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一、简述提高船体近似计算精度的方法答：〔1〕选择合适的近似计算方法〔2〕增加中间坐标〔3〕端点坐标修正〔以半宽水线图为例〕二、简述船舶的平衡条件答： 〔1〕重力=浮力；〔2〕重心G 和浮心B 在同一条铅垂线上。
三、船舶的浮态表示参数答：表示参数分别为吃水、横倾角 ，纵倾角。
四、简述船舶重量的分类答：〔1〕固定重量：包括船体钢料，木作舾装、机电设备火及武器等，它们的重量在使用过程中是固定不变的，也称空船重量或船舶自重的重量。
〔2〕 变动重量：包括货物、船员、行李、旅客、淡水、粮食、燃油、润滑油 以及弹约，这类重量的总和就是船的载重量。
〔3〕船舶排水量=空船重量LW+载重量DW 。
五、简述每厘米吃水吨数的含义并说明其用途。
答：船舶正浮时吃水增加〔或减小〕1cm 时引起排水量增加〔或减小〕的吨数称每厘米吃水吨数。
应用：已知船舶TPC 曲线便可查出吃水d 时的TPC 数值，能迅速求出卸小量货物 〔不超过排水量10%〕以后的平均吃水变化量 ， 超过10%排水量不适用，因吃水变化较大，TPC 就不能看成常数，通常利用排水量曲线求解。
六、如何利用邦戎曲线求解船舶在纵倾状态下的排水量和浮心坐标答： 〔1〕根据船舶首尾吃水，在邦戎曲线图上作出纵倾水线 分别交()S A f z =和()Oy M f z = 的曲线得i S A 、i Oy M 。
〔2〕根据量出的数值绘制横剖面面积曲线图 以及横剖面静矩曲线 图。
〔3〕根据横剖面面积曲线的特性可知道该曲线A S =f 〔z 〕下的面积及其形心纵向坐标分别为船舶在纵倾水线W 1L 1下的排水体积∇和浮心纵向坐标B x ,即22L L S A dx -∇=⎰； 2222L L LL S yOz B S xA dx M x A dx--==∇⎰⎰〔4〕通过横剖面静矩曲线 及特性可得横剖面面积对基平面的静矩曲线M Oy =f 〔z 〕下的面积等于排水体积∇对基平面的静矩xOy M ，将此静矩xOy M 除以排水体积∇后，便得出浮心垂向坐标B z ，2222LL LL Oy xOyB S M dx M z A dx--==∇⎰⎰ 七、简述船舶初稳性公式的用途及局限性。
一、填空题（20分）20101．通常，辛浦生法的计算精度较梯形法；在曲度变化较大的地方，为了提高计算的精度，通常用或的办法。
2．船舶处于既有横倾又有纵倾的任意状态时，其浮态可用、和描述。
3．自由液面对初稳性的修正值，其数值只与自由液面的、船的有关，而与自由液面的无关。
对于矩形自由液面，用纵向舱壁将自由液面n等分后，自由液面对初稳性的不利影响可减少至。
4．促使船舶回复到原来平衡位置的是复原力矩，其大小取决于、、和等因素。
5．对于符合要求可计入上层建筑对静稳性曲线的影响时，其最大静稳性臂将，最大静稳性臂对应的横倾角，稳性消失角，稳距。
6．在船舶侧视图上，舱壁甲板边线以下mm处的一条曲线（与甲板边线相平行）称为安全限界线。
7．可浸长度曲线的两端，被船舶首尾垂线处θ= 的斜线所限制。
二、名词解释（24分）1．棱形系数2．破舱稳性3．梯形法4．受风面积5．横摇角6．假定重心7．每厘米吃水吨数8．重力下水三、简答题（56分）1．在研究初稳性问题时，为了使问题简化，作了哪两个假定？（6分）2．何谓稳性横截曲线？它有什么用途？（10分）3．简述船舶倾斜试验的目的和基本原理。
（10分）4．画出横剖面面积曲线图，并简述其主要特征（10分）5．若船舶具有负的GM值，在突风作用下，如何求Φd ？(请用静稳性曲线通过作图说明)（10分）6．船体几何要素和重心垂向位置对稳性的影响如何？（10分）四．计算题（50分）1．（25分）某长方体形内河甲板驳船，船长L=100m、型宽B=20m、型深D=5m、首吃水df=4m、尾吃水da=4m、船壳系数k=1.005，初稳性高GM=2m，试计算（1）本船的重心高度和纵稳性高GML；（2）如果在甲板上装载400t的货物，其重心位置距船舯0m、距中心线8m、距基线6m，计算此时本船的初稳性高，并且判断此时甲板边线是否浸水。
