当前位置：文档之家 › 船舶浮性习题1

船舶浮性习题1

  • 格式：doc
  • 大小：327.00 KB
  • 文档页数：6

船舶浮性作业题 1.某海船中横剖面是长方形。各水线长均为L=128m，最大宽度为B=15.2m，每隔d1.22m自上而下各水线面面积系数wpC是：，，，，和。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。

解：由题意水线面面积系数wpC已知

WwpWwp

ACACLBLB

自下而上各水线面为 20

21

22

23

24

5

A0.04LB0.0412815.277.824mA0.24LB0.2412815.2466.944mA0.62LB0.6212815.21206.272mA0.72LB0.7212815.21400.832mA0.78LB0.7812815.21517.568mA0.80LB0.8012815.21556.460m2

(1)每厘米吃水吨数TPC,计算见下表 WwATPC100

水线号 水线面面积WA 2m TPC（t） WA成对和 自下而上和

排水体积

dV2Ⅴ

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 0 — — 1 2 3 4 5

水线号 吃水d 排水体积 成对和 自下而上和

i

d

0d

dz2Ⅳ

BizdⅥ

Ⅲ

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0 0 — — — — — 1 0.61m 2 1.53m 3 2.35m 4 3.07m 5 3.76m (2)最高水线下的排水量 由上表最高水线下排水体积▽=6598.697m3 则最高水线下排水量

wk1.0251.0066598.697=6804.205t

浮心垂向坐标 Bz3.76m (3)自上而下第二水线下的排水量和浮心垂向坐标； 排水量

wk1.0251.0064723.528=4870.666t

浮心垂向坐标 Bz3.07m (4)最高水线下的方形系数 5B

5

6598.697C0.556LBdLBd12815.26.1



(5)最高水线下的棱形系数。 垂向棱形系数

5B

WW5

6598.697C0.695AdAd155.486.1

纵向棱形系数(注意中横剖面是长方形) 5B

M5

6598.697C0.556AdLBd12515.26.1



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：，，，，，，（单位为m），试求：（1）水线面漂心位置；（2）排水体积；（3）浮心位置;,BBzx（4）方形系数BC。 解：由题意知 01234560123456

2y0.3;2y1.6;2y4.3;2y5.0,2y4.6;2y4.0;2y3.3y0.15;y0.8;y2.15;y2.5,y2.3;y2.0;y1.65



(1)水线面漂心位置:有对称性，Fy0 由梯形公式求水线面面积

L2LW

-

2

206

0123456

A=2ydx2y2y602y2y2y2y2y2y2y213m62





 水线面对Oy轴的静矩 L2LOy

-

2

2

01234563

M=2xydx603y22y12y02y12y22y3y61009.6960m







L2L-oy2

FL

W2

L-

2

2xydxM960

x4.51mA2132ydx

 (2)排水体积▽ 水线下横剖面均为等边三角形

22s

313hb,Abh=b3y224

所以，排水体积 2266

20606

Siii0i022222222AAyyLA103y220.151.651030.82.152.52.32.0384.082m22













(3)浮心位置 L2Lyozs

2222

2222206

12345

4

MxAdxyy60332y1y0y1y2y36221981.05m





yozB

M1981.05

x5.16m384.085

注意333dy522,所以aii1533zd3y2y326 a0a1a2a3a4a5a6z4.24m;z3.87m;z3.09m;z2.87m;z3.00m;z3.17m;z3.38m; L2Lxoyas

2

222222206

001223344556

4

MzAdxyy603zzyzyzyzyzyz6221256.54m





 xoyB

M1256.54

z3.27m384.085

(4)方形系数

B385.085C0.296LBd360552



3.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Bz。

解：排水量wk，本题已知排水量，可以求出各水线的排水体积wk 水线 号 吃水d 排水体积▽ 成对和 自下而上和 id0ddz2Ⅳ（Ⅵ）/（Ⅲ） Bi

zdⅦ

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ 0 0 — — — — — — 1 2 3 4 7902 5 6 7 10477

