船舶静力学课后习题答案

Exercise

Statics of the Ship

响砂山月牙泉

第一章复习思考题

1．船舶静力学研究哪些内容？

2．在船舶静力学计算中，坐标系统是怎样选取的？3．作图说明船体的主尺度是怎样定义的？其尺度比的

主要物理意义如何？

4．作图说明船形系数是怎样定义的？其物理意义如

何？试举一例说明其间的关系。

5．对船体近似计算方法有何要求？试说明船舶静力学

计算中常用的近似计算法有哪几种？其基本原理、适用范围以及它们的优缺点。

复习思考题

6．提高数值积分精确度的办法有哪些？并作图说明梯

形法、辛浦生法对曲线端点曲率变化较大时如何处理？以求面积为例，写出其数值积分公式。

7．分别写出按梯形法，辛浦拉法计算水线面面积的积

分公式，以及它们的数值积分公式和表格计算方法。(5,8,-1) 法、(3,10,-1)法的适用范围。

8．写出计算水线面面积的漂心位置和水线面面积对x

轴y轴的惯性矩的积分公式。并应用求面积的原理写出其数值积分公式和表格计算方法。

复习思考题

9．如何应用乞贝雪夫法？试以九个乞贝雪夫坐标，写出求船舶排水体积的具体步骤。

10．说明积分曲线、重积分曲线与原曲线的关系．并以水线面面积曲线为例说明积分曲线、重积分曲线的应用。Exercise 1-1

已知: L=155m,B=18m,d=7.1m,V=10900m

3

,Am=115m

2

,

Aw=1980m

2

求：Cb=V/LBd=10900/(155*18*7.1)=0.550

Cp=V/Lam=10900/(155*115)=0.62

Cw=Aw/BL=19800/(18*155)=0.710

Cm=Am/Bd=115/(18*7.1)=0.900

Cvp=V/Awd=10900/(1980*7.1)=0.775

某海洋客船L=155m，B=18m，d=7.1m，V=10900m3，Am=115m

2

，Aw=1980m

2

。试求Cb, Cp, Cw, Cm, Cvp。

Exercise 1-2

两相等的正圆锥体在底部处相连接，每个锥体的高

等于其底部直径．这个组合体浮于水面，使其两个顶点在水表面上，试绘图并计算：

（1）中横剖面系数Cm，（2）纵向棱形系数Cp，（3）水线面系数Cw，（4）方形系数Cb。

V=(Ad*h)/3

Exercise 1-2

2/3

已知：Lpp =315 ft =96.012 m; B =45 ft 6 in =13.868 m;

d =18 ft 8 in =5.690 m; Δ= 4618 t (海水);

Aw=10700 sq. ft =994.03 m

2

;

Am=828 sq. ft =76.921 m

2

.

解: Cp = Δ/ω/(Am*Lpp)

= 4618/(1.025*76.921*96.012) =0.610

Cm= Am /(B*d)

= 76.921/(13.868*5.690 ) = 0.975

Cw= Aw/(Lpp*B)

= 994.03/(96.012*13.868) = 0.747

TPI(s.w)= Aw/420= 10700/420 =25.476 t/”

TPI(f.w)= Aw/432= 10700/432 =24.768 t/”

Exercise 1-2

4/4

∵Am=πr

2

/2

Aw=2*0.2*4r*r=4r

2

V=1/3(πr

2

)*2r=2/3 πr

3

∴Cm=Am/(2r*r)= π/4=0.785

Cp=V/(1/2πr

2

*4r)= 1/3=0.333

Cwp=Aw /(4r*2r)= 1/2=0.500

Cb=V/(4r*2r*r)=π/12=0.261

Cvp=V/(4r

2

*r)=π/6=0.522

Exercise 1-3

某海洋客货轮排水体积V=9750m

3

，长宽比L/B=8，宽

度吃水比B/d=2.63，船型系数Cm=0.9, Cp=0.66, Cvp=

0.78，试求：（1）船长L；（2）船宽B;（3）吃水d；（4）水线面系数Cw；（5）方形系数Cb；（6）水线面面积Aw。解：Cp=V/CmBdL=V/CmB(B/2.63)(8B)=2.63V/8CmB

3

∴B=((9750*2.63)/(8*0.66*0.9))

1/3

=17.54m

L=8*17.54=140.32m d=17.54/2.63=6.67m

Cb=Cm.Cp=0.9*0.66=0.594

Cw=Cb/Cvp=0.594/0.78=0.762

Aw=0.762*140.32*175.54=1875.44m

2

Exercise 1-4

解：B=B/d*d=2.46*2.05=5.043

L=L/B*B=6.7*5.043=33.788

V=CbLBd=0.53*33.788*5.043*2.05=185.13 t

已知某巡逻艇d=2.05m，L/B=6.7，B/d=2.46，Cb=0.53。

求排水体积。

Exercise 1-5

解：∵Cb=V/LBd=V/(5B*B*B/2.7)

∴B=((2.7*25)/(5*0.52))

1/3

=2.96 m

L=5*B=14.8 m

d=B/2.7=2.96/2.7=1.10 m

已知某游艇V=25m3，L/B=5，B/d=2.7，Cb=0.52。求该

艇的主尺度。

Exercise 1-6

已知：Cb=0.815;Cw=0.882;V=4400t

解：Cvp=Cb/Cw=0.815/0.882=0.924

∵Cvp=V/(Aw.d)

∴Aw=V/(Cvp.d)=4400/(0.924*2.6)=1831.5 m

2

某内河驳船的水下体积V=4400m3，吃水d=2.6m，方

形系数Cb=0.815，水线面系数Cw=0.882，求水线面面积