2．（25分）某船的静稳性力臂曲线为φφ+=)2(2SinGZ，其中φ为横倾角，单位为度，请求出（1）本船的初稳性高度；（2）本船的动稳性曲线的表达式；（3）本船的最大静稳性力臂及其对应角；（4）如果本船的横摇角为0，所受的风压倾斜力臂为0.8m，计算刚好能够抵抗风压倾斜力矩的进水角。
船舶静力学复习题答案
1. 船舶在静水中的平衡条件是什么？
答：船舶在静水中的平衡条件是船舶所受的浮力等于其重力，且浮力
作用线通过船舶的重心。
2. 船舶的排水量是如何定义的？
答：船舶的排水量是指船舶完全浸入水中时排开的水的质量。
3. 船舶的重心位置对船舶稳定性有何影响？
答：船舶的重心位置越低，船舶的稳定性越好。
重心位置过高会导致
船舶稳定性降低，容易发生倾覆。
4. 船舶的浮心位置是如何确定的？
答：船舶的浮心位置可以通过船舶水线面和浮力作用线的交点来确定。
5. 船舶的初稳性高度是如何计算的？
答：船舶的初稳性高度可以通过浮心位置与重心位置之间的垂直距离
来计算。
6. 船舶的横倾角如何影响船舶的稳定性？
答：船舶的横倾角越大，船舶的稳定性越差。
当横倾角超过一定限度时，船舶可能会发生倾覆。
7. 船舶的纵倾角如何影响船舶的浮力分布？
答：船舶的纵倾角会影响船舶的浮力分布，导致船舶前后部分的浮力
不平衡，从而影响船舶的稳定性和操纵性。
8. 船舶的横稳心是如何定义的？
答：船舶的横稳心是指船舶在横倾状态下，浮力作用线与船舶重心连
线的交点。
9. 船舶的纵稳心是如何定义的？
答：船舶的纵稳心是指船舶在纵倾状态下，浮力作用线与船舶重心连
线的交点。
10. 船舶的稳性曲线图是如何绘制的？
答：船舶的稳性曲线图是通过在横坐标上表示横倾角，在纵坐标上表
示相应的复原力矩，绘制出一系列的稳定曲线来表示船舶的稳定性能。
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。
船舶静力学试题库（一）——判断题. 船舶地主要尺度包括船长、型宽、型深和吃水.（对）. 从船地最首端至船最尾端地水平距离称垂线间长. （错）. 船型系数是用来表示船体肥瘦程度地无因次系数. （对）.从船地首垂线至尾垂线间距离称垂线间长.（对）. 方形系数地大小对船地排水量、舱室容积和快速性都有影响.（对）. 水线面积系数是表示船体舯剖面地肥瘦程度系数. （错）. 棱形系数地大小对船地速航性及耐波性有影响.（对）.方形系数是反映水下船体肥瘦程度地系数.（对）.排水量和船舶吨位都表示船舶大小地，两者概念相同.（错）.船舶排水量是指船在水中排开同体积水地重量.（对）.船舶排水量地大小，即是整艘船地重量地大小.（对）.满载排水量等于空船排水量加上总载重量地和.（对）. 空船排水量是船舶出厂交付使用时（包括粮食、淡水、燃料等）地船舶重量.（错）.船舶所能载运最大限度货物地重量称总载重量.（错）. 满载排水量空船排水量净载重量（错）. 总载重量是指货物及燃料地总重量. （错）.净载重量是指船舶所能装载允许地最大限度地货（客）地重量.（对）.干舷是指船在水中水线至甲板线地垂直距离.（对）.干舷地大小反映储备浮力地大小，并影响到船舶安全.（对）.储备浮力地大小根据船地航区而定.（对）.水尺难以反映船舶吃水地大小.（错）. 水尺若采用公制为单位时，字地高度为. （错）. 载重线标志是规定船舶最小吃水线. （错）.载重线标志地勘划是船舶检验部门.（对）. 载重线标志地作用是规定船在不同航区、航段和不同季节航行时所允许地最大吃水线（. 对）. 船在水中排开同体积水地重量地大小等于载货量地大小. （错）.船舶浮力地大小始终等于整艘船地重量.（对）.当船舶在静水中处于平衡时，重力大于浮力.（错）. 所谓船地正浮状态，即是船在水中地平衡状态.（错）.当船地重心在舯前，浮心在舯后时，船会产生尾纵倾状态.（错）.若船地重量不变，则船在海水中或淡水中地排水体积都一样.（错）.当船从淡水区域驶进海水区域时船地吃水会减少.（对）. 《规范》规定相应航区地最小干舷，也就是规定了船在该航区地储备浮力大小. （对）. 排水量曲线是表示船在正浮状态下排水量对应于吃水变化地关系曲线.（对）所谓厘米吃水吨数是指船吃水改变时所引起排水量变化地吨数.（对）. 在查取静水力曲线图时，其横坐标表示吃水，纵坐标表示相应曲线地数值.