中线面的剖面剖切船体,得到与船体型表面的一系列交线为纵剖线图4. 简述:稳性、稳心、稳心半径、稳性高。
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船舶静力学题
一、简述提高船体近似计算精度的方法
答:(1)选择合适的近似计算方法
(2 )增加中间坐标
(3)端点坐标修正(以半宽水线图为例)
二、简述船舶的平衡条件
答:(1 )重力=浮力;
(2 )重心G和浮心B在同一条铅垂线上。
三、船舶的浮态表示参数
答:表示参数分别为吃水、横倾角,纵倾角。
四、简述船舶重量的分类
答:(1)固定重量:包括船体钢料,木作舾装、机电设备火及武器等,它们的重量在使用过程中是固定不变的,也称空船重量或船舶自重的重量。
(2 )变动重量:包括货物、船员、行李、旅客、淡水、粮食、燃油、润滑油以及弹约,这类重量的总和就是船的载重量。
(3 )船舶排水量=空船重量LW+载重量DW。
五、简述每厘米吃水吨数的含义并说明其用途。
答:船舶正浮时吃水增加(或减小)1cm时引起排水量增加(或减小)的吨数称每厘米吃水吨数。
应用:已知船舶TPC曲线便可查出吃水d时的TPC数值,能迅速求出卸小量货物(不超过排水量10% )以后的平均吃水变化量,超过10%排水量不适用,因吃水变化较大,TPC就不能
看成常数,通常利用排水量曲线求解。
六、如何利用邦戎曲线求解船舶在纵倾状态下的排水量和浮心坐标
答:(1 )根据船舶首尾吃水,在邦戎曲线图上作出纵倾水线分别交As = f Z和Moy = f Z的曲线得As、M oy i。
(2)根据量出的数值绘制横剖面面积曲线图以及横剖面静矩曲线图。
(3 )根据横剖面面积曲线的特性可知道该曲线A s=f(z)下的面积及其形心纵向坐标分别为船舶在纵倾水线WL1下的排水体积和浮心纵向坐标x B,即
1 f xA s dx V = J A s dx ; x B = ▽ = ―7
2J心
(4 )通过横剖面静矩曲线及特性可得横剖面面积对基平面的静矩曲线叽二f ( z )下的面积等于排水体
积V对基平面的静矩,将此静矩除以排水体积▽后,便得出浮心垂向坐标勺,
J I A s dx
七. 简述船舶初稳性公式的用途及局限性。
答:由初稳性公式可见横稳性高或初稳性高越大"抵抗倾斜力矩能力越大。
小角度时,(取决于排水量, 重心高度浮心移动的距离)
(1)初稳性公式的用途
①判别冰面船舶能否稳定平衡,其衡准条件是;
②船舶在营运过程中,应用初稳性方程式处理船内重物移动以及装卸重物后,调整船舶的浮
态,确定新的初稳性高。
(2)初稳性公式的局限性
①对于水面船舶,当它满足稳定平衡时,仅能说明船舶在倾斜力矩消失后,具有能自行从微倾状
态恢复到初始平衡位置的能力<并不标志着船舶同时满足不至倾覆的条件;
②只能应用于小倾角稳性的研究,对于大倾角稳性不适用。
八、简述船舶倾斜试验的目的和注意事项。
答:倾斜试验的目的是确定船舶的重量和重心位置,试验的结果要求精确可靠。
注意事项:
i •风力不大于2级,晴天,地点应选在静水的遮蔽处所,尽可能使船首正对风向和水流方向r 最
好在坞内。
2 •不妨碍船的横倾,系泊缆绳全部松开。
3・自行移动的物体应设法固定,机器停止运转,试验无关的人员均应离船,在船上的人员都应固定,不能随意走动。
4 •船柜抽空或注满,消除自由液面的影响。
5 •试验结果修正到空载状态。
九、简述提高船舶稳性的措施。
A:提高船舶的最小倾覆力矩
