船舶靜力學(xué)基本知識

1、船舶靜力學(xué)基本知識1、簡述表示船體長度的三個參數(shù)并說明其應(yīng)用場合?答:船長 L Length船長包括:總長,垂線間長,設(shè)計水線長?？傞L (Length overall自船首最前端至船尾最后端平行于設(shè)計水線的最大水平距離。垂線間長 (Length Between perpendiculars首垂線(F.P. 與尾垂線(A.P. 之間的水平距離。首垂線 :是通過設(shè)計水線與首柱前緣的交點可作的垂線(設(shè)計水線面尾垂線 :一般舵柱的后緣,如無舵柱,取舵桿的中心線。軍艦:通過尾輪郭和設(shè)計水線的交點的垂線。水線長 (Length on the waterline:平行于設(shè)計水線面的任一水線面與船體型表面首尾

2、端交點間的距離。設(shè)計水線長:設(shè)計水線在首柱前緣和尾柱后緣之間的水平距離。應(yīng)用場合:靜水力性能計算用:分析阻力性能用:船進(jìn)塢、靠碼頭或通過船閘時用:2、簡述船型系數(shù)的表達(dá)式和物理含義。答:船型系數(shù)是表示船體水下部分面積或體積肥瘦程度的無因次系數(shù), 它包括水線面系數(shù) 、 中橫剖面系數(shù) 、方形系數(shù) 、棱形系數(shù) (縱向棱形系數(shù) 、垂向棱形系數(shù) 。船型系數(shù)對船 舶性能影響很大。(1水線面系數(shù) 與基平面平行的任一水線面的面積與由船長 L 、型寬 B 所構(gòu)成的長方 形面積之比。 (waterplane coefficient表達(dá)式:物理含義:表示是水線面的肥瘦程度。(2中橫剖面系數(shù) 中橫剖面在水線以下的面積

3、 與由型寬 B 吃水所構(gòu)成的長方形面 積之比。 (Midship section coefficient表達(dá)式:物理含義:反映中橫剖面的飽滿程度。(3方形系數(shù) 船體水線以下的型排水體積 與由船長 L 、型寬 B 、吃水 d 所構(gòu)成的長 方體體積之比。 (Block coefficient表達(dá)式:物理含義:表示的船體水下體積的肥瘦程度,又稱排水量系數(shù) (displace coefficient。 (4棱形系數(shù) 縱向棱形系數(shù) (prismatic coefficient船體水線以下的型排水體積 與相對應(yīng)的中橫剖面面積 、船長 L 所構(gòu)成的棱柱體積之比。 表達(dá)式:物理含義:棱形系數(shù)表示排水體積沿船長

4、方向的分布情況。5、垂向棱形系數(shù) 、 (Vertical prismatic coefficient船體水線以下的型體積 與相對應(yīng)的水線面面積 ,吃水 d 可構(gòu)成的棱柱體積之比。表達(dá)式:物理含義:表示排水體積沿吃水方向的分布情況。 (具體說明, U , V 型剖面3、簡述船體近似計算方法的基本原理并說明其精度關(guān)系。答:(1梯形法(最簡便的數(shù)值積分法基本原理:用若干直線段組成的折線近似地代替曲線。 即:以若干個梯形面積之和代替曲線 下的面積。(2辛氏法梯形法假設(shè)曲線為折線,若假設(shè)計算曲線為拋物線,則稱拋物線法,即辛氏法。基本原理, 采用等分間距以若干段二次或三次拋物線近似地代替實際曲線, 計算各

5、段拋物線 下面積的數(shù)值積分法。(3乞貝雪夫法基本原理:應(yīng)用不等間距的各縱坐標(biāo)值之和,再乘以一個共同的系數(shù)來得到曲線下的面積。 用 次拋物線代替實際曲線,采用不等間距的幾個縱坐標(biāo)計算拋物線下的面積。(4采用不等間距的縱坐標(biāo)和不同的乘數(shù)精度關(guān)系:梯形法辛浦生法乞貝雪夫法高斯法4、簡述提高船體近似計算精度的方法答:(1選擇合適的近似計算方法(2增加中間坐標(biāo)(3端點坐標(biāo)修正(以半寬水線圖為例5、簡述船舶的平衡條件答:船舶平衡條件:(1重力 =浮力;(2重心 G 和浮心 B 在同一條鉛垂線上。6、簡述船舶的浮態(tài)并說明其表示參數(shù)船舶浮于靜水的平衡狀態(tài)稱為浮態(tài);船舶的浮態(tài)有正浮、橫傾、縱傾、任意狀態(tài)(橫傾