根据计算结果，绘出Bzfz图如下

根据此图象，当z7.8m时，Bz4.68m （真正要研究此问题，Bzfz必须按照某种规则，比如最小二乘曲线拟和出来，自变量z7.8m计算出Bz值，鉴于同学没学过数值分析，不会使用最小二乘法，最后结果在4.6m-4.7m均可） 4.某海船具有表2-5所列数据：

水线号 0 1 2 3 4 5 6 水线面积630 810 936 1024 1104 1164 1220 （2m） 水线间据md10.1，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。 解：排水量wk1.0251.006，每厘米吃水吨数WWwA1.025ATPC100100

水线号 水线面积 TPC（t） 水线面积 成对和 自下而上和 id0ddz2Ⅳ排水量（t）

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0 630 — — — — 1 810 1440 1440 792 2 936 1746 3186 3 1024 1960 5146 4 1104 2128 7274 5 1164 2268 9542 6 1220 2384 11926 排水量曲线和每厘米吃水吨数曲线图略。

5.某货船在A港内吃水md35.5，要进入B港，其吃水不能超过md60.41，船在md50.52

时，cmtTPC/60.18)(2，在吃水md50.43时，cmtTPC/8.14)(3，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。 解：先由已知条件每厘米吃水吨数对于吃水的变化得直线 直线斜率 23

23

TPCTPC18.6014.803.80kdd5.501004.50100100





直线方程 TPC-18.60=kd-5.5100100kd20.9TPC=100kd2.30=3.8d-2.30

 当md35.5时 TPC=3.8d-2.30=3.85.35-2.3=18.03t/cm

md60.41时

11TPC=3.8d-2.30=3.84.60-2.3=15.18t/cm

卸货量 11

1

TPC+TPCdd1002118.03+15.185.354.60100=1245.375t2



6.某船船长,164mL船宽B19.7m,方形系数50.0BC,水线面系数73.0WPC，在海水中

合集下载

船舶原理——精选推荐

船舶原理——精选推荐

船舶原理”复习大纲一、船舶基础知识1. 船体主要几何特征甲板——舷弧、粱拱主船体——主尺度、主尺度比、船体系数2. 船体几何外形的表示船体坐标系——基平面、中站面、中线面型线图——横剖线图、纵剖线图、半宽水线图3. 船体计算船体计算包括什么？近似积分计算方法——梯形法、辛氏第一和第二法则计算题1.船体基准面有:A.中横剖面,中纵剖面,设计水线面B.中线面,中站面,基平面C.中线面,中站面,设计水线面D.横中剖面,纵中剖面,基平面2.度量船体横向尺度的基准面是:A.中线面B.中站面C.基平面D.水平面3. 度量船体纵向尺度的基准面是:A.中线面B.中站面C.基平面D.水平面4.首垂线是指:A过船体最前端所做的垂线B过首柱前缘与夏季载重线的交点所做的垂线C 过首柱后缘与夏季载重线的交点所做的垂线D 过上甲板与首柱前缘的交点所做的垂线5.尾垂线是指:A.沿着舵柱前缘做的垂线B.沿着舵柱后缘做的垂线C.过上甲板与夏季载重线的交点所做的垂线D.过船尾端点做的垂线6.船体的三个主要剖面是:A.中线面,基平面,中横剖面B.中站面,中纵剖面,基线面C.设计水线面,基平面,中站面D.设计水线面,中纵剖面,中横剖面7.中横剖面是指:A.中站面与船体相截所得的剖面B.中线面与船体相截所得的截面C.水线面与船体相截所得的截面D.船体最大的横截面8.钢质船的船体型线图所表示的船体形状是:A.不包括船壳在内的船体图形B.已包括船壳在内的船体图形C.代表船体的真正外形D.大于船体的真正外形9 从船长的中点处向首尾两端逐渐升高称为:A.舷弧B.梁拱C.舭部升高D.干舷高度10.关于球鼻首作用的正确论述是:A.增加船首强度B.减少兴波阻力C.便于靠离码头D.建造方便11.与船舶快速性有密切关系的尺度比是:A.长吃水比B.宽吃水比C.长深比D.长宽比12.与船舶稳性有密切关系的主要尺度比是:A.长吃水比B.宽吃水比C.长深比D.长宽比13.船长100米,宽9.5米,吃水5米,水下体积2232.5米3,方型系数等于:A.2.13B.0.213C.4.7D.0.4714. Cb=0.5, L/B=6, B/d=3,平均吃水6米,则水下部分体积等于:A.5832m3B.58320m3C.583.2m3D.240m315. 已知某船半宽水线值为y0，y1，------ y9，y10，等间距为Δl，分别写出用梯形法和辛卜生法计算此时的水线面的面积Aw计算式。