（错）. 静水曲线图是表示船舶静止水中，正浮状态下浮性要素、稳性要素和船型系数随吃水变化地关系曲线地综合曲线图.（对）. 只要知道船地吃水地大小则可通过排水量曲线查得相应排水量值，反之亦然.（对）. 当船地首、尾吃水不相等时，先求出平均吃水方可查静水曲线图. （对）.船地舷外水密度不影响船舶吃水大小.（错）.船舶稳性按倾斜方向可以分为横稳性和纵稳性.（对）.稳心即是船舶地重心.（错）. 从船地浮心到稳心地距离称为初稳性高. （错）. 按作用力地性质，将稳性分为静稳性和动稳性.（对）. 船舶倾角小于; 时地稳性为初稳性.（对）. 船舶地稳心在重心之下时地平衡为稳定平衡.（对）. 稳心与重心重合在一起时地平衡为稳定平衡.（错）. 若船舶处于稳定平衡位置时，稳心必高于重心.（对）. 船舶稳性地概念包含着稳定与否和稳性好坏两方面含义. （对）.货物装载高度会影响船舶地稳性.（对）. 液体货船一旦出现自由液面时，会使得船舶稳性变坏. （对）.压载水会使船地重心降低，从而增加船舶稳性.（对）. 当排水量为一定值时，复原力矩地大小与初稳性高成正比.（对）. 改善船舶稳性地主要措施是提高船舶重心. （错）. 减少倾侧力矩也是改善船舶稳性主要措施之一.（对）. 对液体货船适当设置纵向舱壁主要是增加舱室.（错）. 防止货物在船倾斜时发生移动也是改善船舶稳性措施之一.（对）.当船发生倾斜时，切忌旅客集中一舷也是提高稳性地方法之一.（对）. 倾斜试验地目地是求出空船地真实重心高度.（对）. 当船舶稳心与重心重合时，虽属平衡状态，但此时船不具有稳性. （对）. 抗沉性是指船舶在一舱或数舱进水后仍能保持一定浮性和稳性地能力.（对）.船舶主甲板以下处与主甲板平行地一条线称为安全限界线.（对）.设置双层底或双层船壳是提高抗沉性措施之一.（对）. “一舱制”是指一个舱室进水，其水线不超过甲板线.（错）.一般货船要求做到“一舱制”（.对）. 油船油舱地纵舱壁地作用是为了减小自由液面对稳性地影响.（对）.船舶地主船体（或称主体部分）是指船舶强力甲板以下地船体.（错）. 在船舶图纸上常用“ ”表示船中，它是指船型尺度中地船长地中点. （对）.船舶排水量是指入水船体排开同体积水地质量.（对）. 净载重量是船舶运输能力地真实性指标，是船舶配载地依据，因此，净载重量在数值上为满载排水量与空船排水量之差值.（错）.钢质船体地船型尺度是从船体型表面上量取地尺度.（错）.船型尺度中地船长是指沿满载水线自首柱前缘量到舵柱后缘地长度.（对）. 钢质船体地船宽是指不包括舷伸甲板及附件在内地船体最大宽度. （错）.在《钢质内河船舶入级与建造规范》中地吃水是指在船长中点处由平板龙骨下表面量到满载水线面地垂直距离.（错）. 在钢质船舶中船本型表面是指不包括附件和外板在内地船体外表面. （对）.型线图是采用投影地方法，按一家地比例表示出船体表面化复杂形状地图纸，因此，它所采用地投影基准面有三个.（对）. 在型线图中量得地坐标值称为型值，型值有宽度值和高度值两部分. （对）. 平行于基平面地任一面与船体型表面地交线称为水线. （对）. 平行于基平面地任一平面与船体型表面相切所获取地剖面称为水线面.（对）. 首垂线是通过设计水线面上首柱前缘地一点所作地垂直于基平面地线条.（对）. 水线面系数表示着水平剖面地肥瘦程度，它是任一水线面上地长度、宽度地乘积值与船长、船宽（型宽）构成地矩形面积地比值地比值.（错）. 中横剖面系数是指任一横剖面地面积与中横剖面面积地比值.（错）. 棱形系数或称纵向棱形系数是指船体地入水体积与由船体地中横剖面面积、船长所构成棱柱体体积地比值.（错）. 船舶漂浮于水面时，作用于船舶上地力有水压力、重力、推力、水阻力.（错）.（对） . 在船体湿表面上各处受到地水压力（压强）大小是相同地 .（错） . 对运输船舶而言，正浮时船体中尾部地湿表面面积与中首部地相比是中尾部大于中首部 （对）. 当船舶正浮于静水面时，水压力在轴上地合力是为零 . （对）. 正浮状态下，水压力在轴上地合力是为零 . （错） . 船舶浮力地大小可以认为取决于排水量. （对）. 运输船舶正浮时，浮力在船长方向地分布情况是中首部多于中尾部 . （错）. 船舶浮力地方向始终是指向重心地 . （错） .