6、+縱傾四種,表示參數(shù)分別為吃水、橫 傾角 ,縱傾角 ;(1正浮:船舶漂浮于靜水面,船體中縱剖面和中橫剖面都垂直于水面的一種浮態(tài), ox,oy 軸水平,無橫傾和縱傾;正浮浮態(tài)表示參數(shù):吃水 d(2橫傾狀態(tài)船舶自正浮狀態(tài)向左舷或右舷方向傾斜的一種浮態(tài)。 ox 軸是水平的,中縱剖面與鋁垂面成 一角度,即正浮時水線面與橫傾后的水線面的夾角 (橫傾角船舶橫傾的大小以橫傾角表示 有正負(fù):正值,右舷方向橫傾;負(fù)值,左舷方向橫傾。 浮態(tài)表示參數(shù)吃水 d ,橫傾角(3縱傾狀態(tài)船舶自正浮位置向船尾方向或船首方向傾斜的一種浮態(tài)。 oy 軸是水平的,船體中縱剖面垂 直于水面中橫剖面與鋁垂平面相交成一角度,即正浮時水線

7、面與縱傾后水線面相交的角度 “縱傾角”,船舶縱傾大小用首尾吃水差和縱傾角表示。正負(fù):首傾為正值;尾傾為負(fù)值。浮態(tài)表示參數(shù):平衡吃水 ,縱傾角(4任意狀態(tài)(橫傾 +縱傾浮態(tài)表示參數(shù):平衡吃水 , ,縱傾角 ,橫傾角7、簡述船舶重量的分類。答:(1固定重量:(包括船體鋼料,木作舾裝、機(jī)電設(shè)備火及武器等,它們的重量在使 用過程中是固定不變的,也稱空船重量(Light Ship Weight或船舶自重的重量?？沾亓?LW=(2 變動重量:包括貨物、船員、行李、旅客、淡水、糧食、燃油、潤滑油 以及彈約, 這類重量的總和就是船的載重量。(Displacement Weight船舶排水量 =空船重量 LW

8、+載重量 DW8、簡述排水量和浮心坐標(biāo)計算的方法。答:計算方法有兩種:1水下體積沿 軸垂向分割;2水下體積沿 軸縱向分割。即根據(jù):1水線面計算排水體積;2橫剖面計算排水體積。9、簡述每厘米吃水噸數(shù)的含義并說明其用途。答:船舶吃水平行于水線面增加(或減小 1cm 時引起排水量增加(或減小的噸數(shù)稱每厘 米吃水噸數(shù)。TPC 每厘米吃水噸數(shù),只與 有關(guān)(常數(shù)由于 隨 變化而變化,固此 TPC 也將隨吃水不同而異,將 TPC 隨吃水的變化繪制成曲線 , 稱為每厘米吃水噸數(shù)曲線,該曲線的形狀與水線面面積曲線完全相似。應(yīng)用:已知船舶 TPC 曲線便可查出吃水 d 時的 TPC 數(shù)值,能迅速求出卸小量貨物 (

9、不超過 排水量 10%以后的平均吃水變化量 ,超過 10%排水量不適用, 因吃水變化較大, TPC 就不能看成常數(shù), 通常利用排水量曲線求解。 10、如何利用邦戎曲線求解船舶在縱傾狀態(tài)下的排水量和浮心坐標(biāo)答:步驟如下:根據(jù)船舶首尾吃水 和 ,在邦戎曲線圖上作出縱傾水線 分別交 和 的曲線得根據(jù)量出的數(shù)值繪制橫剖面面積曲線 以及橫剖面靜矩曲線根據(jù)橫剖面面積曲線的特性可知道通過橫剖面靜矩曲線 及特性可得11、簡述船舶的平衡狀態(tài)。答: (a圖:重心 G 在穩(wěn)心 M 之下:方向與傾斜力矩相反為穩(wěn)定平衡,(b 圖:重心 G 在穩(wěn)心 M 之上,傾斜力矩與 同向,加大傾斜,原來的平衡狀態(tài)不穩(wěn)定,為 不穩(wěn)定平

