船舶与海洋结构物水动力分析作业

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大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3

大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3第一篇：大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3 大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业一试卷总分：100测试时间：--多选题单选题判断题、多选题（共 2 道试题，共 10 分。

）1.波浪附加弯矩与（）有关。

A.船型 B.波浪要素C.船与波的相对位置D.静水弯矩满分：5分2.船体构件弯曲应力包含哪几种成分？A.板的弯曲应力B.纵骨弯曲应力 C.板架弯曲应力 D.总纵弯曲应力满分：5分大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业一试卷总分：100测试时间：--多选题单选题判断题、单选题（共 3 道试题，共 15 分。

）1.在剪力曲线的两端点处，弯矩曲线应与x轴（）。

A.相交 B.相切C.垂直D.平行满分：5分2.船体剖面模数的单位是（）。

A.米B.米的平方C.米的立方D.米的四次方满分：5分3.强度计算规定，凡是甲板开口宽度超过甲板宽度的（）者均应扣除。

A.10% B.20% C.30% D.40% E.满分：5分大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业一试卷总分：100测试时间：--多选题单选题判断题、判断题（共 15 道试题，共 75 分。

）1.横骨架式中，由于初挠度和横荷重的存在，一般说来板的折减系数降低，**此不考虑它们的影响是偏于危险的。

A.错误 B.正确满分：5分2.许用应力就是在船体结构设计时预计的各种工况下，结构构件所容许承受的最大应力值。

A.错误 B.正确满分：5分3.载荷曲线的一次积分曲线就是剪力曲线。

载荷曲线的两次积分曲线即弯矩曲线。

A.错误 B.正确满分：5分4.计算极限弯矩实际上就是计算极限状态下的船体剖面模数。

A.错误 B.正确满分：5分5.船体的某些板材，如甲板板、内底板、外底板等是允许失稳的。

A.错误B.正确满分：5分6.船体所受弯矩值一定时，最小剖面模数越大，则最大应力越小。

船舶水动力学的实验研究

船舶水动力学的实验研究第一章：绪论船舶水动力学是研究船舶在水中运动及其受到的影响的学科。

在设计研制船舶中，水动力实验可以通过模型试验和船舶航海试验来考察船舶的水动力性能，为船舶设计提供重要依据。

第二章：模型试验模型试验是船舶水动力学实验中最基本的一种，可以通过比例关系在实验室中对实际大小的船舶进行模拟，评估船舶在运行过程中的稳定性和流体力学性能。

模型试验可分为单艏试验和全模试验两种。

单艏试验主要考察单艏的水动力性能，包括阻力、推力、侧力和转向力等；全模试验则通过模拟真实航行环境来考察船舶运动的动态性能。

第三章：船舶航海试验船舶航海试验是指在真实海洋环境中对船舶进行测试的实验。

船舶航海试验可分为湖泊试验和海洋试验两种。

湖泊试验通常用于测试新型船舶的水动力性能和控制能力。

海洋试验则需要更强的海上保障和技术支持，用于测试船舶在实际海况下的性能。

第四章：实验设备船舶水动力实验的设备包括实验船模型、实验水池和测量仪器。

实验船模型是进行模型试验时必不可少的设备，通常采用比例缩小的方法制作。

实验水池则是进行模型试验的必备设备，水池的尺寸和水动力性质必须与模型试验相结合，以尽可能密切模拟船舶在真实海洋环境中的运动。

测量仪器包括压力传感器、流速仪、加速度计等，用于测量船舶的各种水动力学参数，为船舶的性能评估提供数据支持。

第五章：实验应用船舶水动力实验在船舶设计中具有重要应用价值。

通过实验数据的评估和分析，优化船舶的流线型和体型设计，提高船舶的速度、运动稳定性、节油性能和环境适应性等。

另外，船舶水动力实验还可以应用于海事事故的原因分析和故障排查等方面。

结论：船舶水动力实验是船舶设计过程中不可或缺的一环。

通过实验对船舶的水动力性能进行评估和优化，可以提高船舶的运行效率和环保性能，为海事事故原因分析提供技术支持。