船舶浮力地作用线始终通过浮心 .（对）. 船舶重力可理解为船舶各处物质在地心吸引下所构成地等效合力， 重力地大小不仅与质量 有关，还与物质地品种有关 .（错）. 当船内物质发生移动后，船舶重心位置保持不变. （错）. 船舶重心移动地距离与船内物质移动地数量和移动地距离地关系是成正比 .（对） . 船舶稳定地自由漂浮于静水面时，浮心和重心地连线必定垂直于基平面 .（错） . 满载状态下，仅当货物只作轴方向上移动时，才能保证浮性依然具备 .（错） . 当船内载荷发生横移时，船舶重心随之横移，那么，浮心保持原位不变 .（错）. 当船舶地中纵剖面垂直于水平面而基平面却不平行于水平面时地浮态是纵倾 .（对）. 船舶基平面不平行于水平面时地浮态仅有纵倾、横倾. （错）. 正浮状态下地船舶由淡水区驶入海水区后，船舶浮态会产生尾纵倾 . （对）.当水面（水线）到达水尺 “”字体上缘时，吃水值为 .（错） . 每厘米吃水吨数是指每变化一厘米吃水时排水量变化地吨数 .（对） .每厘米吃水吨数（）直接用于计算吃水变化量或载荷变化量 .（对）. 船舶稳性是指在倾侧外力地作用下浮态变化，当外力消失后能回到原浮态地性能. （对）.船舶地纵稳性和横稳性相比较，纵稳性比横稳性好 .（对） .小倾角稳性地重要特征之一是船体几乎为等体积倾斜 .（错）. 船舶静稳性和动稳性地划分是按照倾斜角度地大小界定地.（错） .具有稳性地船，其稳性力矩是始终存在地.（错）.船舶能具备稳性地条件是，当船舶受外力作用发生倾斜后能产生一个与倾斜方向相反地力 矩. （对） .研究初稳性时，是以倾角小于〜 °不考虑倾斜速度为基础地•（对） .稳心是指浮心移动轨迹地曲率中心 .（对）. 小倾角横倾时可以假设浮心移动地轨迹是一条有规律地直线 .（错） . 稳心半径是指浮心与稳心间地距离 .（对）. 船舶稳心地竖向坐标是由主船体地形状和吃水决定地 .（对） . 稳性半径地大小可认为与倾角无关 .（错）. 稳心与稳心半径地关系是半径越大，稳性越好 .（对） . 形成不同稳性平衡状态地关键是三心位置 .（对）. 船舶倾斜后，构成稳性力矩地两个要素是重力、重心到浮力作用线地距离 .船舶倾斜后，重心到浮力作用线地距离称为稳性力臂 •（对） .当船舶地排水量和倾角一定时，稳性力臂地大小取决于重心与稳心间地地距离 •（对） .在排水量不变地情况上，初稳性高度与重心竖向位置地关系是重心越高，越大 •（错）.单从稳性角度出发，对初稳性高地要求是正值且越大越好•（对）•对某运输船，在小倾角范围内稳性力矩与倾角地关系是倾角增大，增大 •（对） •在大倾角下，倾斜过程中浮心移动地轨迹曲线是有规律地为某一圆地圆弧 •（错）•大倾角地稳性力矩可用初稳性力矩公式计算 •（错）•船舶稳心位置是不随倾角变化地 •（错） •静稳性曲线表示船舶稳性范围 •（对）•静稳性曲线中最大静稳性力矩地意义在于给出了船舶所能承受地最大静外力•（错）•极限静倾角地意义表示着稳性存在地极限倾角•（错）•在倾角为零地静稳性曲线切线上，可在以。
一、名词解释（共30分）1. 横稳性高与纵稳性高横稳性高：船舶横倾某一小角度φ时，重力作用点G 和横稳心M 之间的距离GM ； 纵稳性高：船舶纵倾某一小角度θ时，重力作用点G 和横稳心L M 之间的距离L GM 。
2. 船长的三种定义①、总长OA L ：自船首最前端至船尾最后端的水平距离； ②、垂线间长PP L ：艏垂线FP 与艉垂线AP 之间的水平距离；③、设计水线长WL L ：设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之间的水平距离。
3. 漂心与浮心漂心：水线面WL 的形心； 浮心：设计水线长与垂线间长设计水线长WL L ：设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之间的水平距离； 垂线间长PP L ：艏垂线FP 与艉垂线AP 之间的水平距离。
4. 干舷5.6. 浮态与浮态参数浮态：船舶浮于静水的平衡状态称为浮态，包括：正浮、横倾、纵倾和任意浮态； 浮态参数：吃水、横倾角和纵倾角。
二、 简答题（共40分）1. 在中横剖面上标注：型宽、型深、吃水、基线、干舷。
