第三章 稳性汇总
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《船舶原理》练习题3章【第3章】稳性概念(GM,BM)1【第3章】初稳性初步错误!未定义书签。
【第3章】初稳性高GM错误!未定义书签。
【第3章】横稳心高KM错误!未定义书签。
【第3章】载荷重心高度KP错误!未定义书签。
【第3章】自由液面之影响错误!未定义书签。
【第3章】轻货操作之影响错误!未定义书签。
【第3章】大倾角稳性初步错误!未定义书签。
【第3章】复原力臂GZ初步错误!未定义书签。
【第3章】静稳性曲线错误!未定义书签。
【第3章】动稳性曲线错误!未定义书签。
【第3章】稳性衡准数错误!未定义书签。
【第3章】临界初稳性与重心高度错误!未定义书签。
【第3章】横摇周期与GM关系错误!未定义书签。
【第3章】横倾角判断初稳性错误!未定义书签。
【第3章】观察现象判断初稳性错误!未定义书签。
【第3章】稳性的调整原则错误!未定义书签。
【第3章】垂向移动载荷调整稳性错误!未定义书签。
【第3章】增减载荷调整船舶稳性错误!未定义书签。
【第3章】改善稳性之措施错误!未定义书签。
【第3章】初始横倾角的调整错误!未定义书签。
【第3章】稳性概念(GM,BM)·2按作用于船上外力矩的性质,将船舶稳性划分为。
A。
静稳性和动稳性B. 横稳性和纵稳性C. 大倾角稳性和初稳性D。
破舱稳性和完整稳性·3 按船舶横倾角的大小,将船舶稳性划分为。
A。
横稳性和纵稳性B。
破舱稳性和完整稳性C。
大倾角稳性和初稳性D。
静稳性和动稳性·4 按船舶的倾斜方向,将船舶稳性划分为。
A.横稳性和纵稳性B。
破舱稳性和完整稳性C. 大倾角稳性和初稳性D。
静稳性和动稳性·6船舶稳性从不同的角度可分为。
A. 破舱稳性和完整稳性B。
初稳性和大倾角稳性C. 动稳性和静稳性D。
A、B、C均是·7 船舶倾斜前后,重力和浮力。
A. 大小不等,浮心位置不变B. 大小不等,浮心位置改变C。
大小相等,浮心位置不变D。
大小相等,浮心位置改变·8 船舶受外力作用发生等容微倾时其会发生较明显变化。
第三章稳性第一节稳性的基本概念(一)船舶平衡的3种状态1、稳定平衡>0G点在M点之下,GM>0,MR2、随遇平衡=0G点与M点重合,GM=0,MR3、不稳定平衡<0G点在M点之上,GM<0,MR(二)稳性的定义船舶稳性是指船舶受给定的外力作用后发生倾侧而不致倾覆,当外力消失后仍能回复到原来的平衡位置的能力。
(三)稳性分类分类方法: 按倾斜方向、倾角大小、倾斜力矩性质、船舱是否进水┏破舱稳性稳性┫┏初稳性(小倾角稳性)┃┏横稳性┫┏静稳性┗完整稳性┫┗大倾角稳性┫┗纵稳性┗动稳性其中,倾角小于等于10-15度称为小倾角,否则称为大倾角。
倾斜力矩性质指静力或动力,或者说有无角速度、角加速度。
第二节 稳性指标的计算(一) 船舶初稳性的基本标志 1.稳心M 与稳心距基线高度KM船舶小倾角横倾前、后其浮力作用线交点称为横稳心,简称稳心。
稳心M 距基线的垂向坐标称为稳心距基线高度。
2.初稳性的衡准指标稳心M 至重心G 的垂距称为初稳性高度GM 。
初稳性高度GM 是衡准船舶是否具有初稳性的指标。
