船舶静力学习题集
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《船舶静力学》习题集
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校 训
严谨 求实 团结 进取
教 风
敬业 精业
善教 善育
工作作风
办公 唯实 勤勉 高效
学 风
勤学 勤思 求真 求新
第一章 绪论 《船舶静力学》习题集
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学习目标
1•了解课程学习内容
2 .掌握补充知识中的相关概念
思考与练习
1 •船舶原理研究哪些内容？
2 •中机形船、尾机形船各有什么优缺点？
3 .船体坐标的正负是怎么规定的？
第二章船体几何要素及船体近似计算法
学习目标
1. 掌握船体主尺度、船型系数等船形参数的定义及几何意义；能够根据相关数据计算 船型系数。
2•船体几何要素包括船体主尺度、船形系数和尺度比 ，是表示船体大小、形状、肥瘦程度
的几何参数。
3•理解船体近似计算法的基本原理；
4•掌握梯形法、辛氏法的计算公式；运用梯形法、辛氏法进行积分的近似计算
5. 掌握运用梯形法进行船体水线面和横剖面计算的数值积分公式及计算表格。
6•实例练习
思考与练习
1. 作图说明船体的主尺度是怎样定义的？其尺度比的主要物理意义如何？
2•作图说明船形系数是怎样定义的 ？其物理意义如何？试举一例说明其间的关系。
3. 某海洋客船船长
L=155m,船宽B=18.0m,吃水d=7.1m排水体积 =10900m3。中横剖 面面积AM=115m2,水线面面积 Aw=1980m2试求：
⑴方形系数CB;(2)纵向棱形系数Cp；(3)水线面系数CWP; (4)中横剖面系数CM;(5) 垂向棱形系败CVP。
4. 两相等的正圆锥体在底部处相连接 ，每个锥体的高等于其底部直径 •这个组合体浮于
水面,使其两个顶点在水表面上试绘图并计算：
⑴ 中横剖面系数CM;(2)纵向棱形系数 Cp；(3)水线面系数CWP;(4)方形系数CB。
5. 某游艇排水体积 =25 m3,主尺度比为：长宽比 L/B=5.0,宽度吃水比B/d=2.7,方形系
CB=0.52,求：该艇的主要尺度 L、B及do 《船舶静力学》习题集
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6. 试说明船舶静力学计算中常用的近似计算法有哪几种 ？梯形法和辛氏法的基本原理
以及它们的优缺点？
7. 设曲线方程为 y=sinx,利用下列各种方法计算
精确解进行比较，并求出相对误差。
⑴梯形法（三坐标）；
⑵辛氏法（三坐标）；
8. 设一艘船的某一水线方程为:
Bi
0.5L
其中.船长L=60m,船宽B=8.4m,利用下列各种方法计算水线面积 ：
（1） 梯形法（十等分）；
（2） 辛氏法（十等分）；
（3） 定积分，并以定积分计算数值为标准，求出其它两种方法的相对误差。
9. 对下图所示的两个横剖面的半宽及其水线间距 （单位为m）先修正其坐标，然后用梯形
法计算其面积。
10.某船的水线面曲线在各站号处的半宽值如下表所列 （站距为12m）:
站号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
半宽yi(m) 0 6.35 8.55 8.67 8.67 8.67 8.67 8.60 7.55 4.18 0
（1） 画出该曲线;
（2） 先修正坐标，然后列表求其面积。 sinxdx,将其与算到小数后五位值的 《船舶静力学》习题集
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11.某船船长120米，试按6等分用梯形法计算某船水线面面积对 oy轴的纵 《船舶静力学》习题集
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L
向惯性矩IL ?(积分公式II 2^x2ydx) ?