未来，随着科技的不断发展，船舶水动力实验技术也将不断更新和完善。

船舶流体力学课后练习题含答案

船舶流体力学课后练习题含答案概述船舶流体力学是研究船舶在水中运动的物理现象和力学原理的学科。

在航海运输和海洋开发中，正确理解船舶流体力学的基本概念和理论，具有重要的意义。

本文将介绍一些船舶流体力学的课后练习题，旨在帮助读者巩固和深入理解船舶流体力学的相关知识点。

题目一一艘船在靠岸停泊时，其船首离岸壁有ℎ米的距离，船体贴着岸壁，如图所示。

假设海水是静止的，水下没有水流，试推导出船舶受到的摩擦力和水流的压力。

船舶停泊示意图解答根据万有引力定律，船与水分子之间存在水压力p，水压力的大小与距离成反比，与水的密度和重力加速度成正比。

因此，船舶受到的水流压力可以表示为：$$ F_{\\text{水}}=pS=\\frac{\\rho gS h}{2} $$其中，S是水面与船壁相交的面积，$\\rho$是水的密度，g是重力加速度，ℎ是船首离岸壁的距离。

船舶受到的摩擦力主要由岸壁对船舶表面的摩擦力和水流对船舶底部的摩擦力组成。

假设船舶处于平稳状态，岸壁的摩擦力和水流对船舶底部的摩擦力相等，可以表示为：$$ F_{\\text{摩}}=2\\mu\\rho gS $$其中，$\\mu$是船舶表面的摩擦系数。

题目二一艘船在航行时，假设船首受到了水流的阻力R，船体宽度为b，船长为L，船舶速度为v，水密度为$\\rho$，试推导出水流的阻力公式。

解答船首受到的水流阻力可以表示为：$$ R=kv^2S=\\frac{1}{2}\\rho v^2bLk $$其中，S是船首与水流接触面积，k是阻力系数。

在航行中，船首受到的水流阻力和船体其他部位受到的水流阻力不同，因此阻力系数k也不同。

通常将船体各个部位的阻力系数分别计算，得到不同部位的阻力系数，然后根据实际情况按照一定比例加权求和得到整体阻力系数k。

海洋工程结构动力响应分析考核试卷

5.海洋工程结构在动力响应分析中，所有的非线性问题都可以通过线性化处理来解决。（）
6.海洋工程结构动力响应分析中，多物理场耦合效应在浅水区域的结构中更为显著。（）
7.在进行海洋工程结构动力响应分析时，不需要考虑结构的疲劳累积损伤。（）
8.海洋工程结构动力响应分析中，地震载荷对浮式结构的影响比对固定结构的影响小。（）
A.时间历程分析法
B.长期统计分析法
C.疲劳累积损伤法
D.稳态响应法
17.以下哪些类型的海洋工程结构在动力响应分析中主要受到海流力的影响？（）
A.浮式结构
B.海底管线
C.潮汐能发电装置
D.锚链结构
18.在动力响应分析中，以下哪些方法可以用来模拟结构在复杂环境下的响应？（）
A.多物理场耦合分析法
B.多尺度分析法
B.海域地理条件
C.结构设计参数
D.海浪载荷
14.在海洋工程结构动力响应分析中，下列哪种方法主要用于研究结构的疲劳寿命问题？（）
A.疲劳累积损伤法
B.极限状态法
C.响应谱法
D.稳态响应法
15.下列哪种类型的海洋工程结构在动力响应分析中主要受到风载荷的影响？（）
A.深水油气平台
B.浮式风力发电装置
C.海底管线
D.实验研究
12.海洋工程结构动力响应分析中，以下哪些因素会影响结构的稳态响应？（）
A.结构的固有频率
B.载荷的频率
C.结构的阻尼比
D.海域的环境条件
13.以下哪些类型的海洋工程结构在动力响应分析中主要受到潮汐力的影响？（）
A.浮式结构
B.潮汐能发电装置
C.塔式结构
D.海底管线
14.在海洋工程结构动力响应分析中，以下哪些方法可以用来提高分析的精度？（）

大工19春《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业123参考答案

大工19春《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1总纵弯曲正应力公式σ=(M/I)*Z中，M指的是（）。

A.计算断面上的弯矩B.横断面绕中和轴的惯性矩C.计算应力点到中和轴的距离D.许用应力正确答案:A对于结构设计的基本原理和方法的理解错误的是（）。

A.由确定性设计原理逐渐向概率性设计原理过渡B.由概率性设计原理逐渐向确定性设计原理过渡C.新船型的出现使得老的规范设计方法无法适应D.结构分析的有限元法和数学规划的优化技术飞速发展正确答案:B在剪力曲线的两端点处，弯矩曲线应与x轴（）。

