船舶靜力學簡答題

.\《船舶靜力學》簡答題1、簡述表示船體長度的三個參數并說明其應用場合？答：船長[L] Length船長包括：總長，垂線間長，設計水線長。L總長 oa（Length overall）——自船首最前端至船尾最后端平行于設計水線的最大水平距離。感謝閱讀垂線間長Lpp (LengthBetweenperpendiculars)精品文檔放心下載首垂線（F.P.）與尾垂線（A.P.）之間的水平距離。精品文檔放心下載首垂線：是通過設計水線與首柱前緣的交點可作的垂線（⊥設計水線面）感謝閱讀尾垂線：一般舵柱的后緣，如無舵柱，取舵桿的中心線。軍艦：通過尾輪郭和設計水線的交點的垂線。水線長[Lwl](Lengthonthewaterline)：感謝閱讀——平行于設計水線面的任一水線面與船體型表面首尾端交點間的距離。謝謝閱讀設計水線長：設計水線在首柱前緣和尾柱后緣之間的水平距離。感謝閱讀應用場合：靜水力性能計算用：Lpp分析阻力性能用：Lwl船進塢、靠碼頭或通過船閘時用：Loa2、簡述船型系數的表達式和物理含義。答：船型系數是表示船體水下部分面積或體積肥瘦程度的無因次系數，它包括水線面系謝謝閱讀數C 、中橫剖面系數C 、方形系數C、棱形系數C（縱向棱形系數）、垂向棱形系數C 。感謝閱讀wp M B p Vp船型系數對船舶性能影響很大。（1）水線面系數C ( )——與基平面平行的任一水線面的面積與由船長L、型寬B所精品文檔放心下載wp構成的長方形面積之比。（waterplanecoefficient）感謝閱讀.\表達式：CwpAw物理含義：表示是水線面的肥瘦程度。（2）中橫剖面系數[C[]]——中橫剖面在水線以下的面積A與由型寬B吃水所構謝謝閱讀M M成的長方形面積之比。(Midshipsectioncoefficient)謝謝閱讀表達式：CmAM物理含義：反映中橫剖面的飽滿程度。（3）方形系數[C]——船體水線以下的型排水體積與由船長L、型寬B、吃水d精品文檔放心下載B所構成的長方體體積之比。（Blockcoefficient）感謝閱讀表達式：CBLBd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(displace coefficient)。謝謝閱讀（4）棱形系數[Cp]——縱向棱形系數 (prismaticcoefficient)感謝閱讀船體水線以下的型排水體積 與相對應的中橫剖面面積Am、船長L所構成的棱柱體積謝謝閱讀之比。表達式：CpALM.\CAABdCMmBdMMCpCBMM物理含義：棱形系數表示排水體積沿船長方向的分布情況。感謝閱讀5、垂向棱形系數[Cvp、v](Verticalprismaticcoefficient)感謝閱讀船體水線以下的型體積與相對應的水線面面積A，吃水d可構成的棱柱體積之比。精品文檔放心下載w表達式：CCBvpAdCLBdCwwpwp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）謝謝閱讀3、簡述船體近似計算方法的基本原理并說明其精度關系。謝謝閱讀答：（1）梯形法（最簡便的數值積分法）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感謝閱讀曲線下的面積。（2）辛氏法梯形法假設曲線為折線，若假設計算曲線為拋物線，則稱拋物線法，即辛氏法。感謝閱讀基本原理，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，計算各段拋謝謝閱讀物線下面積的數值積分法。（3）乞貝雪夫法基本原理：應用不等間距的各縱坐標值之和，再乘以一個共同的系數來得到曲線下的面謝謝閱讀積。用n次拋物線代替實際曲線，采用不等間距的幾個縱坐標計算拋物線下的面積。謝謝閱讀L(yyy)LnyAn12nni1i.\（4）采用不等間距的縱坐標和不同的乘數AydxL(pypypy)nyLp1122nniii1精度關系：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（3）端點坐標修正（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 =；謝謝閱讀（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+縱傾）四種，表示參數分別為吃水、感謝閱讀橫傾角，縱傾角；(1)正?。捍捌∮陟o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精品文檔放心下載軸水平，無橫傾和縱傾；正浮浮態(tài)表示參數：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，中縱剖面與鋁垂謝謝閱讀面成一角度，即正浮時水線面與橫傾后的水線面的夾角（橫傾角）謝謝閱讀船舶橫傾的大小以橫傾角表示 有正負：正值，右舷方向橫傾；負值，左舷方向橫傾。精品文檔放心下載浮態(tài)表示參數吃水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，船體中縱剖謝謝閱讀面垂直于水面中橫剖面與鋁垂平面相交成一角度，即正浮時水線面與縱傾后水線面相交的角感謝閱讀.\度 “縱傾角”，船舶縱傾大小用首尾吃水差和縱傾角表示。謝謝閱讀正負：首傾為正值；尾傾為負值。浮態(tài)表示參數：平衡吃水dddFA，縱傾角2（4）任意狀態(tài)（橫傾+縱傾）浮態(tài)表示參數：平衡吃水dddFA，，縱傾角，橫傾角27、簡述船舶重量的分類。答：（1）固定重量：（

