毕业答辩——船舶操纵性与耐波性.doc

1.什么是船舶耐波性？船舶耐波性是指船舶在波浪扰动下，产生各种摇荡运动、抨击、甲板上浪、失速、螺旋桨出水以及波浪弯矩等，仍能维持一定航速在波浪中安全航行的性能。（P1）2.什么是有效波面？船宽、吃水相对波长是很小时，可近似认为船是水中一质点，它所受的浮力近似垂直于波面。当船宽和吃水相对波长为有限尺度时，由于船宽范围内波形曲率的变化以及沿船体水下表面所受到的浮力方向与波面法向不一致，使船受到的总浮力有所减小，同时其浮力作用线是垂直于某一次波面，这一次波面称为有效波面。（P17）3.船舶阻尼力（矩）按物理性质大致可分为哪三类？兴波阻尼、旋涡阻尼、摩擦阻尼（P8）4.船在水中可能产生六个自由度的摇荡运动，分别是什么运动？横摇、纵摇、首摇、垂荡（升沉）、横荡和纵荡5.研究船舶耐波性用到的三种坐标系是哪三种，可画图说明？空间固定坐标系：该坐标系用来描述海浪；动坐标系Gxbybzb： 随船做摇荡运动，坐标原点取在船的重心G上，坐标轴取作与船的中心惯性主轴相重合，Gxb在船中线面与龙骨线平行，向艏为正；Gzb在船中线面内垂直于Gxb，向上为正；Gyb垂直于船的中线面，向右舷为正。随船移动的平衡坐标系Oxyz：当船在静水中以航速v航行时，该坐标系随船同速前进，Oxy位于静水面上，Ox正向与航速v同向。当船在波浪上做摇荡运动时，该坐标系不随船做摇荡，仍保持按船的平均速度和原航向前进。 6.船模实验需要满足的相似律有那几个？几何相似、运动相似、动力相似。（P136-P137）7.什么是船舶摇荡运动的兴波阻尼？（P9）由于船舶运动使水面产生波浪，消耗船本身的能力所造成的阻尼。傅汝德认为兴波阻尼与速度一次方成比例。8.目前采用较广泛的减摇装置有哪些？舭龙骨、减摇水舱、减摇鳍（P168）9.什么是有效波面角？有效波面的切线与水平间线间的夹角，恒小于真实波面角。（P14 p17)10.什么是史密斯效应？波浪下任一点的压力随深度按指数递减的规律，称为“史密斯效应”。（P16）11.什么是遭遇频率？船以某一航速并与波浪传播方向成某一角度在波浪上航行时，船上观察者所看到的波浪作用于船上的扰动频率，12.什么是线性叠加原理？线性叠加原理：船的运动和波浪是微幅的；在同一海况的海上的波浪记录在统计中为各态历经、平稳的过程；假定海浪是二因次长风不规则波，且由无限多个不同波幅、不同波长和随机相位的单元规则线性波叠加而成。13.什么是十分之一最大波高？将测得的波高从大到小依次排列，然后取最大的1/10波高平均值。14.什么是静特征数？减摇鳍设计中，通常以静特征数表示减摇鳍的容量。所谓静特征数是指船在静水中以减摇鳍产生的最大稳定力矩作用于船上使船产生的最大静倾角，记作s 。表达式为s=Ms/Dh；15.什么是表观跨零周期？任意两相邻的时间基线上的上穿节点间的距离，称为表观跨零周期。16.请说明舭龙骨阻尼由哪三部分组成？舭龙骨压力阻尼（NBN ）；舭龙骨船体压差阻尼（NBH ）；舭龙骨兴波阻尼（NBw ）；（P168）17.请说明被动式减摇水舱的减摇原理。（P185-P186）使设计的水舱内水振荡的固有频率等于船横摇的固有频率，这样在共振条件下，水舱随船一起运动，而水舱内的水的运动滞后横摇90，同时当船横摇固有频率等于波浪的扰动力矩频率时，也发生共振，这时船的横摇角滞后波浪扰动力矩90。这样水舱里的水的运动就滞后波浪扰动力矩180，也就是说，水舱里水的重量引起的稳定力矩方向恰好和波浪扰动力矩方向相反，从而使共振区横摇减小。这就是所谓“双共振减摇原理”。 18.什么是有义波高？有义波高是引用斯维鲁德-孟克的定义。将测得的波高按大小依次排列，再从大的部分取出全部的1/3平均。19.什么是波浪扰动力（矩）和波浪主干扰力？波浪扰动力（矩）是与波浪运动有关的，引起船摇荡运动的主要作用力。波浪扰动力（矩）中由流体动浮力作用而引起的主要部分称为波浪主干扰力。它跟波幅成比例。（P11）20.什么是船舶摇荡运动中的摩擦阻尼？船舶摇荡运动中由水的粘性引起的阻力，计算困难，可由模型试验得到。傅汝德认为摩擦阻尼与摇荡速度平方成比例。（P8）21.船舶操纵性含义？船舶操纵性是指船舶借助其控制装置来改变或保持其运动速率、姿态和方向的性能。22.良好的操纵性应具备哪些特性？具有良好操纵性的船舶，能够根据驾驶者的要求，既能方便、稳定地保持航向、航速（稳定性）；又能迅速地改变航向、航速，准确的执行各种机动（机动性）。23.作用在船上的水动力是如何分类的？作用在船上的水动力有：由惯性引起的惯性水动力；由粘性引起的粘性类水动力；24.线性水动力系数的物理意义和几何意义？物理意义：船舶在=0运动的情况下，保持其他运动参数都不变，只改变某一个运动参数所引起船舶所受水动力的改变与此运动参数的比值。几何意义：各线性水动力导数表示相应于某一变化参数的受力（力矩）曲线在原点处的斜率。25.写出二阶艏摇线性K-T方程？26.一阶艏摇K-T方程及方程中K、T含义？ 式中K为单位舵角引起的定常回转角速度，称为回转性指数；T为应舵指数，表示转首对操舵影响的快慢。27.列出三种船舶约束模型试验。斜航实验；旋臂实验；平面运动机构试验；圆运动试验。28.对于水平面匀速直线运动的船舶而言，受到微小扰动后其运动一般有哪几种情况，稳定性如何？a)船仍按原航线的延长线航行，此时称船具有“位置稳定性”；b）船的航向未改变，新航线与原航线平行，但不重合，称为具有“方向稳定性”；c）船沿另一航向作直线航行，称具有“直线稳定性”；d）船作曲线运动；29.操舵后船的运动一般分为哪几个阶段，定常回转阶段运动特点？转舵阶段：从开始转舵到舵转至规定舵角为止；2）发展阶段：从转舵结束起至船进入定常回转运动为止。3）定常阶段：作用在船上的所有水动力矩平衡，船绕重心作匀角速度转动，r=常值；定常回转阶段的特点： 作用在船上的水动力矩平衡，而水动力沿轨迹法线方向保持常值不随时间改变，船的航速V、漂角、角速度r都不随时间改变，船作定常运动。船的重心G作匀速圆周运动，同时船又绕重心G作