初稳性高度大于零,即船舶重心在稳心之下,船舶就有初稳性。
3.初稳性中的假设(对于任一给定的吃水或排水量)(1)小倾角横倾(微倾);(2)在微倾过程中稳心M 和重心G 的位置固定不变;(3)在微倾过程中浮心B 的移动轨迹是一段以稳心为圆心的圆弧; (4)在微倾过程中倾斜轴过漂心。
(二)初稳性高度GM 的表达式GM=KB+BM-KG=KM-KG (三) 初稳性高度的求取1、 KM 可在静水力曲线图、静水力参数表或载重表中查取。
2、 KG 的计算式中,P i —— 组成船舶总重量(含空船重量等)的第i 项载荷,tZ i —— 载荷P i 的重心距基线高度,m3、Z i 确定(1)舱容曲线图表查取法船舶资料中通常有各个货舱和液舱的舱容曲线图或数据表,利用舱容曲线图表,可方便确定舱内散货或液货的重心高度Z i ,方法如下:i )对于匀质散货或液货,已知货堆表面距基线高度,在图中左纵轴上对应点做水平线交舱容中心距基线高度曲线得B 点,过B 点做垂线交上横轴得C 点,对应值即为该舱货物重心距基线高度Z i 。
第一节 稳性的基本概念 一、稳性概述1. 概念:船舶稳性(Stability)是指船舶受外力作用发生倾斜,当外力消失后能够自行回复到原来平衡位置的能力。
2. 船舶具有稳性的原因1)造成船舶离开原来平衡位置的是倾斜力矩,它产生的原因有:风和浪的作用、船上货物的移动、旅客集中于一舷、拖船的急牵、火炮的发射以及船舶回转等,其大小取决于这些外界条件。
2)使船舶回复到原来平衡位置的是复原力矩,其大小取决于排水量、重心和浮心的相对位置等因素。
S M GZ =∆⋅ (9.81)kN m ⋅式中:GZ :复原力臂,也称稳性力臂,重力和浮力作用线之间的距离。
◎船舶是否具有稳性,取决于倾斜后重力和浮力的位置关系,而排水量一定时,船舶浮心的变化规律是固定的(静水力资料),因此重心的位置是主观因素。
3. 横稳心(Metacenter)M :船舶微倾前后浮力作用线的交点,其距基线的高度KM 可从船舶资料中查取。
4. 船舶的平衡状态1)稳定平衡:G 在M 之下,倾斜后重力和浮力形成稳性力矩。
2)不稳定平衡:G 在M 之上,倾斜后重力和浮力形成倾覆力矩。
3)随遇平衡:G 与M 重合,倾斜后重力和浮力作用在同一垂线上,不产生力矩。
如下图所示例如:1)圆锥在桌面上的不同放置方法;2)悬挂的圆盘5. 船舶具有稳性的条件:初始状态为稳定平衡,这只是稳性的第一层含义;仅仅具有稳性是不够的,还应有足够大的回复能力,使船舶不致倾覆,这是稳性的另一层含义。
6. 稳性大小和船舶航行的关系1)稳性过大,船舶摇摆剧烈,造成人员不适、航海仪器使用不便、船体结构容易受损、舱内货物容易移位以致危及船舶安全。
2)稳性过小,船舶抗倾覆能力较差,容易出现较大的倾角,回复缓慢,船舶长时间斜置于水面,航行不力。
二、稳性的分类1. 按船舶倾斜方向分为:横稳性、纵稳性2. 按倾角大小分为:初稳性、大倾角稳性3. 按作用力矩的性质分为:静稳性、动稳性4. 按船舱是否进水分为:完整稳性、破舱稳性三、初稳性1. 初稳性假定条件:1)船舶微倾前后水线面的交线过原水线面的漂心F;2)浮心移动轨迹为圆弧段,圆心为定点M(稳心),半径为BM(稳心半径)。