10、衡(c 圖:重心 G 和穩(wěn)心 M 重合,外力消失不會回復(fù)也不會傾斜,原來的平衡狀態(tài)是中性的,為中性平衡或稱隨遇平衡12、簡述船舶初穩(wěn)性公式的用途及局限性。答:初穩(wěn)性公式 可見橫穩(wěn)性高或初穩(wěn)性高越大, 抵抗傾斜力矩能力越大。 小角度時, (取 決于排水量,重心高度浮心移動的距離(1初穩(wěn)性公式的用途(2判別水面船舶能否穩(wěn)定平衡,其衡準(zhǔn)條件是 ;(3船舶在營運(yùn)過程中,應(yīng)用初穩(wěn)性方程式處理船內(nèi)重物移動以及裝卸重物后,調(diào)整船 舶的浮態(tài),確定新的初穩(wěn)性高。(4(2初穩(wěn)性公式的局限性(5對于水面船舶,當(dāng)它滿足穩(wěn)定平衡時,僅能說明船舶在傾斜力矩消失后,具有能自 行從微傾狀態(tài)恢復(fù)到初始平衡位置的能力, 并不標(biāo)志

11、著船舶同時滿足不至傾覆的條件; (6只能應(yīng)用于小傾角穩(wěn)性的研究,對于大傾角穩(wěn)性不適用。13、船舶靜水力曲線包括哪幾類哪些曲線?答: 浮性曲線(8條型排水體積 (Volume of displacement曲線、總排水量曲線,浮心縱向坐標(biāo)曲線,浮心垂向坐標(biāo) 曲線,水線面面積 (Area of waterplane 曲線,漂心縱向坐標(biāo) 曲線, 每厘米吃水噸數(shù) (Tons per one cm immersion曲線。 穩(wěn)性曲線(3條橫穩(wěn)性半徑 曲線;縱穩(wěn)性半徑 曲線;每厘米縱傾力矩 (moment to change trim one cm 曲線 船型系數(shù)曲線(4條水線面系數(shù) 曲線;中橫剖面系數(shù)

12、曲線;方型系數(shù) 系數(shù);棱形系數(shù) 曲線14、簡述減小自由液面對初穩(wěn)性影響的措施。答:(1結(jié)構(gòu)措施可見自由液面面積越大, ix 亦很大,失掉初穩(wěn)性,為了減小自由液面對初穩(wěn)性的不利影響, 使自由液面的面積慣性矩 ix 盡量小,所以在船內(nèi)設(shè)置縱向艙壁。說明一個設(shè)置縱向艙壁對減小自由液面影響的效果:同理證明,三等分,減小至 ,所以,寬度較大的油艙,水艙都要設(shè)置縱向艙壁。(2營運(yùn)過程中的措施在配載時應(yīng)根據(jù)各液體艙柜的裝載情況,進(jìn)行自由液面對初穩(wěn)心高度影響的修正。在營運(yùn)過程中, 使用各艙柜時應(yīng)注意盡可能使其裝滿或空艙, 以減少具有自由液面的艙柜數(shù)。 在開航前應(yīng)認(rèn)真檢查上甲板兩舷排水口是否暢通, 并防止航行過

13、程中堵塞。 注意縱向水密分 隔是否有漏水連通現(xiàn)象。 注意各艙室是否有不必要的積水。 甲板上浪和實際自由液面大于計 算時假定情況, 是導(dǎo)致初穩(wěn)心高意外地嚴(yán)重降低, 從而發(fā)生傾覆事故的重要原因。 航行中遭 遇嚴(yán)重上浪。應(yīng)恰當(dāng)采取減速改向措施,并注意排除排水口堵塞障礙。15、簡述船舶傾斜試驗的目的和注意事項。答:傾斜試驗的目的是確定船舶的重量和重心位置,試驗的結(jié)果要求精確可靠。注意事項1.風(fēng)力不大于 2級,晴天,地點應(yīng)選在靜水的遮蔽處所,盡可能使船首正對風(fēng)向和水流方 向,最好在塢內(nèi),2.不妨礙船的橫傾,系泊纜繩全部松開。3.自行移動的物體應(yīng)設(shè)法固定,機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn),試驗無關(guān)的人員均應(yīng)離船,在船上的人員

14、都應(yīng)固定,不能隨意走動。4.船柜抽空或注滿,消除自由液面的影響。5.試驗結(jié)果修正到空載狀態(tài)。16、簡述提高船舶穩(wěn)性的措施。提高船舶穩(wěn)性的措施兩方向:(1提高船舶的最小傾覆力矩 (力臂 ;(2減小船舶所受到的低壓傾斜力矩 ( ;A :提高船舶的最小傾覆力矩 (1降低船的重心;(2增加干舷:有效措施之一,穩(wěn)性不足的老船載重式降低的增加干舷。(3加船寬:有效措施之一,加裝相當(dāng)厚的護(hù)木浮箱。(4加水線面條數(shù),與增加船寬類似。(5減小自由液面懸掛重量。(6注意船舶水線以上水密性,提高船的進(jìn)水角。B :減小風(fēng)壓傾斜力矩減小受風(fēng)面積,即減小上層建筑長度和高度降低船員的生活條件和工作條件,將居住艙室和駕駛室等