（8分）得分2. 简述：水线面系数、中横剖面系数、方形系数、棱形系数、垂向棱形系数，并说明各自的意义。
（8分）水线面系数WP C ：/WP W C A LB =，大小表示水线面的肥瘦程度；中横剖面系数M C ：/M M C A Bd =，大小表示水线以下的中横剖面的肥瘦程度； 方形系数B C ：/B C LBd =∇，大小表示船体水下体积的肥瘦程度； 菱形系数p C ：/p M C LA =∇，大小表示排水体积沿船长方向的分布情况； 垂向菱形系数Vp C ：/Vp W C dA =∇，大小表示排水体积沿吃水方向的分布。
3. 简述船体型线图的组成及各自的文字表述。
（8分）①、横剖线图：用一组平行于中站面的剖面剖切船体，得到与船体型表面的一系列交线为横剖线图②、半宽水线图：用一组平行于水线面的剖面剖切船体，得到与船体一侧型表面的一系列交线为半宽水线图③、纵剖线图：用一组平行于中线面的剖面剖切船体，得到与船体型表面的一系列交线为纵剖线图4. 简述：稳性、稳心、稳心半径、稳性高。
船舶静水力资料题库1-2-10问题：[单选]表征船舶在静止正浮状态下其平均吃水与船舶若干性能参数的一组关系曲线称为（）。
A.A．静水力特性参数表B.B．静稳性曲线图C.C．静水力曲线图D.D．动稳性曲线图问题：[单选]船舶静水力曲线图的垂向坐标表示船舶的（）。
A.A．船舶平均型吃水B.B．船舶平均实际吃水C.C．复原力臂D.D．满载吃水问题：[单选]船舶每厘米纵倾力矩MTC（）。
A.A．随吃水的增加而减小B.B．随吃水的增加而增大C.C．与吃水大小无关D.D．与吃水的关系不能确定/ NBA排名问题：[单选]根据船舶（）查取静水力曲线图。
A.A．平均型吃水B.B．平均实际吃水C.C．空载吃水D.D．满载吃水问题：[单选]由船舶的静水力曲线图可知，船舶排水量或排水体积的变化规律是（）。
A.A．随吃水的增加而线性增加B.B．吃水较小时随吃水的增加较快，吃水较大时随吃水的增加较慢C.C．吃水较小时随吃水的增加较慢，吃水较大时随吃水的增加较快D.D．随吃水的增加而增加，但增加的幅度在减小问题：[单选]若某船缺少静水力性能资料，可用（）的其他船静水力性能资料作参考。
A.A．总吨位及满载排水量一致B.B．主尺度及限定航区相同C.C．净吨位及满载排水量一致D.D．主尺度及船体形状相同问题：[单选]船壳系数k通常（）。
A.A．随船舶排水量的增大而减小B.B．随船舶排水量的增大而增大C.C．与船舶排水量大小无关D.D．与船舶排水量大小的关系不能确定问题：[单选]在静水力曲线图中，船舶的排水量曲线呈（）形。
A.A．略微上凸B.B．略微下凹C.C．直线D.D．不规则曲线。
船舶静力学试题及答案一、综合填空题（每题3分共30分）1．水线面系数表达式为（CWP=AW/LB ），含义是（与基平面平行的任一水线面的面积与由船长、型宽构成的长方形面积之比）；2．辛浦生第一法的辛氏乘数为（1，4，1 ），第二法的辛氏乘数为（1，3，3，1 ）；3．写出三心（浮心、重心和稳心的垂向坐标之间的关系，即稳性高GM等于（GM=BM+KB-KG）；4．称为（引起纵倾1cm的纵倾力矩），其中L为（船长），D为（排水量），GML为（纵稳性高）；5．船舶处于横倾状态时，用参数（吃水d ）和（横倾角φ）表示该浮态；6．水线面面积曲线是以（各吃水处水线面面积）为横坐标，以（吃水）为纵坐标所绘制的一条曲线，它与纵轴所围成的面积表示（某一吃水下的排水体积）的大小，其形状反映了（船舶排水体积）沿（吃水方向）的分布情况；7．船舶的横稳心高与横稳性高是不同的概念，横稳性高表示的是（横稳心和重心）之间的距离，而横稳心高表示的是（横稳心和浮心）之间的距离；8．称为（初稳心半径），它表示的是（横稳心和浮心）两点之间的距离，其中IT 为（水线面积对于纵向中心轴线的横向惯性矩），Ñ为（排水体积）；9．储备浮力是指（满载水线以上主体水密部分的体积）；它对船舶的（稳性、抗沉性和淹湿性）有很大影响；10．大倾角静稳性臂公式l = lb - lg中lb称为（形状稳性臂）lg称为（重量稳性臂）。
二、简答题（每题8分共40分）1、抗沉性计算中，根据船舱进水情况可将船舱分为三类舱，分别作出简略介绍。