船舶静力学习题讲解1

船舶静力学习题讲解1

第一章第13小题：某船的载重水线首尾对称，水线半宽可用数学方程式35.1x y =表示。

船长m L 60=，请分别采用定积分法、11站梯形法和11站辛氏第一法来求出水线面面积，并根据定积分所得答数求其它法则计算结果的相对误差。

（船舶半宽值如表1所示）解：1）定积分2303/13015.4195.144m dx x ydx S ===⎰⎰（1）梯形法 224.41237.3434m S =⨯⨯=（2）辛氏第一法 239.41598.1033314m S =⨯⨯⨯= 3）各计算方法的相对误差 （1）梯形法%7.1121=-S S S （2）辛氏第一法%86.0131=-S S S第二章第6小题：某船在吃水m d 88.5=时的排水体积是39750m ，浮心在基线之上3.54m 。

向上每隔0.22m 的每厘米吃水吨数见下表。

如水的密度3/025.1m t =ω，求在吃水为6.98m)(22.1226122.07.1141497503m V =⨯+=（4）浮心垂向坐标)(13.422.1226154.3975022.00.73446m z B =⨯+⨯=第二章第7小题：某船水线长为100m ，正浮时各站号的横剖面面积如下表1所示。

请用梯形法列表计算：①排水体积V ；②浮心纵向坐标B x ；③纵向菱形系数P C 。

)(34322,343101003m V =⨯=2）浮心纵向坐标 )(032.0101002.3431.1m x B ≈⨯=3）纵向菱形系数596.01006.573432=⨯=⨯=L A V C M P第二章第8小题：某船设计吃水为6m ，各水线号的水线面面积如下表所示，其水线间距为1.2m 。

请用梯形法列表计算：设计吃水时船的排水体积V 、浮心垂向坐标B z 和垂向菱形系数VP C 。

1）排水体积：)(1147795642.13m V ≈⨯=2）浮心垂向坐标B z)(2.39564257452.1m z B ≈⨯= 3）垂向菱形系数VP C 86.06223011477≈⨯=VP C第三章第20小题：某内河客船的主尺度和要素为：船长m L 28=，型宽m B 5=，吃水m d 9.0=，方形系数54.0=B C ，水线面系数73.0=W C ，初稳性高m h 15.1=。

14船舶的航行性能解析

14船舶的航行性能解析


小倾角稳性（初稳性）（2）
• 当外力消失后，若船舶在该力偶矩的作用下能够恢复到初始平衡位置，则该船具有稳性，该 力偶矩称为稳性力矩（也称为扶正力矩）。若该力偶矩使船舶沿着倾斜方向继续倾斜，则该 船没有稳性，该力偶矩称为倾覆力矩。
小倾角稳性（初稳性）（3）
• 从图l－3－3中可以看出：船舶倾斜前后的浮力作用线相交于M点，我们把M点称为横稳心， GM称为初稳性高度。它是衡量船舶初稳性大小的基本标志。当G点位于M点之下时，GM取 正值，船舶具有稳性力矩；当G点位于M点之上时，GM取负值，船舶具有倾覆力矩；当G点 与M点重合时，GM为零，船舶处于随遇平衡状态。
1.4-船舶的航行性能解析
一、浮性（1）
• 浮性是指船舶在各种载重情况下，保持一定浮态的性能。
• 船舶在水中受到重力和浮力的共同作用。如图1－3－l所示。重力是指船舶所受的地球引力， 也就是船舶的重量。它包括货物重量、空船重量、消耗品及储备品重量等。重力的作用点称 为重心G，其方向垂直向下。浮力是指水对船舶表面压力的合力。根据阿基米德定律，其值等 于船舶所排开的同体积水的重量。浮力的作用点称为浮心B，即排水体积的几何中心，其方向 垂直向上。
六、操纵性（3）
• 船舶操纵的主要工具是螺旋桨和舵，此外还有锚和缆。在掌握风和流对船舶作用规律的前提 下，可以将风和流作为船舶操纵的借助因素。现代船舶的系泊作业则主要依靠拖轮。
• 海上航行的船舶，由于风、流和浪等外界因素的影响，以及螺旋桨工作时产生的横向力，经 常使船舶偏离航向，若要保持或改变航向则需不断地操舵。
二、稳性
• 稳性是指船舶受外力作用离开平衡位置而倾斜，当外力消除后能够自行恢复到平衡位置的性能。 • 稳性按倾斜方向的不同可分为横稳性和纵稳性；按倾斜角度大小的不同可分为小倾角稳性（初
船舶原理

