_船舶静力学课后习题答案
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1-1 某海洋客船船长L=155m ,船宽B=,吃水d =,排水体积▽=10900m 3,中横剖面面积A M =115m 2,水线面面积A W =1980m 2,试求:(1)方形系数C B ;(2)纵向菱形系数C P ;(3)水线面系数C WP ;(4)中横剖面系数C M ;(5)垂向菱形系数C VP 。
解:(1)550.01.7*0.18*15510900==⋅⋅∇=d B L C B (2)612.0155*11510900==⋅∇=L A C M P (3)710.0155*0.181980==⋅=L B A C W WP (4)900.01.7*0.18115==⋅=d B A C M M (5)775.01.7*198010900==⋅∇=d A C W VP 1-3 某海洋客货轮排水体积▽=9750 m 3,主尺度比为:长宽比L/B=,宽度吃水比B/d=,船型系数为:C M =,C P =,C VP =,试求:(1)船长L;(2)船宽B ;(3)吃水d ;(4)水线面系数C WP ;(5)方形系数C B ;(6)水线面面积A W 。
解: C B = C P* C M =*= 762.0780.0594.0===VP B WP C C C d B L C B ⋅⋅∇=又因为所以:B= L== d=B/= 762.0=WP C C B = 06.187467.6*780.09750==⋅∇=d C A VP W m 21-10 设一艘船的某一水线方程为:()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-±=225.012L x B y 其中:船长L=60m ,船宽B=,利用下列各种方法计算水线面积:(1) 梯形法(10等分); (2) 辛氏法(10等分)(3) 定积分,并以定积分计算数值为标准,求出其他两种方法的相对误差。
解:()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-±=225.012L x B y 中的“+”表示左舷半宽值,“-”表示右舷半宽值。
1-1 某海洋客船船长L=155m ,船宽B=18.0m ,吃水d =7.1m,排水体积▽=10900m 3,中横剖面面积A M =115m 2,水线面面积A W =1980m 2,试求:(1)方形系数C B ;(2)纵向菱形系数C P ;(3)水线面系数C WP ;(4)中横剖面系数C M ;(5)垂向菱形系数C VP 。
解:(1)550.01.7*0.18*15510900==⋅⋅∇=d B L C B (2)612.0155*11510900==⋅∇=L A C M P (3)710.0155*0.181980==⋅=L B A C W WP(4)900.01.7*0.18115==⋅=d B A C M M (5)775.01.7*198010900==⋅∇=d A C W VP 1-3 某海洋客货轮排水体积▽=9750 m 3,主尺度比为:长宽比L/B=8.0, 宽度吃水比B/d=2.63,船型系数为:C M =0.900,C P =0.660,C VP =0.780,试求:(1)船长L;(2)船宽B ;(3)吃水d ;(4)水线面系数C WP ;(5)方形系数C B ;(6)水线面面积A W 。
解: C B = C P* C M =0.660*0.900=0.594 762.0780.0594.0===VP B WP C C C d B L C B ⋅⋅∇=又因为所以: d=B/2.63=6.67m 762.0=WP CC B =0.594 06.187467.6*780.09750==⋅∇=d C A VP W m 2 1-10 设一艘船的某一水线方程为:()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-±=225.012L x B y 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(10等分); (2) 辛氏法(10等分)(3) 定积分,并以定积分计算数值为标准,求出其他两种方法的相对误差。
1-1 某海洋客船船长L=155m ,船宽B=18.0m ,吃水d =7.1m,排水体积▽=10900m 3,中横剖面面积A M =115m 2,水线面面积A W =1980m 2,试求:(1)方形系数C B ;(2)纵向菱形系数C P ;(3)水线面系数C WP ;(4)中横剖面系数C M ;(5)垂向菱形系数C VP 。
