哈工程船舶设计原理复习

船舶设计原理复习一、概念1.续航力2.试航速度3.最小干舷船4.积载因数C5.二舱制船6. 型线设计7.甲板淹湿性8.总吨位（GT）9.船级10.自然减速二、简答1.简要的分析船长对快速性的影响？2、民用船舶典型排水量和载况有几种？3.选取与确定船舶主要要素涉及哪些基本问题？4、首柱外倾有哪些优缺点？5.写出立方模数法估算船体钢料重量的公式，并说明该估算方法的不足之处？6、型线设计时为什么要考虑设计水线形状？设计水线特征值有哪些？7.船舶设计初始阶段为什么要加排水量裕度？8、船舶纵倾对船舶技术性能有何影响？9.简要说明设计螺旋线的意义？10、散货船顶边舱的作用有哪些？11、什么是船的最小干舷？最小干舷大小取决于哪些因素？12. 简述双层底的作用，确定双层底高度应考虑的因素有哪些？13、为什么规范对客船、拖船的稳性要求与货船不同？14. 什么是船舶登记吨位？其主要作用有哪些？15、无平行中体船最大横剖面位置是如何确定的？16. 什么是液舱舱容要素曲线？有什么用处？17、确定上层建筑尺度包含哪些内容？应考虑的因素有哪些？18. 船主体内船舱划分要考虑哪些因素？三、简单计算1、某货船排水量5万吨，空船重量1.5万吨，求该船载重量系数ηdW？2、型船排水量48000吨，新船载重量比型船少600吨，若用诺曼系数法估算，新船的排水量应是多少吨？（已算出诺曼系数N=1.5）四、分析1、画出散货船货舱横剖画图并分析其设计特点？2.何谓纵倾调整？请简要分析调整货船满载状态的纵倾的方法。

（10分）3.写出诺曼系数N的表达式，并分析说明N的物理意义。

（10分）4、分析确定型深D时，要考虑的主要因素是什么？。

船舶设计原理复习题答案一、选择题1. 船舶设计中，船体的主要参数包括哪些？A. 长度、宽度、高度B. 长度、宽度、吃水C. 长度、宽度、排水量D. 长度、宽度、速度答案：B2. 船舶设计中，船舶的稳定性是指什么？A. 船舶在静水中的平衡状态B. 船舶在风浪中的平衡状态C. 船舶在航行中的平衡状态D. 船舶在任何情况下的平衡状态答案：B3. 船舶阻力的主要来源有哪些？A. 摩擦阻力和波浪阻力B. 摩擦阻力和空气阻力C. 空气阻力和波浪阻力D. 摩擦阻力、波浪阻力和空气阻力答案：A二、填空题4. 船舶设计中，船体的______是决定船舶性能的关键因素之一。

答案：线型5. 船舶设计时，需要考虑船舶的______、______和经济性。

答案：安全性、操纵性三、简答题6. 简述船舶设计中的“三性”原则是什么？答案：船舶设计的“三性”原则指的是船舶的安全性、经济性和环保性。

安全性是指船舶在各种海况下能够安全航行的能力；经济性是指船舶在满足安全要求的前提下，能够以最小的成本完成运输任务；环保性是指船舶在设计、建造和使用过程中，应尽量减少对环境的影响。

7. 船舶设计中，为什么需要考虑船舶的操纵性？答案：船舶的操纵性是指船舶在航行过程中，能够根据驾驶员的意图，通过操纵设备来改变船舶的航向、速度等，以适应不同的航行条件。

良好的操纵性可以提高船舶的安全性和效率，减少航行事故的发生。

四、计算题8. 已知某船舶的排水量为5000吨，求该船舶的浮力。

答案：根据阿基米德原理，浮力等于排水量，即浮力 = 5000吨× 1000 kg/吨 = 5,000,000 kg。

由于1 kg的浮力等于9.81 N（牛顿），所以该船舶的浮力为5,000,000 kg × 9.81 N/kg = 49,050,000 N。

五、论述题9. 论述船舶设计中，如何平衡船舶的载重与航速的关系？答案：在船舶设计中，载重与航速是相互影响的两个重要因素。

第三章4、我国船舶的航区、航线是如何划分的？海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区，遮蔽航区。