15、做得矮小一些。17、簡述船舶破艙的種類和計算方法。答:在抗沉性計算中,根據(jù)船艙進(jìn)水情況,可將船艙分為下列三類:第一類艙:艙的頂部位于水線以下, 船體破損后海水灌滿整個艙室,但艙頂未破損,因此艙 內(nèi)沒有自由液面。雙層底、頂蓋在水線以下的艙柜屬于這種情況。第二類艙:進(jìn)水艙未被灌滿,艙內(nèi)的水與船外的海水不相聯(lián)通有自由液面。為調(diào)整船舶浮態(tài)而灌水的艙以及船體破洞已被堵塞注水還沒有抽干的艙室都屬這類情況。 第三類艙:艙的頂蓋在水線以上, 艙內(nèi)的水與船外海水相通, 因此艙內(nèi)水面與船外海水保持 同一水平面。此種船體破損較為普遍,也是最典型的情況。計算抗沉性的兩種基本方法船艙破損進(jìn)水后,如進(jìn)水量不超過排水量的

16、1015%則可以應(yīng)用初穩(wěn)性公式來計算船艙進(jìn)水 后的浮態(tài)和穩(wěn)性,誤差較小?；痉椒ㄓ袃煞N:(1增加重量法:把破損后進(jìn)入船內(nèi)的水看成是增加的液體重量。(2損失浮力法:把破艙后的進(jìn)水區(qū)域看成是不屬于船的,即該部分的浮力已經(jīng)損失,損 失的浮力借增加吃水來補(bǔ)償。 這樣對整個船舶來說, 其排水量不變, 故此法又稱為固定排水 量法。整個船舶來說,其排水量不變。故此法又稱為因定排水量法。兩種方法思路不同,但計算結(jié)果是一致的, (復(fù)力矩,橫直角,縱傾角,船舶首尾吃水是 完全一致,但穩(wěn)性高數(shù)值是不同的,這是因為穩(wěn)性高是對應(yīng)于一定排水量的緣故。船舶阻力與推進(jìn)簡答題1、船舶快速性答:船舶快速性就是研究船舶盡可能消耗較

17、小的機(jī)器功率以維持一定航行速度的能力的要 求。2、船體阻力按照船舶周圍流動現(xiàn)象和產(chǎn)生的原因來分類,船體總阻力可分成:答:興波阻力、摩擦阻力、粘壓阻力。3、常規(guī)船減小興波阻力的方法有哪兩種?答:1. 選擇合理的船型參數(shù); 2. 造成有利的波系干擾。4、如何減小船體的摩擦阻力?答:首先從船體設(shè)計本身考慮,選擇合理的船型參數(shù),特別是主尺度的確定要恰當(dāng),其次, 由于表面粗糙度對摩擦阻力的影響很大, 因而在可能的范圍內(nèi)使船體表面盡可能光滑, 另外 邊界層的控制以及船底充氣都能有效的減小船體阻力。5、采用母型船數(shù)據(jù)估算法來確定設(shè)計船的阻力或有效功率有哪幾種方法?答:1. 海軍系數(shù)法; 2.引申比較定律法;

18、 3.基爾斯修正母型船剩余阻力法。6、降低粘壓阻力對船型有哪些要求?答:1. 應(yīng)注意船的后體形狀; 2. 應(yīng)避免船體曲率變化過大; 3. 前體線型應(yīng)給予適當(dāng)注意。 7、有效功率的定義答:若船以速度 v 航行時遭受到的阻力為 R ,則阻力 R 在單位時間內(nèi)消耗的功為 Rv, 而有效 推力,兩種在數(shù)值上是相等的,故 成為有效功率。8、螺距比是如何定義的?答:面螺距 P 和直徑 D 之比 P/D成為螺距比9、空泡是如何形成的?答:螺旋槳在水中工作時, 槳葉的葉背面壓力降低形成吸力面, 若某處的壓力降至臨界值以 下時,導(dǎo)致爆發(fā)式的汽化,水汽通過界面,進(jìn)入氣核并使之膨脹,形成氣泡,成為空泡。 10、當(dāng)前