解:(1)550.01.7*0.18*15510900==⋅⋅∇=d B L C B (2)612.0155*11510900==⋅∇=L A C M P (3)710.0155*0.181980==⋅=L B A C W WP (4)900.01.7*0.18115==⋅=d B A C M M (5)775.01.7*198010900==⋅∇=d A C W VP 1-3 某海洋客货轮排水体积▽=9750 m 3,主尺度比为:长宽比L/B=8.0, 宽度吃水比B/d=2.63,船型系数为:C M =0.900,C P =0.660,C VP =0.780,试求:(1)船长L;(2)船宽B ;(3)吃水d ;(4)水线面系数C WP ;(5)方形系数C B ;(6)水线面面积A W 。
解: C B = C P* C M =0.660*0.900=0.594 762.0780.0594.0===VP B WP C C C d B L C B ⋅⋅∇=又因为所以:B=17.54m L=8.0B=140.32m d=B/2.63=6.67m 762.0=WP CC B =0.594 06.187467.6*780.09750==⋅∇=d C A VP W m 21-10 设一艘船的某一水线方程为:()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-±=225.012L x B y 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(10等分); (2) 辛氏法(10等分)(3) 定积分,并以定积分计算数值为标准,求出其他两种方法的相对误差。
1-1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A M=115m2,水线面面积A W=1980m2,试求:(1)方形系数C B;(2)纵向菱形系数CP;(3)水线面系数CWP;(4)中横剖面系数C M;(5)垂向菱形系数CVP。
解:(1)(2)(3)(4)(5)1—3某海洋客货轮排水体积▽=9750m3,主尺度比为:长宽比L/B=8。
0,宽度吃水比B/d=2、63,船型系数为:C M=0、900,C P=0、660,C VP=0.780,试求:(1)船长L;(2)船宽B;(3)吃水d;(4)水线面系数CWP;(5)方形系数C B;(6)水线面面积A W。
解: CB= CP* C M=0。
660*0。
900=0.594L=8、0B d=所以:B=17、54m L=8.0B=140、32md=B/2.63=6、67mCB=0、594m21-10 设一艘船得某一水线方程为: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(10等分);(2)辛氏法(10等分)(3)定积分,并以定积分计算数值为标准,求出其她两种方法得相对误差。
解:中得“+”表示左舷半宽值,“-”表示右舷半宽值。
因此船首尾部对称,故可只画出左舷首部得1/4水线面进行计算。
则:,将左舷首部分为10等分,则l=30/10=3。
0m。
梯形法:总与∑yi=30。
03,修正值(y0+y10)/2=2。
10,修正后∑`=27、93解:(1)梯形法(10等分)=4*3。
0*(30。
03-2.10)=12.0*27。
93=335。
16m2(2)辛氏法(10等分)(3)定积分计算各计算方法得相对误差:梯形法:辛氏法:2—13 某船由淡水进入海水,必须增加载荷P=175t,才能使其在海水中得吃水与淡水中得吃水相等。
求增加载重后得排水量。
解:∴∴△海=△淡+P=7000、00+175、00=7175.00t另解:水得密度变化引起得吃水得变化为增加载荷P引起得吃水得变化为则=0解得∴△海=△淡+P=7000、00+175.00=7175、00t2-15 某内河客货船得尺度与要素如下:吃水d=2、40m,方形系数CB=0。
船舶静力学习题(一)第1章 船体形状及近似积分1、某拖船船长L=21m ,船宽B=4.5m ,船首吃水d F =1.11m ,船尾吃水d A =1.09m ,方形系数C B =0.448。
求排水体积∇。
2、某海洋客货船船长L=155m ,船宽B=18m ,吃水d=7.1m ,排水体积310900m ∇=,船中横剖面面积2115M A m =,水线面积21980W A m =。
求:(1)方形系数C B ;(2)棱形系数C P ;(3)水线面系数C W ;(4)中横剖面系数C M ;(5)垂向棱形系数C VP 。
3、某长江客货船满载吃水d=3.8m ,长宽比L/B=7.43,船宽吃水比B/d=3.53,方形系数C B =0.794。
求:(1)船长L ;(2)船宽B ;(3)排水体积∇。
4、某船的长度L=70m ,其设计水线的等间距半宽值如下表所列。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10半宽yi (m ) 0 4.4 4.85 5.0 5.2 5.2 4.954.8 4.35 3.15 0 请按梯形法计算水线面积A W 、漂心F 的坐标fx和通过漂心的横轴的惯性矩I yf 。