航区划分通常是依据距航线离岸距离和风浪情况。

按海船稳性规范分为Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ三类航区,其中Ⅰ类航区称为无限航区。

内河船常按水系名称来分,如我国长江水域根据风浪及水流情况分为A，B,C级航段。

不固定航线的船通常提出主要航行的航线或航区.定航线船通常给出停靠的港口等等。

7、何谓船舶入级？航行于国际航线的船舶依照国际惯例办理船级业务，应按《海船入级章程》申请入级,经检验合格后,发给相应的船级证书后，才能进行国际航行。

8、试航速度Vt与服务航速Vs有什么不同？试航速度一般指满载试航速度，即主机在最大持续功率情况下，静止深水中的新船满载试航所测得的航速。

而服务航速是指船平时营运所使用的速度,一般是一个平均值。

通常Vs较Vt慢0。

5—1.0kn.9、什么叫船的续航力和自持力？续航力一般是指在规定航速或主机功率下，船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。

自持力有时也叫自给力，指船上所带淡水、食品等能在海上维持的天数。

11、举例说明设计船的尺度受限制的原因？船长L，因泊位短，港域小，河道曲折而调头困难及通过船闸、船坞等原因，而使船长或最大长度有所限制；吃水T，受航道或港区水深所限制;船宽B，主要受过闸门、过运河的限制；船的水上高度部分，主要考虑过桥的限制。

12、船舶主要要素一般是指哪些？通常是指排水量△，载重量DW,船长L，船宽B，吃水T，型深D,方形系数Cb，航速V及主机功率P等.13、什么是设计螺旋线?描述设计过程中逐步近似的特点，常用设计螺旋线表示。

设计螺旋线表示的意思是：如任务书已给定载重量DW及主机类型（包括功率及转速）,此时可首先参考型船及有关资料，初估得一个排水量,并据此初估船长、型宽、吃水及型深，初选一个方形系数，并使其满足浮性方程，即△=ρKa LBTCb 。

然后,根据这套主尺度，参考型船及有关资料，估计空船重量,求出船的排水量，看其是否与第一步初估得的排水量相吻合，如有差别，再进行主尺度及系数调整，直至排水量符合要求为止。

哈工程_船舶与海洋平台设计原理_考研复试_期末考试 本资料已经过精心整理，保证语句通顺，在保证知识点不丢的前提下做到了尽可能的精简，相比于其他版本更易于背诵！13.设计螺旋线描述了设计过程中逐步近似的特点。

2.• 典型排水量：空船排水量、满载排水量• 典型载况：各类船有所不同货船：（满载+空载）*（出港+到港）客船：+满客无货出港&到• 为嘛是典型的：船在营运及航行过程中载重量和排水量是变化的，因而各种性能也就不同，但只要掌握了上述载况，就可以掌握各种载况下的性能。

5.估算h W 选取船型时应注意嘛问题？（影响h W 的因素）；①主尺度及系数：包括L>B>D>T>b C ，h b W L B D T C αβνδγ∝，αβνδγ>>>>，1α≥，其他都<1；对于L 的影响指数α，小船1α≈（因为强度要求低），大船1α>，巨型船α可达2； 可从构件数量和强度条件两方面来分析：• L ：对h W 影响最大；从构件数量上看，船上大部分构件都与L 有关；从强度条件上看，L ↑→弯矩M ↑→总纵强度↑→结构尺寸↑；• B ：从构件数量上看，主要与横向构件有关；对总纵强度影响小，对横强度影响大； • D ：从构件数量上看，对舷侧板、骨架、舱壁等有较大影响；从强度条件上看：对大船，D ↑→船体梁剖面模数W ↑，可以抵消D ↑所带来的构件增大，所以W h 不一定↑，对小船，D ↑→W h ↑；• T ：不影响构件数量，但对总强度和局部强度（船底、舷侧）有一定影响；• b C ：对h W 影响很小，因为b C 的增减对构件的数量和尺度影响都很小；②布置特征：•甲板数：取决于装载特点、使用要求；•舱壁数：规范有最小数目要求，实际中还要考虑使用要求；•上建大小：包括长、宽、高、层数；一般客船比货船，小船比大船影响大；③船级、规范、航区：入什么级，用哪国规范，航行与什么航区，对结构的要求有区别，从而对h W 有影响；eg ：冰区，结构需加强；④结构材料：材料不同，显然h W 会有较大差别；海船能不能直接用内河船作型船估算h W ？不能，因为航区不同，对h W 的影响也就不同。