A.相交B.相切C.垂直D.平行正确答案:B船体剖面模数的单位是（）。

A.米B.米的平方C.米的立方D.米的四次方正确答案:C装载的货物、油、水等重力及舷外水压力，既引起局部结构、构件的变形或破坏，同时又引起船体梁总纵弯曲和扭转。

这是哪种载荷的概念？（）A.冲击载荷B.总体性载荷C.局部性载荷D.基本载荷正确答案:D对于载荷曲线的说法，正确的有哪些？（）A.载荷曲线为重量曲线与浮力曲线之和。

B.载荷曲线为重量曲线与浮力曲线之差。

C.载荷曲线可能出现在坐标纵轴的上方或者下方。

D.载荷曲线和轴线之间所包含的面积之和为零。

正确答案:BCD下列说法正确的有哪些？（）A.由空载重量曲线和货物重量曲线组成重量曲线。

B.空载重量曲线有围长法、抛物线法、梯形法等。

C.重量曲线与浮力曲线之差称为载荷曲线。

D.船舶在某一装载状态下，浮力沿船长分布状况的曲线称为浮力曲线。

正确答案:ABCD强度计算一般应考虑下述的装载情况（）A.满载出港B.满载到港C.空载到港D.空载出港正确答案:ABCD评价结构设计的质量指标中的可靠性包括哪些？（）A.安全性B.营运适用性C.经济性D.耐久性正确答案:ABD船舶静置在波浪上的波浪附加弯矩，其值的大小与下列哪些因素有关（）A.载重量B.船型C.波浪要素D.船与波的相对位置正确答案:BCD钢料预估单在结构设计的生产设计阶段给出。

船舶流体动力学与性能分析研究

船舶流体动力学与性能分析研究一、引言船舶流体动力学与性能分析研究是船舶工程领域中最为重要的研究之一。

随着人们对海洋资源的不断开发和利用，船舶越来越复杂，船舶在水中航行的过程中碰到的阻力也越来越大，这对船舶的航行性能和效率产生了很大影响，因此，船舶流体动力学与性能分析研究显得尤为重要。