第三张初稳性第三章初稳性1.何谓初稳性(作图说明)、静稳性和动稳性?在研究船舶稳性时为何将稳性分成初稳性和大倾角稳性,他们之间有何关系?初稳性(小倾角稳性):一般指倾斜角度小于10°到15°或上甲板边缘开始入水前(取其小者)。
大倾角稳性:一般指倾斜角大于10°到15°或上甲板边缘开始入水后的稳性。
静稳性:倾斜力矩的作用是从零开始逐渐增加,使船舶倾斜时的角度很小,可忽略不计,则这种倾斜下的稳性称为静稳性。
动稳性:倾斜力矩是突然作用在船上,使船舶倾斜有明显的角速度变化,则这种倾斜下的稳性称为动稳性。
关系:初稳性的静稳性臂公式根据以下假设得来(1)等体积倾斜轴线通过正浮水线面的漂心(2)浮心移动的曲线是圆弧的一段,圆心为初稳心M ,半径为初稳心半径BM这些假定既能使计算简化,又能较为明确的获得影响初稳性的各种因素之间的规律。
但当横倾角超过10°到15°后,上述假定就不再适用。
因为入水楔形和出水楔形的形状不对称。
2. “等体积倾斜”的原理如何?有什么假定?原理:由于船只收倾斜力矩的作用,所以排水体积不变。
出水楔形体积和入水楔形体积相等。
则两等体积水线(O-O )的交线必然通过原水线面(WL)的漂心。
假定:(1)等体积倾斜轴线通过正浮水线面的漂心(2)浮心移动的曲线是圆弧的一段,圆心为初稳心M ,半径为初稳心半径BM(3)稳心M 点位置保持不变4. 什么叫稳心、稳心半径?初稳性半径公式是如何推导的?它主要与哪些因素有关?稳心:船舶倾斜后浮力的作用线与正浮状态时浮力的作用线的交点M 称为稳心稳心半径BM :稳心与原正浮时浮心的连线▽T I BM = 推导:认为φ为小角度,浮心移动距离乘以φ为稳心半径。
在实际应用中扩大到10°到15°以下相关:水线面的横向惯性矩(水线面的形状)排水体积有关5. 什么是复原力矩?初稳性公式是如何推导的?其适用范围如何?为什么?复原力矩:倾斜后重力与浮力的作用线不再重合,将产生一个试图使船舶回到正浮状态的力矩,称为复原力矩初稳性公式:φφGM GM M R ?=?=sin适用范围:小角度倾斜(等体积倾斜)船上货物并未移动(重心位置G 保持不变)6. 什么叫横稳性高?为什么说它是衡量船舶初稳性好坏的主要指标?如何应用它判断船舶的初稳性?为什么船一般总是横向倾覆而不是纵向倾覆?横稳性高(初稳性高):重心与稳心的连线。
第三章船舶稳性1.某轮某航次出港时的初稳性高度GM=0.56米,临界稳性高度GMc=0.75米,则该轮的 d 不满足《船舶与海上设施法定检验规则》对普通货船的基本稳性要求。
A 初稳性B 动稳性C 大倾角稳性D B、C均有可能2.某轮某航次出港时的初稳性高度GM=0.56米,临界稳性高度GMc=0.75米,该轮的一定满足《船舶与海上设施法定检验规则》对普通货船的基本稳性要求。
A 初稳性B 动稳性C 大倾角稳性D 以上都是3.要使船舶处于不稳定平衡状态,必须满足的条件是。
A GM = OB GM < 0C GM > OD GM ≥ 04.要使船舶处于不稳定平衡范畴,必须满足的条件是。
A GM = OB GM < 0C GM > OD GM ≤ 05.我国《船舶与海上设施法定检验规则》中规定:船舶受稳定横风作用时的风压倾侧力矩可用公式M W=P W A W Z W 来计算,其中Z W是指 b 。