19、設(shè)計船用螺旋槳的方法有哪兩種?答:圖譜設(shè)計法和環(huán)流理論設(shè)計法。11、螺旋槳的設(shè)計問題分為哪兩類?答:螺旋槳的初步設(shè)計和終結(jié)設(shè)計。12、通過船模自航實驗應(yīng)解決哪兩個問題?答:1. 預(yù)估實船性能; 2. 判斷螺旋槳、主機(jī)、船體之間的配合是否良好。13、船體主尺度對阻力有很大影響,在船長的選擇時應(yīng)考慮哪幾方面的問題?答:1. 布置要求 2.阻力性能 3.操縱性 4.經(jīng)濟(jì)性。畢業(yè)設(shè)計船舶設(shè)計原理簡答題:1、 何謂船的續(xù)航力和自持力?2、 答:續(xù)航力:一般指在規(guī)定的航速和主機(jī)功率情況下,船一次所帶的燃油可供連續(xù)航行 的距離。3、 自給力:是指船上所帶的淡水和食品在海上能維持的天數(shù)4、 2、民船空船重量由

20、哪幾部分組成?為什么要加排水量儲備?5、 答:民船空船重量由船體鋼料重量、木作舾裝重量、機(jī)電設(shè)備重量、固定壓載(貨船不允許 、排水量裕度(25%LW組成。6、 設(shè)計中通常加一定的排水量裕度,其原因主要有:7、 估算重量時有誤差;8、 設(shè)計過程中設(shè)備的增加;9、 建造過程中材料的代用,重量的變化及位置的改變;10、 考慮一定的安全裕度。11、 3、船舶登記噸位指什么?12、 答:船舶登記噸位:系指按船舶噸位丈量規(guī)范 的有關(guān)規(guī)定計算得到的船內(nèi)部容 積的登記噸數(shù)。它與船舶的排水量、載重量是不同的概念。對于同樣載重量的船舶,其 登記噸位小者經(jīng)濟(jì)性要好些。13、 4、在船舶設(shè)計中改善穩(wěn)性的措施有哪些?1

21、4、 答:在船舶設(shè)計中改善穩(wěn)性的措施有:15、 合理調(diào)整 B (或 B/T 、水線面系數(shù)、重心高度,適當(dāng)控制初穩(wěn)性高度。16、 盡可能降低, 增大 D/T(或 F/T ,采用大的舷弧和外飄的橫剖線, 控制好靜穩(wěn)性 曲線的形狀特征。17、 注意液艙數(shù)量及大小的布置,盡量減少自由液面對初穩(wěn)性和穩(wěn)性曲線的影響。 18、 增大橫搖阻尼(如設(shè)置舟比龍骨,減小舟比部半徑等 ,減小橫搖角。19、 減小橫傾力矩(如:控制好上層建筑的布置,減小受風(fēng)面積及風(fēng)壓中心的高度; 限制旅客橫向活動范圍;降低拖鉤位置;防止貨物橫向移動等 。20、 5、何謂最佳船長、經(jīng)濟(jì)船長?21、 答:最佳船長是指對于中高速船舶,對應(yīng)于阻

22、力最小的船長;22、 經(jīng)濟(jì)船長是指從造價和營運(yùn)經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),對應(yīng)于阻力稍有增加的較短船長。 23、 6、什么叫最小干舷船、結(jié)構(gòu)吃水?24、 答:最小干舷船:按“載重線”法規(guī)所要求的最小干舷來確定型深的船舶, 稱為最 小干舷船。25、 對于富裕干舷船,在設(shè)計時保證最小干舷所求得最大裝載吃水 Tmax ,并使船體結(jié) 構(gòu)設(shè)計符合 Tmax 的要求,則此 Tmax 稱為結(jié)構(gòu)吃水。26、 7、什么是船舶的耐波性?27、 答:是指船舶在風(fēng)浪中遭受外力干擾產(chǎn)生各種搖擺運(yùn)動以及砰擊、 上浪、 失速等情 況下,仍能維持一定航速在水面上航行的性能。28、 8、常用的船體型線的生成方法有哪幾種?29、 答:常用的船

23、體型線的生成方法有改造母型法、系列型線、自行繪制、數(shù)學(xué)型線。 30、 9、 CCS 規(guī)范對標(biāo)準(zhǔn)肋距有何規(guī)定?31、 答:我國鋼質(zhì)海船建造規(guī)范規(guī)定:首尾尖艙范圍內(nèi)的 S 600mm 。首防撞艙壁 至距首垂線 0.2Lbp 區(qū)域內(nèi), S 700mm ;離尾垂線 0.15Lbp 至尾尖艙壁之間的間距 S 850mm 。32、 10、在船舶設(shè)計中,縱傾調(diào)整可采用哪幾種方法?33、 答:改變油艙和淡水艙的布局,但須注意油水消耗后浮態(tài)的變化。34、 可適當(dāng)移動機(jī)艙的位置,或壓縮機(jī)艙的長度。35、 改變浮心的位置:不單從快速性來考慮,而要結(jié)合總布置的合理性。36、 設(shè)置首部平衡空艙或深壓載艙。37、 11、