本文将以船舶流体动力学与性能分析研究为主线，从船体结构、船舶运动学、船舶水动力学三个方面入手，对相关的基础知识、理论模型、实验技术和发展趋势进行分析和总结。

二、船体结构船体是船舶的主体结构，它需要承受船体由于自身重量和装载物重而导致的压力和弯曲力等，同时还需要抵抗水流和风力的冲击。

因此，船体的结构设计直接影响着船舶的性能和安全。

船体结构的设计主要涉及到船体的几何形态和材料的选择。

在传统的船舶设计中，船体通常采用板壳结构，即利用钢板焊接成为一个整体，在船体内部安装桁、肋等支撑件，以增强其受压和受扭性能。

但是，这种结构存在着较大的重量和空气阻力，同时在海上遇到大浪时容易受到极端振动而崩裂。

为了克服传统船体结构的缺陷，人们开始将纤维增强复合材料引入到船舶设计中。

这种材料具有强度高、重量轻、耐腐蚀、耐疲劳等优点，在一定程度上能够提高船舶的速度和经济性。

另外，近年来还出现了采用全电动无污染动力的船体设计，包括利用氢燃料电池、太阳能板等先进技术，以更加环保的方式进行航行和运输。

三、船舶运动学船舶运动学主要研究船舶在水中运动的过程，包括船体受力情况、船舶的姿态和稳定性等方面。

船舶在航行过程中，需要受到风浪等环境因素的影响，而且船舶的速度和方向是随时变化的，因此，船舶的运动让人们感到十分复杂和神秘。

船舶运动学的基本理论为牛顿-欧拉定理。

根据定理，船舶的运动状态由速度、加速度和力学量，即惯性力和非惯性力共同决定。

而非惯性力则由船体的受力情况、摩擦力、水的阻力等因素所决定。

通过对船舶运动学的深入研究，人们能够更好地了解船舶在海洋中的运动规律，为提高船舶的安全性和运营效率提供科学依据。

大工13秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业1,2,3

A.错误
B.正确
满分： 5 分
7.静置在波浪上的船体梁所受的弯矩只有静水弯矩。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
8.如果第二次近似计算的总纵弯曲应力值与第一次近似计算值之差不超过5% 时，则可用第
二次近似值进行总强度校核。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
9.总合应力是各自孤立地求出的总纵弯曲应力和局部弯曲应力，并取其代数和，这样完全可以满足船体剖面中力的平衡条件。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
6.计算作用于船体的扭转力矩时，首先求船体在波浪上没有横** 时的扭矩，再加上在静水中
由横** 引起的扭矩。所得结果和实际上的很接近。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
7.自升式平台是由一个船体（平台）和若干起支撑作用的桩腿所组成的。在工作中只需考虑拖航状态的平台结构强度就能保证工作安全。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
11.在桩腿设计中，需要进行整体强度和稳定性的计算。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
12.目前在总纵强度分析中常常选择所谓破坏性的设计工况。目的是为了校核万一在某一重要构件破坏后平台的承载能力。即考虑整个平台的强度储备。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
大工 13 秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业三试卷总分： 100 测试时间： -- 多选题
A.错误
B.正确
满分： 5 分
15.受折减构件的面积与实际剖面积之比称为折减系数。
A.错误
B.正确
满分： 5 分
大工 13 秋《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业试卷总分： 100 测试时间： --

大工13春《船舶与海洋结构物结构强度》在线作业一

一、单选题（共 5 道试题，共 25 分。

）V1. 船舶静置在波浪上的总纵弯矩等于船舶在静水中的弯矩和船舶静置在波浪上的波浪附加弯矩之（）。

A. 商B. 积C. 差D. 和满分：5 分2. 船体结构的响应分析是指（）。

A. 确定作用的载荷的大小B. 确定作用的载荷的性质C. 确定结构剖面中的应力或变形D. 求使结构失去作用时的载荷满分：5 分3. 静置法中，船与波的相对速度为（）。

A. 零B. 正数C. 负数满分：5 分4. 根据批准的技术任务书对整个结构的设计原则作出分析比较，对主要构件的布置与尺寸作出理论的估算，并绘制横剖面图，给出钢料预估单。

这是船舶结构设计的哪一阶段？（）A. 初步设计B. 详细设计C. 生产设计满分：5 分5. 全面解决结构设计中的技术问题，最终确定构件的布置、尺寸及连接方式，提交送审查的设计图纸及技术文件。

这是船舶结构设计的哪一阶段？（）A. 初步设计二、多选题（共 5 道试题，共 25 分。

）V1. 对中拱的描述正确的是？（）A. 波峰在中B. 波谷在中C. 船中部浮力较大D. 船中部浮力较小满分：5 分2. 载荷随时间的变化性质分类有哪几种？（）A. 动变载荷B. 冲击载荷C. 静变载荷D. 不变载荷满分：5 分3. 对于剖面模数的说法，正确的有哪些？（）A. 剖面模数的定义式为W=I/ZB. 剖面模数表征船体结构抵抗弯曲变形能力的一种几何特性C. 剖面模数是衡量船体强度的一个重要指标D. 计算剖面模数时，首先要确定哪些构件有效地参加抵抗总纵弯曲变形满分：5 分4. 船在静水中处于平衡位置时，必须满足下列哪些条件?（）A. 浮力等于船的重量B.C.D.A.B.C.D.三、判断题（共 10 道试题，共 50 分。

）V1. 船体结构强度计算的内容中的响应分析指的是确定作用在船体或各个结构上的载荷的大小及性质。

A. 错误B. 正确满分：5 分2. 评价结构设计的质量指标中的适用性包括耐久性和工艺性。

船舶与海洋工程实验

结论总结
根据实验结果分析，总结实验结论，提出改进意见和建议。
04 实验结果与讨论
实验数据记录
实验数据记录
在船舶与海洋工程实验中，实验数据的记录至关重要。这些数据包括船舶航行过程中的各种参数，如航速、航向、船舶姿态、波浪高度和周期等。
数据采集方法
数据采集通常通过传感器和测量仪器进行，这些设备需要定期校准和维护，以确保数据的准确性和可靠性。
3
培养创新能力
通过实验，引导学生发现问题、分析问题和解决问题，培养创新思维和解决问题的能力。
实验原理
船舶阻力实验原理
海洋环境模拟实验原理
通过测量船舶在一定速度下的阻力，分析阻力产生的原因及影响因素，为船舶优化设计提供依据。
模拟海洋环境条件，研究波浪、水流等对船舶和海洋工程结构物的作用和影响。
范围。
加强国际合作
03
加强与国际同行的交流与合作，共同推动船舶与海洋工程实验
的发展。
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船舶模型试验池
用于模拟船舶在各种水动力条件下的运动和性能，测试船舶模型的耐波性、操纵性和稳定性。
船舶结构强度实验设备
用于测试船舶结构在不同载荷下的强度和稳定性，确保船舶在各种工况下的安全性能。
船舶推进实验设备
用于测试船舶发动机和推进器的性能，包括功率、效率、振动和噪声等。
船舶导航和通讯实验设备
船舶与海洋工程实验
contents
目录
• 实验概述 • 材料与设备 • 实验操作 • 实验结果与讨论 • 实验总结与展望
01 实验概述
实验目的
1 2
验证船舶与海洋工程相关理论
通过实验来验证船舶与海洋工程中的基本理论和设计原则，加深对理论知识的理解。