一、名词解释1、货物积载因数2、船舶设计的任务3、船舶设计的基本要求4、船舶吨位5、船舶设计划分为几个阶段6、防火等级A-60的含义7、续航力，自持力二、填空1、主要要素及系数L、B、T、D、C b对船体钢料重量影响的大小顺序是（）2船舶设计中计算空船重量时，包括（）重量、（）重量、（）重量、而还要有（）。

3、当船舶重心和舱室进水角不变时，提高船舶大倾角稳性最为有效的措施是（）4、船舶登记吨位的量纲是（）。

它分为（）吨位和（）吨位5、一般说来，载重量小的船，其载重量系数（）、空船重量（）6、采用双尾鳍的主要作用在于（）四、简答题1、总布置设计中应遵守的哪些原则2、船舶空载时保证必要的首尾吃水有何意义？通常应采取何种措施？3、试述球鼻首的主要作用机理，试问球鼻首运用于何种船型。

4、绘出矿砂船、集装箱船的横剖面形式，并充分说明为什么设计成这种形式。

5、型线设计有哪些基本要求，方法6、选择主尺度L，B分别需要考虑的因素五、计算题1、某内河型船的船长L=100.0m，型宽B=15.0m,型深D=8.0m，吃水T=5.0m，方形系数Cb=0.65，主机功率Pe=1000KW，航速V=30.0KM/H。

WH=824.00T，WF=300.0t,WM=100.0t.若设计船L=103.0m，型宽B=15m型深D=8.4m，吃水T=5.4m，方形系数Cb=0.66，主机功率Pe=1020KW.试求：（1）设计船的排水量、载重量（2）设计船的航速2、设计某长江客船第一次近似计算得L wl=82.25m(看不清了)，BV=14m,排水量为1500t，稳性半径为7.18m,稳心高度 1.36m，初稳性高GM=2.82m.旅客集中一弦的倾斜力矩为7200KN.M。

甲板进水角为7.8度（1）计算满足规范对稳性下限要求的初稳性高（规范规定极限静倾角小于等于12°）(2)如果稳性不满足要求，其他条件不变，那么增加船宽B为多少。

xy 船舶海洋结构力学复习1、请用初参数法确定图示单跨梁0-1的挠曲线方程，其中单跨梁的刚度为EI ，跨长为l ，均布载荷q 如图所示。

左端刚性固定，右端弹性支座的柔性系数EIl A 4831=。

2、请用初参数法确定图示单跨梁0-1的挠曲线方程，其中单跨梁的刚度为EI ，跨长为l ，均布载荷q 如图所示。

左右端均为刚性固定。

3、用力法计算图示结构1点的弯矩1M ，已知杆1-2及杆2-3的刚度均为EI ，l l l ==2312。

4、用力法计算图示结构2点的弯矩2M ，已知杆1-2及杆2-3的刚度均为EI ，l l l ==2312，ql P =，且P 作用于杆1-2的跨中。

qx5、请用位移法解如图所示结构，只写出正则方程即可，不必求解。

各杆的长度及刚度均为l 及EI 。

6、请用位移法解如图所示结构，只写出正则方程即可，不必求解。

各杆的长度及刚度均为l 及EI ，P 分别作用于杆1-2及2-3的跨中。

7、如图所示的结构，杆1-2长为l ，刚度为EI ，在右端受有集中力P 的作用。

试用应力能原理求右端在集中力P 作用下的挠度。

8、请用应力能原理计算图示简单钢架的端点1在外力 P 作用下的垂向位移。

已知112l l =，223l l =，各杆的刚度均为EI 。

9、设有一纵骨架式船，船底肋板间距为1.2m,纵骨间距为0.7m ，如要保证船底板的临界应力达到2/240mm N cr =σ，求所需板厚为多少？10、设有一纵骨架式船，船底纵桁为T 型材，断面尺寸为：翼板100⨯102m m ，腹板180⨯82m m 。

请分别计算纵桁翼板和腹板的临界应力cr σ。

11、四周自由支持的矩形板长边cm a 400=, 短边cm b 100=，板受垂直于板面的均布载荷2/05.0mm N q =作用，板厚cm t 8.0=，材料弹性模量为25101.2mm N E ⨯=。