W

W

W

）包括船體鋼料，木作舾裝、機電設備火及h

f

m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（LightShipWeight）或船舶自重的重量。精品文檔放心下載空船重量LW=WWWhfm（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。感謝閱讀（DisplacementWeight）船舶排水量=空船重量LW+載重量DW8、簡述排水量和浮心坐標計算的方法。答：計算方法有兩種：○1水下體積沿oz軸垂向分割；感謝閱讀○2水下體積沿ox軸縱向分割。即根據：○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?。┑膰崝捣Q每厘米吃水噸數。精品文檔放心下載TPCAtw（）100m3TPC每厘米吃水噸數，只與A有關（常數）謝謝閱讀w 100由于A隨d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感謝閱讀w曲線TPCf(z)，稱為每厘米吃水噸數曲線，該曲線的形狀與水線面面積曲線完全相似。感謝閱讀應用：已知船舶TPC曲線便可查出吃水d時的TPC數值，能迅速求出卸小量貨物pt（不謝謝閱讀超過排水量10%）以后的平均吃水變化量dP，P裝貨TPC卸貨超過10%排水量不適用，因吃水變化較大，TPC就不能看成常數，通常利用排水量曲線求解。感謝閱讀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。感謝閱讀答：步驟如下：①根據船舶首尾吃水dF和dA，在邦戎曲線圖上作出縱傾水線W1L1分別交Asi和MfZ的曲線得A,AA,M,Moy0s0s1snoyoy12②根據量出的數值繪制橫剖面面積曲線Asfx以及橫剖面靜矩曲線Moyfx③根據橫剖面面積曲線的特性可知道1122Asdx謝謝閱讀.\xMyoz12xAsdx12B12Asdx12④通過橫剖面靜矩曲線Moyfx及特性可得謝謝閱讀M12MoydxZxoy12B12Asdx1211、簡述船舶的平衡狀態(tài)。答：(a)圖：重心G在穩(wěn)心M之下：M方向與傾斜力矩相反為穩(wěn)定平衡，GM0R(b)圖：重心G在穩(wěn)心M之上，傾斜力矩與M同向，加大傾斜，原來的平衡狀態(tài)不精品文檔放心下載R穩(wěn)定，為不穩(wěn)定平衡GM0(c)圖：重心G和穩(wěn)心M重合，GM0 MR0謝謝閱讀外力消失不會回復也不會傾斜，原來的平衡狀態(tài)是中性的，為中性平衡或稱隨遇平衡感謝閱讀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MR GMSin可見橫穩(wěn)性高謝謝閱讀或初穩(wěn)性高越大，抵抗傾斜力矩能力越大。小角度時，感謝閱讀SinMRGM （取決于排水量，重心高感謝閱讀度浮心移動的距離）（1）初穩(wěn)性公式的用途.\①判別水面船舶能否穩(wěn)定平衡，其衡準條件是GM0；謝謝閱讀②船舶在營運過程中，應用初穩(wěn)性方程式處理船內重物移動以及裝卸重物后，調整船舶的浮態(tài)，確定新的初穩(wěn)性高。感謝閱讀（2）初穩(wěn)性公式的局限性①對于水面船舶，當它滿足穩(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)恢復到初始平衡位置的能力，并不標志著船舶同時滿足不至傾覆的條件；精品文檔放心下載②只能應用于小傾角穩(wěn)性的研究，對于大傾角穩(wěn)性不適用。