船舶流体力学中的水动力分析与设计

船舶流体力学中的水动力分析与设计船舶流体力学是研究船舶在水中运动及其所受流体动力学力学效应的学科。

在船舶设计中，水动力分析与设计是非常重要的环节。

它涉及到了船体外形设计、船舶推进性能、船舶操纵性能等方面。

首先，在船舶流体力学中的水动力分析与设计中，船体外形设计是非常重要的一部分。

船体外形对于水动力性能有着直接的影响。

船体的几何参数、船体的流线型以及船体表面的光滑程度等都会对船舶的阻力产生影响。

因此，在船舶的水动力分析与设计过程中，需要通过数值模拟和实验手段对不同船体形状进行优化和改进，以降低阻力，提高船舶的速度和燃油经济性。

其次，在水动力分析与设计中，船舶的推进性能也是需要重点关注的。

船舶的推进性能直接关系到船舶的动力系统安装和船舶的速度性能。

通过水动力模拟分析，可以确定船舶在不同航速下的托力和推力的大小，进而确定船舶的主机和推进器的安装位置和数量。

优化船舶的推进性能可以提高船舶的运输效率和经济性。

此外，在船舶流体力学中的水动力分析与设计中，船舶的操纵性能也是需要考虑的因素之一。

船舶的操纵性能直接关系到船舶的航行安全和操纵的灵活性。

通过水动力模拟分析，可以确定船舶在不同操纵状态下的动态响应和航向稳定性，进而优化船舶的操纵性能。

优化船舶的操纵性能可以提高船舶的航行安全性和操纵的灵活性。

综上所述，在船舶流体力学中的水动力分析与设计中，船体外形设计、船舶推进性能和船舶操纵性能是需要重点关注和优化的方面。

通过数值模拟和实验手段，可以对船舶的水动力进行分析和优化，提高船舶的速度性能、燃油经济性、航行安全性和操纵灵活性。

水动力分析与设计的优化可以为船舶设计和船舶运营提供科学的依据，为航运行业的发展和技术进步做出贡献。

船舶结构与动力性能分析及优化设计

船舶结构与动力性能分析及优化设计船舶是人类征服海洋的主要工具之一，具有不同类型、不同功能和不同性能的船舶应运而生。

从古至今，随着技术的不断进步，船舶的种类和性能也在不断提高。

而优化船舶的结构和动力性能是提高船舶性能的重要措施。

船舶结构是指船体的整体结构、布局以及各个部分的形状、大小、材料等方面的设计。

船舶结构的合理性对船舶的载重量、速度、航行稳定性、抵御风浪、抵御海洋环境的能力等有直接的影响。

船体结构一般分为下部结构和上部结构。

下部结构包括船底、船侧以及船首和船尾，这部分结构是保证船舶靠岸时船体的稳定而不倾覆的主要部分。

而上部结构除了具备保证乘员舒适度、装载货物容易等特点外，还起到削浪、防滑、隔水、防火等作用。

为了优化船舶的结构，在设计时需要考虑船舶的使用条件和工作环境。

比如，船舶要在海上波浪汹涌的情况下行驶，必须考虑船舶的抗浪性能。

此外，为了减少阻力、提高速度，船舶的结构设计还需要采用流线型结构，在船舶外形设计中选择适当的平面形状、型线形状等都是优化船舶结构的重要因素。

船舶动力性能是指船舶在航行过程中的速度、稳定性、操纵性等技术指标。

船舶动力性能的优化是通过对船舶的发动机、推进系统以及舵系统等方面进行设计和改进来实现。

其中，发动机的选型和安装位置直接影响船舶的推进性能和速度。

采用新型高效节能的发动机，能有效提高船舶的经济效益和竞争力。

推进系统包括螺旋桨、舵系统，还需要对噪音、振动等方面进行考虑，以充分发挥船舶的动力性能。

此外，还要注意船舶航向稳定性、操纵性等方面的设计，以保证船舶在航行中的安全、稳定、高效。

为了更好地优化船舶的结构和动力性能，还需要开展船舶模拟和数值计算分析。

对于大型船舶和复杂场景的航行情况，数值模拟可以比较好地模拟船舶在水下和水面下的运动状态、流体力学特性，对船舶的水动力性能、制造工艺和航速性能等方面进行综合分析和考虑。