(1)降低船的重心;(2)增加干眩:有效措施之一,稳性不足的老船载重式降低的增加干舷。
(3)加船宽:有效措施
之一,加装相当厚的护木浮箱。
(4)加水线面条数,与增加船宽类似。
(5)减小自由液面悬挂重量。
(6 )注意船舶水线以上水密性,提高船的逬水角。
B:减小风压倾斜力矩
减小受风面积,即减小上层建筑长度和高度降低船员的生活条件和工作条件,将居住舱室和驾驶室等做得瑾小一些。
一、填空题(20分)
1. 通常,V型横剖面的船舶储备浮力较U型横剖面的船舶的储备浮力要 ________ o
2. 排水眾及船长相同,宽吃水比大的船舶初稳性高要比宽吃水小的船舶要 _______ ・
3. 通常,船舶的斛横剖而系数 _______ 1;方型系数 _________ 棱型系数。
4. 一般船舶在设计时或匸常使用悄况下(如满载航行时),通常都应处在—或—状态。
5. 排水体积曲线一般应包拾三根曲线,即 ______ 、_____ 以及______ 曲线。
6. 船舶巫力下水的方式有 __________ 及_______ 两种。
7. 船长与型宽大小相近的船舶,不仅耍计算 _____ 稳性,还要计算_______ 稳性。
8. 排水量及船长相同的情况下,内河船舶的犁深吃水比雯较海船的—,内河船舶的最大静稳性力臂耍比海船的—,内河船舶的最大静稳性力忖对应角比海船的—O
9. 船舶在正浮情况下,在首部装载货物,平均吃水将 ______ ,首吃水也将________ o
10. 船舶横摇角增大,船舶的最小倾覆力臂lq将______ :船刚进水角增大,船舶的最
小倾覆力臂lq将______ o
二、名词解释(24分)
1.水线面系数
2.稳性
3.抗沉性
4.稳心半径
5. T•舷
6. 一舱制船
7.静横倾角8•可浸长度
三、简答题(56分)
1.提高数值积分的办法有哪些?(6分)
2•何谓邦戎曲线?它有什么用途? (10分)
3. 什么叫横稳性高?为什么说它是衡量船舶初稳性好坏的主要指标?如何应用它判断船舶的稳泄性?为什么船一般总是横向倾覆而不是纵向翻掉?(10分)
4. 静稳性曲线的特征有哪些?它与动稳性曲线的关系如何?(10分)
5. 船舶进水舱町分为儿类?以有什么特点?渗透率U=0.85表示什么意思?(10分)
6. 船舶在纵向匝力下水方式过程中,船尾上浮是船舶卜水过程中必然发牛的现象,简单阐述这种现象出现在船舶纵向卞水的哪个阶段?船尾上浮可能出现的不利情况有哪些?如何采取措施消除由此产牛的不利影响?(10分)
四. 计算题(50分)
I、某内河三体船的片体为三个尺度和同的长方体,且片体水线长度为L(m)>片体型宽为b(m)、片体中心距为S(m)、型吃水为d(m)、型深H(m)(如图示),重心窩度为0.8H(m)o
(1)分别给出木船的排水虽、每厘米吃水吨数的表达式;
(2)分别给出木船的横稳心高度和初稳性髙度的表达式。
2、某海洋方形驳船,其水线长度L=50(m)、型宽B=10(m).型深H = 3(m)、梁拱
型吃水d=2(m)、重心距肿LCG=O(m)、重心距基线VCG=2.5(m)。
冇一个长6(m)、
2(m)、高2(m)的液体集装箱,如果此液体集装箱装冇50%的液体,液体密度为lUm',并冃•放置在上甲板上(如图示),试给出本船的浮态与初稳件高度(海水密度取lt/m3)o
4、某船舶的静稳炖力臂的表达式为Z v=2.0sin(3^)(m), 〃为横倾角,如果木船的横摇角
为15度、进水角为40度,试给出本船所能承受的最大风斥力臂。