船舶静力学-答案.docVIP

第 = page 3*2-3 3页 共 = numpages 2*2 4 页 第 = page 3*2-2 4 页 共 = numpages 2*2 4 页 《船舶静力学》答案 一、简答题 (本题共4小题，满分20分) 1．船舶的浮态有哪几种，以及各种浮态的参数表达？ 答：（1）正浮。横倾角=0，纵倾角=0，首尾吃水相等 （2）横倾。横倾角不等于0，纵倾角=0，首尾吃水相等 （3）纵倾。横倾角=0，纵倾角不等于0，首尾吃水不等 （4）任意浮态。横倾角不等于0，纵倾角不等于0，首尾吃水不等。 2．什么是邦戎曲线？利用邦戎曲线图，如何计算任意纵倾水线下的排水体积和浮心位置？ 答：将各站处的横剖面面积曲线和各站处的横剖面面积矩曲线绘制在同一张图上，此图称为邦戎曲线。利用邦戎曲线的计算步骤： 根据首尾吃水在邦戎曲线图上做出倾斜水线。 根据倾斜水线与各站垂线的交点作平行于基线的直线，分别与各站横剖面面积曲线，Moy曲线的交点量出对应的横剖面面积及静矩的大小。 利用横剖面面积曲线沿纵向积分求解排水体积及浮心纵向坐标，利用横剖面面积矩曲线沿纵向积分求解排水体积的垂向坐标。 3．何谓船舶稳性？ 答：船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，当外力消失后，能自行恢复到原来平衡位置的能力。 什么是稳性横截曲线？ 答：计算4-5根水线下不同横倾角时的排水体积和ls浮力作用线到假定重心的水平距离，然后以ls为纵坐标，排水体积为横坐标绘制对应不同横倾角的ls曲线图，该图称为稳性横截曲线图。 二、填空题 (本题共10小题，满分20分) 1．通常选用的船长有 总长 、 垂线间长 、 设计水线长 。 2．纵倾状态的浮态一般用 首吃水和尾吃水 或平均吃水和纵倾角 来表示。 3．根据船舶任一水线下的横剖面面积曲线，可以求出该水线下的 排水体积 和 浮心纵向坐标 。 4．船舶在动力作用下倾斜产生的 最大倾斜角 称为动倾角。船舶的动稳性是以 复原力矩做的功 来表达的。 5．计算抗沉性的两种方法： 增加重量法 和 损失浮力法 6．棱形系数是指船体水线以下的 型排水体积 与由相对应的 中横剖面面积、船长L 所构成的棱形体积之比。 7．首垂线是通过 设计水线 与 首柱前缘的交点 所作的垂线。 8．倾斜试验的目的是测量船舶的 重量 和 重心 。 9．在船舶侧视图上，舱壁甲板边线以下76mm处 的一条曲线（与甲板边线相平行）称为安全限界线（简称限界线） 10． 横稳性高 是衡量船舶稳性的主要指标。 三、论述题 （本题共 2 小题，满分30分） 1、计算初稳性高度时为何要进行自由液面修正？如何进行修正？（10分） 答：船上的液体舱柜内的液体如果没有装满，船舶在倾斜时舱内液体会流向倾斜一舷，且液面与水面平行，这种可以自由流动的液面称为自由液面。当液体流动时，液体体积的形状发生变化，它的重心向倾斜一侧移动，产生一个额外的倾斜力矩，该力矩使船舶稳性降低，因此需要进行自由液面修正。 修正值 ——为舱内液体的密度 ——为自由液面的面积对其倾斜轴线的横向惯性矩 ——为全船的排水量 2、变排水量法计算静稳性曲线的特点？（10分） 答：根据船舶在横倾后的入水和出水楔形所形成的体积矩，求得不同排水体积不同横倾角时浮力作用线至假定重心的距离ls，绘成稳性横截曲线。然后，再根据稳性横截曲线求出某一排水体积时ls随Ф的变化曲线，最后根据 对重心加以修正，汇出该装载情况下的静稳性曲线。由于船舶在实际营运中排水量的变化范围很大，通常都采用变排水量法计算大倾角稳性，优点是可以快捷方便地进行船舶在各种装载情况下的稳性校核计算。避免了计算某一固定排水体积的静稳性曲线时必须先确定等体积倾斜水线的麻烦。 五、计算题 （本题共 2 小题，满分30分） 1、已知某内河船的数据为船长L=48m，船宽B=8.2m，吃水d=1.2m，方形系数CB=0.68，横稳性高=1.8m，纵稳性高=92.0m，试求： 横倾1°力矩； 纵倾1厘米力矩； 如果把船上10t重物横向移动2m，纵向移动5m（往船尾方向移动），求重物移动后的横倾角，纵倾角及首尾吃水。假定水线面漂心xF的位置在船中央。（10分） （1） 解：由公式得 =0.68×48×8.2×1.2×1.0=321.18t =321.18×1.8/57.3=10.09 t·m 则横倾1°