5、已知一扇形面,中心角0040θ=,每隔010ϕ∆=的矢径长度如下图所示。
求:(1)中心角0040θ=范围内之扇形面积A 及其对原点o 和轴yy 之静矩O M 和oy M 的积分表达式,并用梯形法列表计算。
第2章 浮性1、某海船吃水d=5.88m 时的排水体积39750m ∇=,浮心在基线之上3.54m 。
向上每隔0.22m 的每厘米吃水吨数q 见下表:求吃水d=6.98m 时的浮心垂向坐标B Z 。
水线(m ) 5.886.10 6.32 6.54 6.76 6.98q (t/cm ) 22.823.123.323.623.723.82、某货船在A 港内吃水d=5.35 m ,要进入B 港,要求吃水不能超过d1=4.6 m ,已知船在d2= 5.5 m 时的每厘米吃水吨数218.6/q t cm =;在d3= 4.5 m 时的每厘米吃水吨数314.8/q t cm =。
习题及参考答案(邹早建教授提供)一.船舶静力学部分1. 已知某海洋客货船的船长L =155m ,船宽B =18m ,吃水d =7.1m ,排水体积Ñ=10900m 3,中横剖面面积A M =115m 2,水线面面积A W =1980m 2。
求该船的方形系数C B 、水线面系数C W 、中横剖面系数C M 、纵向棱形系数C p 及垂向棱形系数C vp 。
解:550.01.71815510900B =⨯⨯=⨯⨯∇=d B L C710.0181551980W W =⨯=⨯=B L A C900.01.718115M M =⨯=⨯=d B A C612.015511510900M p =⨯=⨯∇=L A C775.01.7198010900A W vp =⨯=⨯∇=d C2. 已知某船方形系数C B =0.50,水线面系数C W =0.73,在海水中平均吃水d =8.20m ,求船进人淡水中的平均吃水(已知在水温15︒C 时,淡水的密度为999.1kg/m 3,海水的密度为1025.9kg/m 3)。
解:记海水的重度为 γ1=ρ1⨯g ,淡水的重度为 γ2=ρ2⨯g ,船进人淡水中的平均吃水为d 2。
在海水中的排水体积为 ∇1=C B ⨯L ⨯B ⨯d ,排水量为 ∆1=γ1⨯∇1=γ1⨯C B ⨯L ⨯B ⨯d ,其中L 为船长,B 为船宽。
假设船舶从海水中进入淡水中时水线面面积保持不变,则船舶在淡水中的排水量为 ∆2=γ2 (∇1+ C W ⨯L ⨯B ⨯δd ),其中δd 为船舶从海水中进入淡水中的吃水变化。
由于船舶从海水中进入淡水中时排水量保持不变,所以有γ1⨯C B ⨯L ⨯B ⨯d =γ2 (∇1+ C W ⨯L ⨯B ⨯δd )γ1⨯C B ⨯L ⨯B ⨯d =γ2 (C B ⨯L ⨯B ⨯d + C W ⨯L ⨯B ⨯δd )解得:d C C d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=121W B γγδ 由上式可知,当γ1 > γ2时,δd > 0,即吃水增加;当γ1 < γ2时,δd < 0,即吃水减小。
1- 1某海洋客船船长L=155m ,船宽B=18.0m ,吃水d =7.1m, 排水体积^ =10900m 3,中横剖面面积 A M =115m 2,水线面面积A w =1980m 2,试求:(1)方形系数C B ; (2)纵向菱形系数C P ; (3)水线面系数C WP ;(4)中横剖面系数C M ; (5)垂向菱形系数C VP 。
1-3某海洋客货轮排水体积^ =9750 m 3,主尺度比为:长宽比 L/B=8.0,宽度吃水比 B/d=2.63,船型系数为:C M =0.900 ,C P =0.660, C VP =0.780,试求:(1)船长 L;(2)船宽 B ;(3)吃水 d ;(4)水 线面系数C WP ; ( 5)方形系数C B ; (6)水线面面积A w 。
解: C B = C P * C M =0.660*0.900=0.594C B 0.594 C WP0.762C VP 0.780又因为C B7^^ L=8.0B d=7^所以:B=17.54mL=8.0B=140.32m解:(1) C B10900 155*18.0*7.10.55010900115*1550.612(3) 0.7101150.90018.0* 7.110900 1980*7.10.7751980 18.0*155 C WPd=B/2.63=6.67m C WP0.7621-10设一艘船的某一水线方程为:y 1云右其中: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(10等分); (2) 辛氏法(10等分)(3) 定积分,并以定积分计算数值为标准,求出其他两种方法的相 对误差。
解:y — 1 x 2中的“ + ”表示左舷半宽值,“-”表示右20.5L舷半宽值。
因此船首尾部对称,故可只画出左舷首部的1/4水线面进 行计算。
2则:y 4.2 1 —,将左舷首部分为10等分,则l =30/10=3.0m。