2025船舶工程师《设计》测试卷

2025船舶工程师《设计》测试卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。下列选项中，只有一项符合题意）1.在船舶设计中，确定主尺度时，首要考虑的因素通常是（）。A.船员舒适度B.船舶的初始稳性C.船舶的载货能力D.船体线型的美观性2.对于干货船，提高舱容利用率的主要措施通常包括（）。A.增加甲板层数B.采用深舱口C.优化船体线型减小阻力D.提高货物的堆装高度3.根据船舶总布置原则，生活区通常应布置在（）。A.船艏部B.机舱附近C.尾部较高位置D.燃油舱附近4.船舶的初稳性高度（GM）主要由（）决定。A.船舶的排水量B.船舶的重心高度（KG）和浮心高度（GM）C.船舶的宽度D.船舶的吃水5.在船体结构设计中，为了提高结构的疲劳强度，常采取的措施是（）。A.减小应力集中B.增加构件厚度C.降低结构重量D.使用更高强度的材料6.船舶阻力主要包括（）。A.摩擦阻力、兴波阻力、空气阻力、附体阻力B.摩擦阻力、形状阻力、空气阻力、附加阻力C.摩擦阻力、兴波阻力、空气阻力、风阻D.摩擦阻力、形状阻力、兴波阻力、附体阻力7.螺旋桨的主要参数不包括（）。A.直径（D）B.螺距（H）C.叶片数（Z）D.轴功率（P）8.按照船级社规范，船体结构钢的分级主要依据其（）。A.所在位置和承受的载荷B.材料牌号和厚度C.船舶类型和航区D.制造工艺和成本9.船舶在波浪中摇摆的主要形式是（）。A.横摇、纵摇、垂荡B.横摇、纵摇、回转C.垂荡、纵摇、螺旋运动D.横摇、垂荡、回转10.船舶设计必须满足的基本要求不包括（）。A.安全性B.经济性C.舒适性D.外观美观二、填空题（每空2分，共20分）1.船舶的主要性能包括______、______、______和操纵性。2.船舶的总布置设计应遵循______、______和______原则。3.船体结构的基本形式主要有______结构和______结构。4.船舶阻力减小的主要途径有降低______和______。5.螺旋桨的效率主要包括______效率和______效率。三、计算题（共40分）1.（15分）某货船满载排水量DT=20000吨，空船排水量DG=8000吨，船重心高度KG=8.5米，浮心高度GM=1.0米。当装载货物后，船舶重心高度KG变为8.8米。试计算该船舶此时的初稳性高度GM，并判断船舶的稳性是增强还是减弱。2.（25分）某货船船长L=120米，型宽B=15米，型深D=10米，吃水T=7米。船舶航行时的摩擦阻力系数CF=0.003，兴波阻力系数Cw=0.05，空气阻力系数Ca=0.0005。假设船舶在静水中以航速V=15节（1节=0.5144米/秒）航行。试估算该船舶在该航速下的总阻力R（单位：牛）。四、简答题（每题10分，共30分）1.简述船体线型设计的主要考虑因素。2.简述船舶结构设计应满足的基本要求。3.简述船舶推进系统选型的主要依据。五、综合设计/分析题（25分）某公司拟建造一艘5000吨级的沿海散货船，航线主要为中国沿海各港至东南亚。请简述在进行该船的初步设计时，需要考虑的主要设计环节及其内容，并说明各环节之间的逻辑关系。试卷答案一、选择题1.C2.B3.C4.B5.A6.D7.D8.B9.A10.D二、填空题1.浮性、稳性、阻力2.效率、合理、安全3.筋骨、板4.摩擦阻力，兴波阻力5.推进，效率三、计算题1.解析：根据初稳性高度计算公式GM=KG-KM，其中KM通常近似等于KG+GB，而BG=(DT-DG)/(L*B*T)。假设GM不变，即KM不变，则新GM=KG_new-(KG_old+BG)。计算BG=(20000-8000)/(120*15*7)≈0.875米。新GM=8.8-(8.5+0.875)=8.8-9.375=-0.575米。答：该船舶此时的初稳性高度GM为-0.575米。由于计算得到的GM为负值，小于零，表明船舶的稳性减弱。2.解析：总阻力R=1/2*ρ*V^2*S*(CF+Cw+Ca)，其中S为船体湿表面积，近似可取S=L*B+L*D*2。ρ为海水密度，取1025kg/m³。V=15*0.5144=7.716m/s。S=120*15+120*10*2=1800+2400=4200m²。R=1/2*1025*(7.716)^2*4200*(0.003+0.05+0.0005)=1/2*1025*59.58*4200*0.0535≈1.404*10^6N。答：该船舶在该航速下的总阻力R估算为1.404*10^6牛顿。四、简答题1.解析：船体线型设计主要考虑：船舶的主要用途和航区（影响线型选择）；船舶的操纵性要求（如大倾角回转性）；船舶的阻力性能（力求水动力阻力最小）；与推进器的匹配性；船体结构设计和建造的可行性；以及满足相关规范要求。2.解析：船舶结构设计应满足：足够的结构强度（强度、刚度、稳定性）；满足船舶在各种载荷工况下的安全要求；结构重量经济合理；便于结构制造、安装和维修；材料经济适用；满足相关规范和船级社规则的要求。3.解析：船舶推进系统选型的主要依据：船舶的类型、用途和航线；船舶的装载量和航速要求；船舶的尺寸和主机功率；推进器的效率要求；船用主机和螺旋桨的系列化产品性能；使用维护的便利性和经济性；相关规范和船级社规则的要求；以及建造成本的考虑。五、综合设计/分析题解析：初步设计的主要环节及其内容：1）方案设计：确定船型、主尺度（长、宽、深、吃水）、船体线型、总布置方案、推进系统类型和主要参数、结构形式等，并进行多方案比较选择。2）性能计算：根据选定的方案，计算船舶的主要性能，如浮性、稳性、阻力和推进性能（所需主机功率等）。3）结构设计：进行船体结构设计，包括结构图绘制、构件尺寸选择、强度和刚度校核等。4）设备选型：根据船舶类型和规范要求，选择各种船