答：在抗沉性计算中，根据船舱进水情况，．可将船舱分为下列三类。
第一类舱：舱的顶部位于水线以下，船体破损后海水灌满整个舱室，但舱顶未破损，因此舱内没有自由液面．双层底和顶盖在水线以下的舱柜等属于这种情况。
第二类舱：进水舱未被灌满，舱内的水与船外的海水不相联通，有自由液面。
为调整船舶浮态而灌水的舱以及船体破洞已被堵塞但水还没有抽干的舱室都属于这类情况。
一、某船一水线半宽如下，站间距L ∆＝7米，试用梯形法列表计算水线面面积W A ，漂心坐标f x 。
答：由梯形法列表计算：二、试述如何衡量初稳性和大倾角稳性的优劣，初稳性和大倾角稳性之间有何异同。
（10分） 二者的关联：静稳性曲线在原点处斜率为稳心高三、分别绘图并说明如何应用静稳性曲线及动稳性曲线，确定船舶在风浪联合作用下，所达到的动横倾角，以及船舶所能承受的最大风倾力矩和极限动倾角。
（20分） 答：设舰艇受到的外力矩（如风倾力矩）为f M ，如图3.19，在静稳性曲线上，作水平线AD ，使f M OA =，并移动垂线CD 使BCD OAB S S =，即可确定动横倾角d φ。
但是，由于要凑得两块面积相等，实际操作比较麻烦，故通常直接应用动稳性曲线来确定d φ。
M (l)AT (ld )φd57.3A'图1 静、动稳性曲线的应用横倾力矩fM所作的功为 φφd M T f f ⎰=0由于fM为常数，所以fT 为一直线，其斜率为fM，故当1=φ弧度＝53.3°时，ff M T =。
因此，在动稳性曲线上的横坐标=φ57.3°处作一垂线，并量取f M 得N 点，连接ON ，则直线ON 即为f T随φ而变的规律。
f T 与TR 两曲线的交点C1表示横倾力矩f M 所作的功与复原力矩MR 所作的功相等。
与C1点相对应的倾角即为d φ。
潜艇所能承受的最大风倾力矩max f M （或力臂m ax f l）在静稳性曲线图上，如图1所示，如增大倾斜力矩f M ，则垂线CD 将向右移，当D 点达到下降段上的D ‘位置时,'''''D C B B OA S S =,如倾斜力矩f M 再增大,复原力矩所作的功不能与倾斜力矩所作的功相等，所以，这时的倾斜力矩即为所求的最大倾斜力矩max f M （或力臂m ax f l ），D ‘点相对应的倾角称为极限动横倾角m ax d φ。
在动稳性曲线图上，过O 点作与动稳性曲线相切的切线1OD ，此直线表示最大倾斜力矩maxf M 所作的功，直线1OD 在=φ57.3°处的纵坐标便是所求的最大倾斜力矩max f M （或力臂m ax f l ），切点D 1对应的倾角便是极限动横倾角m ax d φ。
四、某海船t 4000=∆，L=125m ，m B 13=，m T 0.4=，72.0=WP C ，m x f 8.2-=，m GM 0.1=，m GM L 120=。
现将一个矩形舱破损进水，经堵漏只淹进240t 海水，进水重心位置在)3.1,0,30(-C 处，该舱长m l 0.8=，宽m b 13=，高m h 8.3=，求淹水以后船舶的浮态和稳性。
（20分）解：矩形舱进水后经过堵漏处理，没有完全进水，而且海水和舱内水没有联通，因此可按第二类舱室处理，下面采用增加重量法计算。
吃水增量：m LB wC p wA p T WP W 2.01312572.0025.1240=⨯⨯⨯===δ 新的横稳性高mplb wGM z TT p p GM GM 753.0240400012/138025.1)13.12.00.4(24040002400.112)2(331=+⨯⨯---+⨯++=+∆---++∆+=δ01>GM ，具有稳定性。
新的纵稳性高m p bl wGM p GM L L 07.113240400012/138025.11202404000400012331=+⨯⨯-⨯+=+∆-+∆∆≈ 由于增加重量的重心在中线面上，无横倾发生。