船舶模拟分析计算也为船舶的维护和改进提供了依据和支持，能够对船舶运营过程中可能出现的问题提前作出预判，并采取适当的措施进行改进或优化。

海洋工程装备流体动力分析考核试卷

1.海洋工程装备在设计时，以下哪些因素会影响其流体动力性能？（）
A.装备的形状
B.装备的航速
C.海水的温度
D.装备的重量
2.以下哪些情况可能导致海洋工程结构物发生流体动力共振？（）
A.流体速度的变化
B.结构物固有频率的变化
C.波浪周期的变化
D.海水密度的变化
3.海洋工程装备的耐波性评估中，以下哪些因素是需要考虑的？（）
A.优化船体形状
B.增加船体表面的粗糙度
C.使用减阻涂料
D.考虑船体与水流方向的相对角度
12.在进行海洋工程装备的水动力分析时，以下哪个参数不是计算所需的基本参数？（）
A.装备的尺寸
B.装备的密度
C.装备的颜色
D.海水的物理性质
13.以下哪种类型的流体流动特性适用于描述海洋工程装备在低速运动时的流态？（）
A.雷诺数
B.马赫数
C.摩擦系数
D.惯性力系数
5.以下哪种类型的海洋工程结构物主要依靠流体动力支撑其稳定性？（）
A.浮式生产储油装置（FPSO）
B.自升式钻井平台
C.深水半潜式钻井平台
D.立管塔
6.对于海洋立管在流体中的受力分析，以下哪种说法是正确的？（）
A.立管所受的拖曳力与流速的平方成正比
B.立管所受的升力与流速的平方成反比
D.计算机性能过高
19.以下哪种方法通常用于评估海洋工程装备在极端海况下的生存能力？（）
A.静力分析
B.动力分析
C.船舶稳性计算
D.模型试验
20.海洋工程装备设计中，以下哪种材料的使用可以有效降低流体阻力？（")
A.钢材
B.铝合金
C.高分子复合材料
D.铜合金

船舶与海洋工程结构物构造题库答案

一、问答题（20分，每题5分）1、海洋工程主要技术指哪两类？各举3例。

答：第一类：资源开发技术。

主要包括：深海矿物勘探、开采、储运技术；海底石油、天然气钻探、开采、储运技术；海水资源与能源利用技术，包括淡化、提炼、潮汐、波力、温差等；海洋生物养殖、捕捞技术；海底地形地貌的研究等。

第二类：装备设施技术。

主要包括：海洋探测装备技术，包括海洋各种科学数据的采集、结果分析，各种海况下的救助、潜水技术；海洋建设技术，包括港口、海洋平台、海岸及海底建筑；海洋运载器工程技术，包括水面(各种船舶)、半潜(半潜平台)、潜水(潜器)、水下(水下工作站、采油装置、军用设施等)设备技术等。

标准：答出斜体字的每项1分，共2分；其余举一例1分，最多3分。

2、目前常用的海洋平台有哪几种（分类及名称）？答：移动式平台：坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台；固定式平台：混凝土重力式平台、钢质导管架式平台标准：答出斜体字每项1分；细节项缺一项扣0.5分，最多扣3分。

3、什么是移动式平台？什么是固定式平台？各包括什么具体平台？答：移动式平台是一种装备有钻井设备，并能从一个井位移到另一个井位的平台，它可用于海上石油的钻探和生产。

移动式平台包括坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台；固定式平台一般是平台固定一处不能整体移动。

固定式平台包括混凝土重力式平台、钢质导管架式平台。

标准：答出斜体字每项1分；细节项缺一项扣0.5分，最多扣3分。

4、什么是船体的总纵弯曲？什么是船体的总纵强度？答：作用在船体上的重力、浮力、波浪水动力和惯性力等而引起的船体绕水平横轴的弯曲称为总纵弯曲，总纵弯曲由静水总纵弯曲和波浪总纵弯曲两部分叠加而成。