感謝閱讀13、船舶靜水力曲線包括哪幾類哪些曲線？答：①浮性曲線（8條）型排水體積(Volumeofdisplacement)曲線、總排水量曲線，浮心縱向坐標xB曲線，浮心垂向坐標ZB曲線，水線面面積AW(Areaofwaterplane)曲線，漂心縱向坐標xF曲線，每厘米吃水噸數TPC(Tonsperonecmimmersion)曲線。感謝閱讀②穩(wěn)性曲線（3條）橫穩(wěn)性半徑BM曲線；縱穩(wěn)性半徑BML曲線；每厘米縱傾力矩MTC（momenttochangetrimonecm）曲線精品文檔放心下載③船型系數曲線（4條）水線面系數CWP曲線；中橫剖面系數CM曲線；方型系數CB系數；棱形系數CP曲線14、簡述減小自由液面對初穩(wěn)性影響的措施。答：（1）結構措施G1MGMix減小船的初穩(wěn)性高,降低了船的初穩(wěn)性謝謝閱讀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)性的不利感謝閱讀影響，使自由液面的面積慣性矩ix盡量小，所以在船內設置縱向艙壁。謝謝閱讀說明一個設置縱向艙壁對減小自由液面影響的效果：.\i 1lb3分成兩部分x 2i21b31lb3l12x1224等分后自由液面對穩(wěn)性的不利影響可減小至14同理證明，三等分，減小至19進步推論幾等分后1n2，所以，寬度較大的油艙，水艙都要設置縱向艙壁。謝謝閱讀（2）營運過程中的措施在配載時應根據各液體艙柜的裝載情況，進行自由液面對初穩(wěn)心高度影響的修正。在營運過程中，使用各艙柜時應注意盡可能使其裝滿或空艙，以減少具有自由液面的艙感謝閱讀柜數。在開航前應認真檢查上甲板兩舷排水口是否暢通，并防止航行過程中堵塞。注意縱向水密分隔是否有漏水連通現象。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，是導致初穩(wěn)心高意外地嚴重降低，從而發(fā)生傾覆事故的重要原因。航行中遭遇嚴重上浪。應恰當采取減速改向措施，并注意排除排水口堵塞障礙。謝謝閱讀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，試驗的結果要求精確可靠。精品文檔放心下載注意事項1．風力不大于2級，晴天，地點應選在靜水的遮蔽處所，盡可能使船首正對風向和水精品文檔放心下載流方向，最好在塢內，2．不妨礙船的橫傾，系泊纜繩全部松開。3．自行移動的物體應設法固定，機器停止運轉，試驗無關的人員均應離船，在船上的感謝閱讀人員都應固定，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M（力臂l）；謝謝閱讀q q（2）減小船舶所受到的低壓傾斜力矩M （l）；精品文檔放心下載f fA：提高船舶的最小傾覆力矩M（l）q q（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。精品文檔放心下載（3）加船寬：有效措施之一，加裝相當厚的護木浮箱。（4）加水線面條數，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，提高船的進水角。B：減小風壓傾斜力矩減小受風面積，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