纵倾计算：0136.01134240)8.230(240)()(tan 1-=⨯+-⨯=+∆-=L f GM p x x p θm x L T T F F 11.3)0136.0()8.22/125(0.4tan )2/(1=-⨯++=-+=θ m x L T T F A 81.4)0136.0()8.22/125(0.4tan )2/(1=-⨯--=+-=θ五、某货船在A 港内吃水T ＝5.35m ，要进入B 港，其吃水不能超过T 1＝4.60m ，已知吃水T 2＝5.50m时，水线面面积A W ＝1860m 2，T3＝4.50m 时，A W ＝1480m 2，假设水线面面积随吃水的变化是线性的，求船进入B 港前必须卸下的货物重量。
（水的密度＝1.00 ton/m 3） 解：根据T2和T3时的吃水以及水线面面积随吃水变化的线性假定可得T 3<T<T 2时船舶水线面面积的变化关系230380)5.4(5.45.5148018601480)(332323-=---+=---+=T T T T T T A A A A W W W W为了满足吃水要求，船舶应卸下的载荷为ton dT T dT A p TT W 375.1245)230380(35.56.411=-==⎰⎰ρ在船体计算中通常采用梯形法和辛普生法计算曲线下面积，试证明：采用辛普生第一法计算右图中曲线下的面积为A= (y0+4⨯y1+y2) ⨯l /3证明：假设曲线可以用抛物线近似代替y = ax 2+bx +c （2分）当x = －l 时，y 0 = al 2－bl + c （1分） 2.1当x = 0时，y 1 = c （1分） 2.2当x = l 时，y 2 = al 2+ bl + c （1分） 2.3 曲线下面积cl al dx c bx ax A l l232)(32+=++=⎰- （2分）2.4若将面积A 表示为坐标值的函数210y y y A γβα++=（1分） 2.5将2.1,2.2,2.3代入2.5，并和2.4式比较可得)4(3210y y y lA ++=（2分）七、计算题(10分)某内河驳船＝1100 ton ，平均吃水d ＝2.0m ，每厘米吃水吨数TPC ＝6.50 ton/cm ，六个同样的舱内装石油，每个舱内都有自由液面，油舱为长方形，其尺度为l ＝15.0m ，b ＝6.0m ，这时船的初稳性高为GM ＝1.86m ，若把右舷中间的一个舱中重量p ＝120ton 的油完全抽出，其重心垂向坐标ZC ＝0.80m ，求船的横倾角。
已知石油的密度＝0.9ton/m 3。
解：卸载后，船舶吃水变化量为m TPC p T 1846.05.6100120100-=⨯-==δ （2分）考虑到卸载以后船舶减少了一个自由液面，卸载后船舶的初稳心高mp lb GM z T T p p GM M G 2.2)1201100(126159.0)86.180.021846.00.2(120110012086.1)(12)2(33=-⨯⨯⨯+-----=+∆+--++∆+='ρδ （5分）船舶的横倾角167.02.2)1201100(3120)(2/tan -=⨯-⨯-='+∆=M G p pb φ （2分）︒-=48.9φ （1分）船舶的横倾角为左倾9.48︒。
l -l xy 0 y 1 y 2 第二题图某船排水量D=4430ton ，平均吃水T ＝5.3m ，重心G 点距基线高度为3m ，任意角度下浮力作用线至S 点的距离20004.003.0)(φφφ－=s l试求：1． 在静力作用下的极限倾覆力矩； 2． 动稳性曲线表达式；3． 船在最大摆幅10度时的极限动倾角和极限倾覆力矩； 4． 若重心升高0.2m ，求︒=30φ时的静稳性臂。
解：1.在静力作用下的极限倾覆力矩；5625.0)275(0004.0)(2+--=φφs l 当︒=5.37φ时l s 有极大值m l s 5625.0= （2分）静力作用下极限倾覆力矩m ton l M s H ⋅=⨯=∆=875.24915625.04430max （2分） 2.动稳性曲线表达式；4323202010)02327.0618.2()30004.0203.0(180)0004.003.0(180)(180-⨯-=-=-==⎰⎰φφφφπφφφπφφπφφd d l l s d （4分）3.船在最大摆幅10度时的极限动倾角和极限倾覆力矩； 设极限倾覆力矩为M q10，则()()010********.010203.0180)10()180)10((210=⎭⎬⎫⎩⎨⎧∆-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---+=+∆+-q q d d M M l l φφφφπφπ （2分）即除10-=φ外仅有唯一解（风倾力矩功曲线和动稳性曲线相切）。
