船舶静力学.doc

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= 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d ？(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+=)2(2SinGZ，其中为横倾角，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。 一、填空题 （20分） 20091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 。 2排水量及船长相同，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，船舶的舯横剖面系数 1；方型系数 棱型系数。 4一般船舶在设计时或正常使用情况下(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括三根曲线，即 、 以及 曲线。 6船舶重力下水的方式有 及 两种。 7船长与型宽大小相近的船舶，不仅要计算 稳性，还要计算 稳性。 8排水量及船长相同的情况下，内河船舶的型深吃水比要较海船的 ，内河船舶的最大静稳性力臂要比海船的 ，内河船舶的最大静稳性力臂对应角比海船的 。 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 。 10船舶横摇角增大，船舶的最小倾覆力臂lq将 ；船舶进水角增大，船舶的最小倾覆力臂lq将 。 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干舷 6二舱制船 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定性？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船舶进水舱可分为几类？各有什么特点？渗透率=0.85表示什么意思？（10分） 6船舶在纵向重力下水方式过程中，船尾上浮是船舶下水过程中必然发生的现象，简单阐述这种现象出现在船舶纵向下水的哪个阶段？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生的不利影响？（10分） 四计算题 （50分） 1、某内河三体船的片体为三个尺度相同的长方体，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）, 重心高度为0.8H(m)。 （1）分别给出本船的排水量、每厘米吃水吨数的表达式； （2）分别给出本船的横稳心高度和初稳性高度的表达式。 2、某海洋方形驳船，其水线长度L=50(m)、型宽B=10(m)、型深H3(m)、梁拱C=0(m)、型吃水d2(m)、重心距舯LCG=0(m)、重心距基线VCG=2.5(m)。有一个长6(m)、宽2(m)、高2(m)的液体集装箱，如果此液体集装箱装有50的液体，液体密度为1t/m3，并且放置在主甲板上（如图示），试给出本船的浮态与初稳性高度(海水密度取1t/m3)。 3、某潜水艇的所有横剖面都是园形剖面（如图示），且半径R=5(m)，其重心距基线高度VCG=4.5(m)。试给出 （1） 本潜水艇的静稳性曲线（用表格表达）； （2） 本潜水艇的动稳性曲线（用表格表达）。 4、某船舶的静稳性力臂的表达式为)3sin(0.2=sl(m)，为横倾角，如果本船的横摇角为15度、进水角为40度，试给出本船所能承受的最大风压力臂。 一、填空题（20分） 20081船体型线图由 、 、 三组图形所组成的。 2 也称抛物线法，是采用等分间距，以若干 或 抛物线近似地代替实际曲线。 3若船舶的实际吃水超过规定的载重线，则表明该船已处于 状态，其结果造成 减小，航行的 得不到保障。 4船体水下部分的体积V与 、 所构成的柱体体积之比，称之为垂向棱形系数。 5许用舱长等于 乘 。 6当横倾角为稳性消失角时，静稳性力臂l= ，动稳性力臂达到 。 7计算船舱进水后船舶浮态和稳性的基本方法有 和 。 8储备浮力是指满载水线以上主体水密部分的体积，它对 、 和 等有很大的影响。 二、名词解释 （24分） 1. 进水角曲线 2. 风倾力矩 3. 稳心 4. 极限重心高 5. 每厘米纵倾力矩 6. 安全限界线 7. 漂心 8. 浮性 三、简答题 （56分） 1、请写出静稳性曲线和动稳性曲线之间的关系。（12分） 2、什么是自由液面？自由液面对船舶稳性有何影响？如何减小其对稳性的影响？（12分） 3、假如船舶的完整稳性不满足规范要求？采取什么措施去提高稳性？（请列出6种以上）（12分） 4、简要写出静稳性曲线的特征。当已知横摇角、进水角，写出用静稳性曲线求取最小倾覆力矩的方法。（必要时可以通过作图说明。）（14分） 5、当船上增加大量的重物P（P超过排水量的10%），如何确定其初稳性？（6分） 四、计算题(50分) 1(12分)已知一箱形船，其船长为210m，宽为19.0m， 吃水d=4.5m时，重心距基线距离KG=7.0m；吃水d=8.5m时，KG=9.5m。试根据计算结果判别该船在以上两种吃水条件下原平衡位置的稳性性能。 2(12分)某海船其垂线间长L=120m，因装载不当形成首纵倾，已知首吃水dF=4.2m，尾吃水dA=为3.8m，排水体积.=2430m3，首尾部燃油舱容积中心的水平距离为100m，纵稳性高GML=300m。问要将首部燃油舱中多少吨燃油移至尾舱才能使该船恢复正浮？ 3 (16分)某船的船长L=130m，船宽B=19.50m，在海水中的吃水d=8.2m，中横剖面系数CM=0.987，水线面系数CWP=0.79，排水量=14500t，海水密度为1.025 t/m3。试计算： （1）方形系数CB； （2）棱形系数CP； （3）水线面面积AW； （4）每