船体抵抗总纵弯曲变形和破坏的能力称为船体的总纵强度。

标准：答出斜体字每项1分；细节项缺一项扣0.5分。

5、什么是船体的中拱弯曲与中垂弯曲？答：在波浪状况下，船体内产生的弯矩会较静水中为大。

船舶结构在海浪中的动力响应分析与设计

船舶结构在海浪中的动力响应分析与设计船舶是在海洋中行驶的重要工具，船舶结构的稳定性和抗风浪能力对航行安全至关重要。

本文将讨论船舶结构在海浪中的动力响应分析与设计，以确保船舶在恶劣海况下的稳定性和可靠性。

一、引言船舶结构的动力响应是指船舶在航行过程中由于海浪的作用而引起的结构振动。

船舶结构的动力响应分析与设计是船舶工程领域中的重要课题，旨在确保船舶在恶劣海况下的稳定性和航行安全。

二、海浪的特性海浪是指海洋中由于风力的作用而引起的波浪。

海浪的特性包括波高、波长、波速等。

波高是指波浪顶部与静水面之间的垂直距离，波长是指波浪的水平距离，波速是指波浪传播的速度。

三、船舶结构的动力响应分析方法1. 动力响应分析的基本原理船舶结构的动力响应是由于海浪的作用而引起的结构变形和振动。

为了分析船舶结构的动力响应，需要考虑结构的柔度、船型、海浪特性等因素。

2. 动力响应分析的数值模拟方法为了进行船舶结构的动力响应分析，可以采用数值模拟方法。

数值模拟方法包括有限元法、边界元法等。

通过建立数值模型，可以模拟船舶在海浪中的动力响应情况。

四、船舶结构的动力响应设计1. 结构刚度的优化设计船舶结构的刚度对于抵抗海浪的作用有着重要的影响。

在设计船舶结构时，应根据海浪特性和船舶使用情况合理选择材料、结构形式等参数，以提高船舶结构的刚度。

2. 防波设施的设计为了减小海浪对船舶结构的影响，可以采取防波设施的设计。

防波设施可以是船体形状的设计、船舶表面的处理等，以降低海浪对船舶的作用力。

3. 结构减振系统的设计船舶结构的减振系统可以减小结构的振动和应力，提升船舶在海浪中的稳定性。

减振系统的设计包括减振器的选择、布置位置的确定等。

五、实例分析以某型号货船为例，对其在海浪中的动力响应进行分析与设计。

通过数值模拟方法，对船舶结构的动力响应进行预测和优化，以提高船舶的抗风浪能力。

六、结论船舶结构在海浪中的动力响应分析与设计是确保船舶在恶劣海况下安全航行的关键。

第1章海洋结构物及动力学问题

BP公司SAPR平台公司SAPR 图6 BP公司SAPR平台
19
平台： Mad Dog Spar 平台：BP 石油公司建造，工作在石油公司建造，墨西哥湾。墨西哥湾。Mad Dog Spar主体长555英尺， Spar主体长555英尺，直主体长555英尺 128英尺英尺。径128英尺。平台上体重 18500吨达18500吨，安装有一台 5000马力的全装钻塔， 5000马力的全装钻塔，马力的全装钻塔 5250吨重5250吨。
10
（3）单锚腿储油系统采用刚臂来系泊油轮。系统包括四个部分：管子、采用刚臂来系泊油轮。系统包括四个部分：管子、锚缆或环状构件、大直径圆柱塔、立管与浮筒。状构件、大直径圆柱塔、立管与浮筒。
图11
单锚腿储油系统
11
“蓬勃号117” FPSO主要技术参数：蓬勃号117 FPSO主要技术参数主要技术参数：蓬勃号117 船舶总长323.0m 垂线间长313.0m 323.0m， 313.0m，船舶总长323.0m，垂线间长313.0m，型宽63.0m 型深32.5m 63.0m， 32.5m，型宽63.0m，型深32.5m，满载吃水 20.0m，结构吃水20.8m 20.8m。 20.0m，结构吃水20.8m。
பைடு நூலகம்
2
（一）固定平台导管架平台主要由杆件焊接制成，导管架平台主要由杆件焊接制成，重力式平台重要采用钢筋混凝土制成。土制成。导管架平台曾经发生被冰推倒的事故。为了提高平台抗冰能力，导管架平台曾经发生被冰推倒的事故。为了提高平台抗冰能力，采用正倒锥组合体的抗冰效果明显，在冰撞击区域，采用正倒锥组合体的抗冰效果明显，图1中，在冰撞击区域，设计成了正倒锥组合体。成了正倒锥组合体。