为了满足这一条件，方程()())36875.0()25.61(30004.010********.010203.022=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∆+--=∆-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---q qM M φφφφ有唯一解，则036875.0=-∆q Mm ton 149236875.0⋅≈∆=q M ，极限动倾角︒=25.61d φ （2分）abc d4.若重心升高0.2m ，求︒=30φ时的静稳性臂。
重心升高后，静稳心臂φφφφsin 2.00004.003.0)(2--=g l （2分）当︒=30φ时m l g 44.030sin 2.09000004.03003.0)30(=︒⨯-⨯-⨯= （1分）九、某长方体船，L ＝20m ，B ＝4m ，T ＝2m ，现将船划分为八个舱室A-H ，如右图所示。
开始时处于正浮状态，求G 舱破损后长方体船的漂心位置，纵、横稳性高及四个角点a,b,c,d 的吃水。
（假设重心高度z G = 2.0m ）解：采用损失浮力法计算排水量：LBT wLBT ==∆ （w =1） G 舱破损后漂心位置mB LB B LB y mL LB L LB x f f 143.0284288/7)4/(8/07.1562035638/7)8/3(8/===-⨯-='=⨯==-⨯-=' (以上3分 )吃水改变量78/8/TLB LB LBT T =-=δ新的吃水78TT T T ='+=' （2分） 若船仍保持正浮状态，由于水下部分为柱体，新的浮心位置742TT z B ='='；f B x x '='；f B y y '=' （2分）破损后船的水线面惯性矩32233220718.0)28(87))4(812)2/(4/(12)(LB B LB B LB B L LB y A ay i I I f a x T T=⨯-⨯+⨯-=''-+-=' BL L LB L LB B L B L y A ay i I I f a x L L3223322062593.0)563(87))83(812)2/()4/((12)(=⨯-⨯+⨯-=''-+-=' 新的稳心高m TB T z I z M G g T B 7173.010718.0742=-+=-∇'+'='m TL T z I z M G g L B L 661.121062593.0742=-+=-∇'+'=' （算出稳心高得5分）横倾角2.07173.0143.0tan -=-=''-=M G y Bφ 纵倾角0845.0661.1207.1tan -=-=''-=L BM G x θ （算出浮态得2分）a 点吃水：my Bx L T T f f a 960.1)2.0()143.02()0845.0()07.110(286.2tan )2(tan )2(=-⨯+--⨯-+='+-'-+'=φθ b 点吃水：my Bx L T T f f b 160.1)2.0()143.02()0845.0()07.110(286.2tan )2(tan )2(=-⨯-+-⨯-+='-+'-+'=φθ c 点吃水：my Bx L T T f f c 650.3)2.0()143.02()0845.0()07.110(286.2tan )2(tan )2(=-⨯+--⨯+-='+-'+-'=φθ d 点吃水：my Bx L T T f f d 850.2)2.0()143.02()0845.0()07.110(286.2tan )2(tan )2(=-⨯-+-⨯+-='-+'+-'=φθ （算出吃水得1分）十、某箱形双体船横剖面如图所示，其重心在基线以上3.875m ，吃水T ＝2.0m ，如果要求初稳性高GM ≥2m ，求两单体中心线相隔的间距d 的最小值。