24、橫剖面面積曲線的形狀特征和參數(shù)包括哪些?38、 答:橫剖面面積曲線下的面積相當(dāng)于船的型排水體積;39、 曲線面積的豐滿系數(shù)等于棱形系數(shù);40、 面積形心的縱向坐標(biāo)表示船的浮心縱向位置;41、 曲線的最大縱坐標(biāo)值代表最大橫剖面面積(船豐滿時通常是中剖面面積 ; 42、 豐滿船的橫剖面面積曲線中部水平段長度即船舶的平行中體長度;43、 平行中體前后兩段分別稱為進(jìn)流段和去流段;44、 無平行中體船的最大橫剖面位置;45、 曲線兩端端部形狀。46、 12、船體鋼料與哪些因素有關(guān)?47、 答:船舶尺度及系數(shù):從構(gòu)件數(shù)量和強(qiáng)度條件兩個方面來分析, 船長對空船重量 的影響最大;船寬的影響次于船長。從構(gòu)件數(shù)量

25、和幾何尺度傻瓜看,對于大船,增加型 深,其鋼料不一定增加;對于小船,會造成鋼料增加。增加吃水和增大方形系數(shù)都會不 同程度引起鋼料增加。48、 布置特征49、 船級、規(guī)范、航區(qū)船體強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計部分問答題1. 在船體總縱強(qiáng)度計算時,船體梁總縱彎矩和剪力的計算步驟是什么?答:總縱彎矩和剪力的計算步驟是:(1計算重量分布曲線;(2計算靜水浮力曲線;(3計算靜水載荷曲線;(4計算靜水剪力及彎矩;(5計算靜波浪剪力及彎矩;(6將靜水剪力及彎矩和靜波浪剪力及彎矩疊加,即得總縱彎矩和剪力。2. 簡單敘述一下在進(jìn)行繪制重量曲線時所遵循的靜力等效原則的主要內(nèi)容。答:靜力等效原則的內(nèi)容主要有三點:(1保持重量大小

26、不變,使近似分布曲線所圍的面積等于該項實際重量;(2保持重量重心的縱向坐標(biāo)不變,使近似分布曲線所圍的面積形心縱坐標(biāo)與該項重量的 重心縱坐標(biāo)相等;(3近似分布曲線的范圍與該項重量的實際分布范圍相同或大體相同。3. 增加不對稱工字剖面最小剖面模數(shù)最有效的方法是什么?答:方法是增加腹板高度或者小翼板的剖面積。4. 解釋一下什么叫極限彎矩?答:是指在船體剖面內(nèi)離中和軸最遠(yuǎn)點的剛性構(gòu)件中引起的應(yīng)力達(dá)到結(jié)構(gòu)材料屈服極限或構(gòu) 件的臨界應(yīng)力時的總縱彎曲力矩。5. 什么叫剖面利用系數(shù)?答:在實際所用的型材中,其最小剖面模數(shù)僅為理想剖面模數(shù)的一部分,即, 為理想剖面模數(shù),則 即為剖面利用系數(shù)。6. 引起船體扭轉(zhuǎn)外

27、力的三種成因是什么?答:三種成因是:(1船舶在斜浪中航行時引起的扭轉(zhuǎn)力矩;(2船舶傾斜時引起的扭矩;(3船舶橫搖時引起的扭矩。7. 如何判斷船體構(gòu)件是否需要折減?如何計算折減系數(shù)?答:在經(jīng)過總縱強(qiáng)度的第一次近似計算后, 求得的某些板的壓應(yīng)力如果大于相應(yīng)構(gòu)件的臨界 應(yīng)力,表明該構(gòu)件失穩(wěn),這時,應(yīng)該對這種構(gòu)件進(jìn)行折減。折減的方法是:將縱向強(qiáng)力構(gòu)件分為剛性構(gòu)件和柔性構(gòu)件兩類, 然后將柔性構(gòu)件用某個剛 性構(gòu)件代替,但要保持剖面上承受的壓力值保持不變,也就是 ,其中, 為虛擬的剛性構(gòu)件 的剖面積。則折減系數(shù) ,折減系數(shù)小于 1,利用折減系數(shù)可以將柔性構(gòu)件的剖面積化為相 當(dāng)?shù)膭傂詷?gòu)件的剖面積,從而保證可以