2
第三章 浮性
学习目标
1掌握浮性基本概念、船舶的平衡条件、浮态种类及特点；
2 •掌握船舶重量和重心位置的计算方法；
3. 理解船舶排水量和浮心位置的计算原理，掌握计算方法；
4. 理解横剖面面积曲线和水线面面积曲线特性；
5. 掌握船舶任意吃水下排水体积和浮心位置计算方法；
6. 了解船舶在纵倾状态下排水体积和浮心位置的计算方法；
7. 理解储备浮力及载重线标志的意义。
思考与练习
一、简答题
1. 船舶的平衡条件是什么 ？船舶的漂浮状态通常有哪几种情况 ？表征各种浮态的参数有
哪几个？
2. 船舶的重量 W和重心位置 G(XG ,yG, ZG)如何计算？
3. 民用船舶的空载排水量和满载排水量的含义如何 ？
4. 按垂向计算系统和纵向计算系统，叙述船舶的排水体积
计算原理及具体步骤。并分别写出其积分基本公式和数值积分公式
5. 垂向和纵向计算系统通常各应用于哪种浮态
6. 以水线面面积曲线为例说明定上限积分和变上限积分的含义
数值积分公式。
7. 何谓每厘米吃水吨数 TPC ?其公式 TPC=_W如是如何导出的？它有什么用途？试 100
举例说明。
8. 分别叙述水线面面积曲线 Aw=f(z)和横剖面面积曲线 As=f(x)的特性。
9. 分别说明型排水体积(量)，总排水体积(量)和储备浮力的含义是什么 ？
10. 浮心垂向坐标ZB和纵向坐标XB如何计算？ 和浮心位置 B(XB , yB , ZB)的
,同时熟悉表格计算形式。
,并用梯形法写出两者的 《船舶静力学》习题集
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11. 何谓邦戎曲线？如何绘制？它有什么用途？
12. 如何应用邦戎曲线计算船舶具有纵倾浮态下的排水体积
13. 费尔索夫图谱的表达形式如何 ？它是如何绘出的？有什么用途？试举例说明。
二、计算题
1. 某海船中横剖面是长方形。各水线长均为 128m,最大宽度为15.2m,每隔1.22m自上
而下各水线面面积系数是 ：0.80, 0.78,0.72, 0.62, 0.24和0.04。试列表计算：
(1) 各水线的每厘米吃水吨数；
(2) 最高水线下的排水量和浮心垂向坐标 ；
(3) 自上而下第二水线下的排水量和浮心垂向坐标 ；
(4) 最高水线下的方形系数；
(5) 最高水线下的棱形系数。
2. 某船长为 60m,其水线下横剖面均为等边三角形 ，从尾垂线起各站的宽度值为：
0.3, 1.6, 4.3, 5.0, 4.6，4.0, 3.3(单位为 m),试求:(1)水线面漂心位置 XF;(2)排水体积 ；(3)
浮心位置XB、ZB ； (4)方形系数CB。
3. 某船的一个煤舱长为 24m,自尾至首各横剖面面积为 5.7, 8.7, 11.3, 10.1,8.8(单位为 m2)这些剖面的形心在基线以上的高度分别为 3.7, 3.5, 3.3, 3.5,
3.6(单位为m)。剖面之间的 间距为6m。设煤舱的积载因数(每吨煤所占体积的 m3数)为1.56m3/t。试列表计算:(1)该舱 载煤吨数;(2)该舱的重心位置(基线以上距离以及距煤舱尾舱壁的距离 )。
4. 某海船各水线的排水量为 10804, 8612, 6511, 4550, 2810, 1331, 263 (单位为t),各水线
间距为1.22m,求在吃水为7.8m时船的浮心垂向坐标 ZB。
5. 某海船各水线面面积为 200,185, 160, 125, 30(单位为 m2)，试求该水线面的每厘米吃
水吨数TPC,并按一定的比例绘制 TPC=f(d)曲线。若设其水线间距为 0.5m,试求船在各水线 下的排水体积，并按比例绘制 =f( d)曲线(列表计算)。
6.某海船具有下列数据:
水线号 0 1 2 3 4 5 6
水线面积(m2) 630 810 936 1024 1104 1164 1220 和浮心位置B(XB , ZB)? 《船舶静力学》习题集
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水线间距 d=1.10m,按梯形法列表计算并绘制 :(1)排水量曲线;(2)每厘米吃水吨数曲
线。
7.某货船在A港内吃水d=5.35m,要进入B港，其吃水不能超过d1=4.60m,船在d2=5.50
m时,(TPC) 2 = 18.60t/cm,在吃水d3=4.50m时，(TPC) 3= 14.8t/cm,假定每厘米吃水吨数对
于吃水的变化是一直线,求船进入B港前必须卸下的货物重量。
8. 某船船长L=164m,船宽B=19.7m,方形系数CB=0.50,水线面系数 CWP=0.73,在海水中 平均吃水d=8.20m,求船进入淡水中的平均吃水。
9. 某船在海水中的正常吃水 d=2.20m ,排水量 =930t,水线面面积Aw=606m2,型深D=
3.35m ,在甲板处的水线面面积 Aw=658m2,假定船的水上部分舷侧是直线形状 ，求储备浮力
占排水量的百分数。
10. 某内河客货船的尺度和要素如下 ，吃水d=2.40m,方形系数 CB=0.654,水线面系数
CWP=0.785，假定卸下货物重量 p=8%排水量。求船舶的平均吃水（设在吃水变化范围内船舷是 垂直的）。
第四章初稳性
学习目标
1. 掌握船舶稳性的基本概念；
2. 掌握船舶初稳性咼及复原力矩的计算方法；
3. 了解静水力曲线图中稳性曲线的绘制方法；
4. 理解重量移动和装卸载何对船舶浮态及初稳性的影响， 掌握相关计算方法;
5. 理解自由液面和悬挂重量对船舶浮态及初稳性的影响， 掌握相关计算方法;
6. 了解船舶典型装载情况下浮态和初稳性的计算方法；
7. 掌握船舶倾斜试验原理和方法。
思考与练习
一、简答题
1. 何谓船舶稳性？
2. 复原力矩是怎样形成的（作图说明并写出复原力矩表达式 ）？
3. 何谓船舶的静稳性和动稳性？何谓船舶的横稳性和纵稳性？
4. 在研究船舶稳往时为何将稳性分成初稳性和大倾角稳性，如何划分？