A A W的中心至水下侧面积中心的垂直距离B A W的中心至船舶水线的垂直距离C A W的中心至船舶吃水的一半处的垂直距离D A或C6. 将增加船舶的浮心高度。
A 由舱内卸货B 向甲板上装货C 将货物上移D 将货物下移7.GM是船舶初稳性的度量,因为。
A 当船舶倾角为大倾角时稳心基本不随船舶倾角改变而改变B 当船舶倾角为大倾角时稳心随船舶倾角改变而改变C 当船舶倾角为小倾角时稳心基本不随船舶倾角改变而改变D 当船舶倾两为小倾角时稳心随船舶倾角改变而改变8.初稳性是指。
A 船舶在未装货前的稳性B 船舶在小角度倾斜时的稳性C 船舶在开始倾斜时的稳性D 船舶在平衡状态时的稳性9.船舶舱室破损后仍浮在水面并保持一定浮态和稳性的能力称为船舶。
A 浮性B 稳性C 抗沉性D 储备浮力10.船舶侧向受风面积 a 。
A 随吃水的增加而减小B 随吃水的增加而增大C 与吃水大小无关D 与吃水的关系不能确定11.船舶的稳心半径BM与成反比。
第三章稳性第三章稳性第⼀节稳性的基本概念(⼀)船舶平衡的3种状态1、稳定平衡>0G点在M点之下,GM>0,MR2、随遇平衡G点与M点重合,GM=0,M=0R3、不稳定平衡<0G点在M点之上,GM<0,MR(⼆)稳性的定义船舶稳性是指船舶受给定的外⼒作⽤后发⽣倾侧⽽不致倾覆,当外⼒消失后仍能回复到原来的平衡位置的能⼒。
(三)稳性分类分类⽅法: 按倾斜⽅向、倾⾓⼤⼩、倾斜⼒矩性质、船舱是否进⽔┏破舱稳性稳性┫┏初稳性(⼩倾⾓稳性)┃┏横稳性┫┏静稳性┗完整稳性┫┗⼤倾⾓稳性┫┗纵稳性┗动稳性其中,倾⾓⼩于等于10-15度称为⼩倾⾓,否则称为⼤倾⾓。
倾斜⼒矩性质指静⼒或动⼒,或者说有⽆⾓速度、⾓加速度。
第⼆节稳性指标的计算(⼀)船舶初稳性的基本标志 1.稳⼼M 与稳⼼距基线⾼度KM船舶⼩倾⾓横倾前、后其浮⼒作⽤线交点称为横稳⼼,简称稳⼼。
稳⼼M 距基线的垂向坐标称为稳⼼距基线⾼度。
2.初稳性的衡准指标稳⼼M ⾄重⼼G 的垂距称为初稳性⾼度GM 。
初稳性⾼度GM 是衡准船舶是否具有初稳性的指标。
初稳性⾼度⼤于零,即船舶重⼼在稳⼼之下,船舶就有初稳性。
3.初稳性中的假设(对于任⼀给定的吃⽔或排⽔量)(1)⼩倾⾓横倾(微倾);(2)在微倾过程中稳⼼M 和重⼼G 的位置固定不变;(3)在微倾过程中浮⼼B 的移动轨迹是⼀段以稳⼼为圆⼼的圆弧;(4)在微倾过程中倾斜轴过漂⼼。
(⼆)初稳性⾼度GM 的表达式GM=KB+BM-KG=KM-KG (三)初稳性⾼度的求取1、 KM 可在静⽔⼒曲线图、静⽔⼒参数表或载重表中查取。
2、 KG 的计算式中,P i —— 组成船舶总重量(含空船重量等)的第i 项载荷,tZ i —— 载荷P i 的重⼼距基线⾼度,m3、Z i 确定(1)舱容曲线图表查取法船舶资料中通常有各个货舱和液舱的舱容曲线图或数据表,利⽤舱容曲线图表,可⽅便确定舱内散货或液货的重⼼⾼度Z i ,⽅法如下:i )对于匀质散货或液货,已知货堆表⾯距基线⾼度,在图中左纵轴上对应点做⽔平线交舱容中⼼距基线⾼度曲线得B 点,过B 点做垂线交上横轴得C 点,对应值即为该舱货物重⼼距基线⾼度Z i 。