28、運(yùn)用簡單梁的公式來計算總縱彎曲應(yīng)力。8. 何謂船體計算狀態(tài)?試說出四種計算狀態(tài)的名稱。答:計算狀態(tài)是指:在總縱強(qiáng)度計算中為確定最大彎矩所選取的船舶典型裝載狀態(tài); 主要工 況包括:滿載出港,滿載到港,空載出港,空載到港。9. 在船體中剖面設(shè)計過程中,相當(dāng)厚度的概念是什么?答:相當(dāng)厚度是船體板厚度與所有的縱骨剖面積平鋪在其寬度上的假想厚度相加所得之值。 10.試說出四個目前國際上比較著名的船級社的名稱,中國船級社的簡稱是什么?答:英國勞氏 LR美國 ABS德國 GL挪威 DNV中國 CCS11.解釋一下骨架帶板的概念。答:船體結(jié)構(gòu)中絕大多數(shù)骨架都是焊接在鋼板上的, 當(dāng)骨架受力發(fā)生變形時, 與它連接

29、的板 也一起參加骨架抵抗變形, 因此, 在估算骨架的承載能力時, 也應(yīng)當(dāng)把一定寬度的板計算在 骨架剖面中,即作為它的組成部分來計算骨架梁的剖面積、慣性矩和剖面模數(shù)等幾何要素, 這部分板稱為帶板或翼板。12. 按照縱向強(qiáng)力構(gòu)件在傳遞載荷過程中所產(chǎn)生的應(yīng)力數(shù)目, 船體的縱向強(qiáng)力構(gòu)件分為哪四 類?答:縱向強(qiáng)力構(gòu)件共分為四類:(1只承受總縱彎曲的縱向強(qiáng)力構(gòu)件;(2同時承受總縱彎曲和板架彎曲的縱向強(qiáng)力構(gòu)件;(3同時承受總縱彎曲、板架彎曲及縱骨彎曲的縱向強(qiáng)力構(gòu)件 ;(4 同時承受總縱彎曲、 板架彎曲、縱骨彎曲及板的彎曲的縱向強(qiáng)力構(gòu)件。13.計算船體梁的靜水彎矩所需要的資料主要有哪些?答:主要資料有邦戎曲線

30、、重量重心資料(重量分布曲線 、靜水力曲線等。14.船體總縱彎曲的撓度分為哪幾部分?其中最重要的部分是哪一個?答:船體的撓度主要分為彎曲撓度和剪切撓度,主要是彎曲撓度。船體結(jié)構(gòu)簡答題1. 旁內(nèi)龍骨在橫艙壁處間斷后,與橫艙壁之間有哪幾種連接方式?各有何優(yōu)缺點2. 答:旁內(nèi)龍骨在橫艙壁處間斷后, 與橫艙壁之間有三種連接方式:(1 單獨加肘板; (2 縱桁腹板升高; (3腹板不升高而面板加寬。3. 各自的優(yōu)缺點分別是:第一種工藝性好,影響艙容;第二種強(qiáng)度較好,也影響艙容;第 三種不影響艙容,但工藝性較差。4. 2、尾尖艙內(nèi)的結(jié)構(gòu)采用哪些加強(qiáng)措施?5. 答:尾尖艙內(nèi)的加強(qiáng)措施有:(1肋骨間距 600m

31、m ,且板厚增加; (2底部設(shè)升高肋 板; (3設(shè)強(qiáng)胸橫梁和舷側(cè)縱桁; (4中線面處設(shè)制蕩艙壁。6. 3、中型貨船貨艙區(qū)的結(jié)構(gòu)一般采用混合骨架式,請問哪些部位采用縱骨架式,哪些部 位采用橫骨架式?7. 答:中型貨船貨艙區(qū)一般采用混合骨架式結(jié)構(gòu)。船底和上甲板采用縱骨架式結(jié)構(gòu),舷側(cè) 和下甲板采用橫骨架式結(jié)構(gòu)8. 4、油船油艙區(qū)為什么設(shè)高腹板的縱向桁材?9. 答:油船油艙內(nèi)都設(shè)高腹板的縱向桁材(底縱桁,甲板縱桁 ,這是因為:加強(qiáng)縱向 強(qiáng)度;當(dāng)船舶橫搖時,高復(fù)板對艙內(nèi)液體起制蕩作用,減少液體搖蕩,從而減少船舶橫搖;對于液艙而言,高腹板不影響艙容。10. 5、舷墻的作用有哪些?海船的舷墻高度不小于多少?