(1)请写出板筒形弯曲的条件。

(2)按筒形弯曲画出本题矩形板的计算模型，并计算板中心的挠度及弯矩。

1.的新船满载试航所测得的速度。

服务航速V S是指船平时营运时所使用的速度，一般是平均值。

2.3.4.5.T/m3。

6.7.它表示D W0占Δ0的百分数，对同样Δ的船来说，ηDW大者，L W小，表示其载重多。

而对同一使用任务要求，即D W和其他要求相同时，ηDW 大者，说明Δ小些也能满足要求。

8.W h比例于船体结构部件的总面积（用L,B,D的某种组合）如W h=C h L(aB+bD)。

该方法对总纵强度问题不突出的的船，计算结果比较准确，适用于小船尤其是内河船。

9.W h比例于船的内部总体积（用LBD反映）则有W h=C h LBD。

该方法以船主体的内部体积为模数进行换算，C h值随L增加而减少的趋势比较稳定。

对大、中型船较为适用。

缺点：没有考虑船体的肥瘦程度，把LBD各要素对W h的影响看成是等同的。

10.!未找到引用源。

,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。

11.12.设备等需要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。

13.损失有时是相当大的。

14.的干舷，波浪涌上甲板的现象。

15.F min值，它是从保证船的安全性出发，为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求，是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。

16.如油船甲板上设备少，较易排水，货物的渗透率低，抗沉的安全程度较高的特点等，称为A不符合A型船舶特点的其他船舶，他们的干舷应大些。

17.监部门监督。

18.1登记吨位=2.832m3=100立方英尺19.20.Tmax，并使船体结构实际符合Tmax的要求，此时Tmax又称结构吃水。

21.C小于1.3）的重货（煤、矿石等），可按《载重线规范》来决定最小干舷，从而可确定船的型深D，这种船称为最小干舷船，其D即符合最小干弦的要求，也满足容积的要求。

22.C较大的货船时，按载重线规范求得的最小干舷Fx所决定的D，不能满足货舱容积的要求。

型深D需根据舱容确定，船的实际干舷大于最小干舷，这种船称为富裕干舷船。

《船舶设计原理》• 1、 设计的初始阶段，如何确定新船的重心高度？在设计初期即主尺度及排水量确定阶段，船舶的主要图纸均并不具备，设计船的重量重心只能依据母型或统计资料进行较为粗略的估算。

①粗估法通常假定Zg 正比于型深，即：111111D Z DZ g g ζζ==D 、D1——型深和相当型深；1ζ、11ζ——系数，通常取自于母型船，通常仅用于设计初期②、分部分项换算（1） 条件：母型船的分部重量重心资料（2） 方法：分部换算法估算设计船钢料、舾装、机电各部分的重心度，然后用力矩法求取空船重心高 )(1m f h gmm gf f gh h g W W W Z W Z W Z W Z ++++= 通常，船体钢料与木作舾装的重心高gh Z 、gf Z 正比于型深或相当型深，机电设备重心高gm Z 正比于舱深（D-hd ）• 2、 重力与浮力不平衡，对新船性能会产生哪些不良影响？如何区分船舶的排水量及设计排水量两定义如果重力大于浮力；实际吃水将超过设计吃水。

此时可能出现以下情况：①新船不能在预定的航线上航行，或必须减载航行，这是因为，对于沿海和内河船舶，往往是航道水深限制了船舶吃水；对于远洋船舶，则是停靠港的泊位水深限制了船舶吃水。

②船舶干舷减小，储备浮力减少，船舶大角稳性与抗沉性难以满足，甲板容易上浪，船舶结构强度也可能不满足要求．如果重力小于浮力，实际吃水小于设计吃水。

螺旋桨可能露出水面而影响推进效率，海上航行时船舶耐波性也可能变差。

同时船舶尺度选择势必偏大，船舶建造所需的原材料与工时消耗增加，显然，船舶经济性降低。

• 3、 在影响钢料重量的主尺度及系数中，影响最大的因素是什么？影响最小的因素是什么？为什么会产生这样的影响？主尺度及方形系数对Wh 的影响程度是不同的，其顺序为L 、B ，D 、T ，Cb 。

它们对Wh 的具体影响程度因船舶类型、建筑及结构特征，主尺度的大小等而异，，影响最大的因素是L ；大多数构件(如外板、底部结构、甲板、舱壁、舷侧结构等)都与船长有关；从强度方面看，船长L 越长，其在水中所承受的纵向弯矩M 越大，对船体结构纵向构件的尺寸要求也大。