大型LNG船水动力分析及系泊计算

Keywords: LNG ships; hydrodynamic performance; movement response; wave loads; pier mooring; the overall campaign response curve; cables tension
II
华中科技大学硕士学位论文目
2.1 引言 ............................................................................................................7 2.2 理论及预报方法........................................................................................7 2.3 LNG 船水动力计算的船体模型建立 .....................................................19 2.4 满载出港和压载到港状态传递函数计算 .............................................20 2.5 LNG 船船中横截面垂直弯矩长期预报 .................................................44 2.6 本章小结...................................................................................................48 3 基于 AQWA 的船舶靠码头系泊计算 ......................................................49 3.1 引言........................................................................................................49 3.2 计算流程及理论基础 ..............................................................................50 3.3LNG 船码头系泊系统模型 ......................................................................52

船舶与海洋结构物水动力分析作业

1、关于附加质量1786年P.L.G.杜布阿特在他的《水力学原理》一书中详细叙述了他在水中进行震荡圆球的阻力实验时，首先发现圆球的非定常阻力与它所挟带的流体质量有关。

即圆球具有附加质量后应较它的真实质量为大。

1828年F.W.贝赛尔进行摆的长度实验时，也观察到类似的现象，他还将物体所增加的惯性（即附加质量）用于物体同体积的流体质量的n倍来表示，并用球摆分别在空气与水中进行试验，所获得的n值为0.9与0.6。

式中，0X 为结构在某个方向上的振动幅值，f 为结构振动频率，ν/2fD 为类雷诺数。

当不考虑流体的压缩性及粘性时，可利用势流理论来分析结构的附加质量，此时附加质量仅与结构的形状有关，即()g F M A 0pf ,ρ= （3）实验研究与理论分析均表明，当流体和结构的马赫数、振动幅值相对于结构尺寸都很小，并且类雷诺数很大时，式（3）具有很好的精确性。

即对式（1）要求有1c U 00<<，12U '0<Df π，10000U 0>νD （4）对式（2）要求有1200<<c fX π，10<D X ，1000022>νπfD （5）式中，0c 为声速。

这里需要指出的是附加质量的影响会随着结构振动频率的提高而降低。

此外，结构的附加质量和流体的边界条件密切相关，本文所讨论的流体的边界都在无穷远处。

然而，研究直水道中物体水动力系数规律问题时，流体边界不可以看做无穷远。

上述方法也就不适用。

2、关于切片法切片理论以其建模简单、计算效率高、精度满足工程需求等优点受到船舶设计师的青睐。

切片法的基本思想是将椭球体沿长度方向划分为一系列片体，把每个片体当成截面不变的柱体，对于每个片体的振荡运动来说，所要求解的流场都是二维的，忽略片体间流场的相互干扰，将各个片体的流体作用力沿椭球体长度方向积分便可以得到作用于整个椭球体的流体作用力。

二维水动力系数和波浪干扰力，可以通过许多数值方法计算，求解二维扰动流场和计算剖面二维水动力系数的方法主要有：1)分布奇点法。

21921船舶与海洋工程行业水动力与结构分析

特色技术
AQWA软件覆盖水动力学分析的全部范围，能够处理多达50个互联的结构，充分考虑结构和流体的交互作用，可以作为浮动结构和水动力学分析的理想工具。 ● 完全的集成系统 ● 丰富的流体交互作用 ● 多达50个互联的结构 ● AQWA 超级图形用户界面 ● 灵活的建模功能 ● 耦合缆索动力学 ● 能够集成软件以施加外部载荷 ● 超过20年的用户适用证明和验证 ● 直接将结果传输到ASAS、ANSYS
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船舶与海洋工程行业水动力与结构分析专用体系
ANSYS AQWA 多体水动力学软件
AQWA是一套完整的分析程序，专门用于满足桅、桁、EPSOs、TLPs、半潜水系统、停泊系统、救生系统等各种海面浮动结构的水动力学设计、分析需求。AQWA软件发展了近30年，在多体耦合分析方面提供了无可比拟的计算能力。
ANSYS ASAS软件拥有线性、非线性有限元分析功能，既能分析连续体结构又能高效分析管路（frame）结构，求解器执行效率高，在32位的PC环境下也能高效运行模型响应分析，包括考虑阻尼的复合模态分析，还支持多点约束和刚体单元。分析中可实现工况的合并与分解，支持多级子结构的超单元自动连接。其中ASAS(NL)非线性求解器具有强大的非线性分析能力，能分析塑性、动力、屈曲和大变形等非线性问题，当然也能分析规则波和不规则波（随机波）情况下，结构与波浪的耦合作用。振幅响应算子（RAOS）可导入ANSYS AQWA中，作为浮体效应分析的外力加载函数。
层合板，玻璃纤维，短切毡材料定义
支持的复合弹性失效准则：Azzi-Wu, Norris,Tsai-Wu提出的最大应变或最大应力准则。