32、11. 答:舷墻的作用是:保障人員安全,減少甲板上浪,防止甲板上的物品滾落海中。海船 的舷墻高度不小于 1.0m 。12. 6、試述船體靜水總縱彎曲的產(chǎn)生。13. 答:船舶在靜水中受到的外力有船舶及其裝載的重力和水的浮力。重力包括船體本身結(jié) 構(gòu)的重量和機(jī)器、裝備、燃料、水、供應(yīng)品、船上人員及行李和載貨的重量等。重力的方向向下,浮力的方向向上。當(dāng)重力和浮力的大小相等、重心和浮心作用在同一條鉛垂 線上時,船舶處于平衡狀態(tài)。但由于船體的各段重力和浮力的大小并不相等。船舶裝載 情況及船體浸水部分形狀總是變化,因而船體各段重力和浮力的不平衡總是存在。重力 大的一段有下移的趨勢,浮力大的一段有上移的趨勢。

33、然而,船體是一整體結(jié)構(gòu),各段 不可能讓它們自由上下移動,在船體結(jié)構(gòu)內(nèi)部必然有內(nèi)力產(chǎn)生,這就使船體發(fā)生彎曲變 形,即總縱彎曲。14. 7、集裝箱船在結(jié)構(gòu)上常采取哪些加強(qiáng)措施,為什么?15. 答:集裝箱船的貨艙口寬度幾乎與貨艙寬度一樣大,對船體的抗彎、抗扭和橫向強(qiáng)度很 不利,在結(jié)構(gòu)上應(yīng)采取補(bǔ)償措施。16. A .采用雙層底和雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu),且在雙層舷側(cè)的頂部設(shè)置抗扭箱結(jié)構(gòu);17. B .在船的頂部和底部的強(qiáng)力部分采用縱骨架式;18. C .增加甲板邊板和舷頂列板的厚度;19. D .加強(qiáng)兩個貨艙口之間的艙口端梁和甲板橫梁等。20. 8、大型集裝箱船的貨艙區(qū)的舷側(cè)采用什么結(jié)構(gòu)形式?為什么?21. 答:

34、大型集裝箱船的貨艙區(qū)的舷側(cè)采用雙殼結(jié)構(gòu)。采用雙殼結(jié)構(gòu)的目的是由于大型集裝箱船甲板開口很大，占艙室的 80%左右，甲板面積損失太大，用雙殼結(jié)構(gòu)一是可以增加 總縱強(qiáng)度；二是補(bǔ)償甲板強(qiáng)度；三是增加甲板部位的抗扭強(qiáng)度；同時采用雙殼結(jié)構(gòu)增加 了船舶航行安全性。 22 23 9、雙層底內(nèi)底邊板的形狀有哪幾種？各有何優(yōu)缺點？ 答：雙層底內(nèi)底邊板的形狀有三種：水平形、下傾形、上斜形。水平形制造工藝簡單， 不影響艙容；下傾形便于排水，但航行安全性較差，工藝復(fù)雜；上斜形航行安全性較好， 但工藝性較差，占艙容較多。 10、雙層底向單底過渡采用什么方式？為什么？ 答：雙層底向單底過渡采用舌形面板，將雙層底逐漸過渡到單

35、底結(jié)構(gòu)。這樣過渡的目的 是減少應(yīng)力集中的影響。 11、船體底部結(jié)構(gòu)中參與總縱彎曲的構(gòu)件有哪些？ 答：船體底部結(jié)構(gòu)中參與總縱彎曲的構(gòu)件主要有：單底船主要有外底板，底縱桁(中內(nèi) 龍骨、旁內(nèi)龍骨，縱艙壁以及底縱骨（縱骨架式結(jié)構(gòu)） 。雙層底船主要有：內(nèi)外底板， 底縱桁，縱艙壁以及內(nèi)外底縱骨（縱骨架式船舶） 。 12、簡述船體外板厚度沿船長方向的變化情況，為什么這樣變化？ 答：船體外板沿船長方向的變化，一般說來，在船中 0.4L 區(qū)域內(nèi)的外板厚度較大，離 首尾端 0.075L 區(qū)域內(nèi)的外板較薄，在兩者之間的過渡區(qū)域，其板厚可由中部逐漸向兩 端過渡。這是因為當(dāng)船舶總縱彎曲時，彎曲力矩的最大值通常在船中 0.4L 的區(qū)域內(nèi)， 向首、尾兩端的彎矩逐漸減小而趨于零。 為了保證船舶進(jìn)塢或擱淺時的局部強(qiáng)度，以及考慮銹蝕、磨損等因素，平板龍骨的寬度 和厚度從首至尾應(yīng)保持不變。 13、說說雜貨船、散貨船，各自的特點。 答：雜貨船的特點：雜貨船是干貨船的一種，用來載運(yùn)包裝、袋裝、桶裝和箱裝的貨物。 國際上雜貨船的載貨量，通常在 100002