船舶原理

1.什么是船舶的浮性？船舶在各种装载情况下具有漂浮在水面上保持平衡位置的能力2.什么是静水力曲线？其使用条件是什么？包括哪些曲线？怎样用静水力曲线查某一吃水时的排水量和浮心位置？船舶设计单位或船厂将这些参数预先计算出并按一定比例关系绘制在同一张图中；漂心坐标曲线、排水体积曲线；当已知船舶正浮或可视为正浮状态下的吃水时，便可在静水力曲线图中查得该吃水下的船舶的排水量、漂心坐标及浮心坐标等3.什么是漂心？有何作用？平行沉浮的条件是什么？船舶水线面积的几何中心称为漂心；根据漂心的位置，可以计算船舶在小角度纵倾时的首尾吃水；船舶在原水线面漂心的铅垂线上少量装卸重量时，船舶会平行沉浮；（1）必须为少量装卸重物（2）装卸重物p的重心必须位于原水线面漂心的铅垂线上4.什么是TPC？其使用条件如何？有何用途？每厘米吃水吨数是指船在任意吃水时，船舶水线面平行下沉或上浮1cm时所引起的排水量变化的吨数；已知船舶在吃水d时的tpc数值，便可迅速地求出装卸少量重物p之后的平均吃水变化量，或根据吃水的改变量求船舶装卸重物的重量5.什么是船舶的稳性？船舶在使其倾斜的外力消除后能自行回到原来平衡位置的性能。

6.船舶的稳性分几类？横稳性、纵稳性、初稳性、大倾角稳性、静稳性、动稳性、完整稳性、破损稳性7.船舶的平衡状态有哪几种？船舶处于稳定平衡状态、随遇平衡状态、不稳定平衡状态的条件是什么？稳定平衡、不稳定平衡、随遇平衡当外界干扰消失后，船舶能够自行恢复到初始平衡位置，该初始平衡状态称为稳定平衡当外界干扰消失后，船舶没有自行恢复到初始平衡位置的能力，该初始平衡状态称为不稳定平衡当外界干扰消失后，船舶依然保持在当前倾斜状态，该初始平衡状态称为随遇平衡8.什么是初稳性？其稳心特点是什么？浮心运动轨迹如何？指船舶倾斜角度较小时的稳性；稳心原点不动；浮心是以稳心为圆心，以稳心半径为半径做圆弧运动9.什么是稳心半径？与吃水关系如何？船舶在小角度倾斜过程中，倾斜前、后的浮力作用线的交点，与倾斜前的浮心位置的线段长，称为横稳性半径！随吃水的增加而逐渐减少10.什么是初稳性高度GM？有何意义？影响GM的因素有哪些？从出发港到目的港整个航行过程中有多少个GM？重心至稳心间的距离；吃水和重心高度；许多个11.什么是大倾角稳性？其稳心有何特点？船舶作倾角为10°-15以上倾斜或大于甲板边缘入水角时点的稳性12.什么是静稳性曲线？有哪些特征参数？描述复原力臂随横倾角变化的曲线称为静稳性曲线；初稳性高度、甲板浸水角、最大静复原力臂或力矩、静稳性曲线下的面积、稳性消失角13.什么是动稳性、静稳性？船舶在外力矩突然作用下的稳性。