船舶静力学习题
船舶静力学题
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。
船舶静力学课后习题答案
ExerciseStatics 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=10900m3,Am=115m2,Aw=1980m2求：Cb=V/LBd=10900/(155*18*7.1)=0.550Cp=V/Lam=10900/(155*115)=0.62Cw=Aw/BL=19800/(18*155)=0.710Cm=Am/Bd=115/(18*7.1)=0.900Cvp=V/Awd=10900/(1980*7.1)=0.775某海洋客船L=155m，B=18m，d=7.1m，V=10900m3，Am=115m2，Aw=1980m2。
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。
船舶静力学大题
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。
船舶静力学课后习题答案
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某海洋客船L=155m，B=18m，d=，V=10900m3，Am=115m2，Aw=1980m2。
试求Cb, Cp, Cw, Cm, Cvp。
已知: L=155m,B=18m,d=,V=10900m3,Am=115m2,Aw=1980m2求：Cb=V/LBd=10900/(155*18*=Cp=V/Lam=10900/(155*115)=Cw=Aw/BL=19800/(18*155)=Cm=Am/Bd=115/(18*=Cvp=V/Awd=10900/(1980*=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。
船舶静力学题
船舶静力学题一、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As = f Z和Moy = f Z的曲线得As、M oy i。
（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WL1下的排水体积和浮心纵向坐标x B,即1 f xA s dx V = J A s dx ; x B = ▽ = ―72J心(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叽二f ( z )下的面积等于排水体积V对基平面的静矩，将此静矩除以排水体积▽后，便得出浮心垂向坐标勺，J I A s dx七. 简述船舶初稳性公式的用途及局限性。
船舶静力学习题
船舶静力学习题（文华学院）第一章：船形及近似计算1-1 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。
1-2 某海洋客货轮排水体积V=9750m3，主尺度比为：长宽比L/B=8，宽度吃水比B/d=2.63，船型系数为：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。
1-3 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Aw。
1-4 设一艘船的某一水线方程为：])5.0(1[222LxBy-±=其中：船长L=60m，船宽B=8.4m，利用下列各种方法计算水线面面积：（1）梯形法（十等分）（2）辛氏法（十等分），（3）定积分。
并以定积分计算数值为标准，求出其他两种方法的相对误差。
并分别试用增加和插入等分点、进行端点修正等方法，提高梯形法的计算精度。
1-5 对下图所示的两个横剖面的半宽及其水线间距（单位m）先修正其坐标，然后用梯形法计算其面积。
第二章浮性2-1 计算如图所示浮船坞水线面的有效面积对倾斜轴xx和yy的惯性矩。
巳知坞长L=75m，坞宽B=21m，b=2.2m。
（1）以适当比例画出该船的横剖面面积曲线；（2）用梯形法和辛氏第一法按表格计算排水体积V，用梯形法和辛氏第一法按表格计算浮心纵向坐标x B；（3）求纵向棱形系数Cp。
2-3 某船的一个煤舱长为24m，自尾至首各横剖面面积为5.7，8.7，11.3，10.1，8.8（单位m2）这些剖面的形心在基线以上的高度分别为3.7，3.5，3.3，3.5，3.6（单位m）。
剖面之间的间距为6m。
船舶静力学课后习题答案
=2+165* =
Iyy=2*1/12**753 ＝ m4
Exercise 2-1
或 者：
Ixx=
∫2 BB2/b2 y2Ldy
Iyy
x2bdx
Exercise 2-2
某挖泥船的水线面如图，其中 L=30m, B=, l=12m, b=, l1=2m, l2=, b1=, b2=。求该水线面面积及形心坐标。
Exercise 1-10
B 各站型值： y=± [1
2
x2 2]
序 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
x -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30
y0
0
6
4
2
0
-30
-24
-18
-12
-6
0
6
12
18
24
30
精确解：
Exercise 1-10
dx
Exercise 1-10
梯形法：
V=L/10*(Σy-ε) =100/10*(0++++++++++0) =3418 m3
Myoz=L/10*(Σxy-ε) =100/10*(-5*0-4****+0*
Xb= Myoz/V=100/3418= m
辛氏 1 法：
+1*+2*+3*+4*+5*0)*10=100 m4
V=L/30*(Σy) =100/30*(0+4*+2*+4*+2*+4* +2*+4*+2*+4*+0)=3433 m3
船舶静力学试题及答案
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。
船舶静力学习题答案
Exercise 3-1*
某长方形起重船的主要尺寸：船长L=15m，B=9m，型深 D=2m，起重船主体重p1=56t，其重心高度KG1=0.85 m， 船的上层建筑重p2=78t，重心高度KG2=7.5m，水的重量密 度为ω=1.025t/m3，试计算：（1）横稳性高GM，（2）纵 稳性高GML。
Exercise 1-2*
某海洋客货轮排水体积V=9750m3，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/8CmB3
∴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=1875.44m2
Xb= Myoz/V=160/3433=0.046 m Cp=V/AmL= 3433/57.31/100=0.599
Exercise 2-3
某船的一个煤舱长为24m，自尾至首各横剖面面积为 5.7，8.7，11.3，10.1，8.8（单位m2）这些剖面的形心在 基线以上的高度分别为3.7，3.5，3.3，3.5，3.6（单位 m）。剖面之间的间距为6m。设煤舱的积载因数（每吨 煤所占体积m3）为1.56m3/t。试列表计算：（1）该船载 煤吨数，（2）该舱的重心位置（基线以上距离及距煤 舱尾舱壁的距离）。 15
船舶静力学习题集
《船舶静力学》校训严谨求实团结进取教风敬业精业善教善育工作作风办公唯实勤勉高效学风勤学勤思求真求新第一章绪论学习目标1•了解课程学习内容2 .掌握补充知识中的相关概念思考与练习1 •船舶原理研究哪些内容？2 •中机形船、尾机形船各有什么优缺点？3 .船体坐标的正负是怎么规定的？第二章船体几何要素及船体近似计算法学习目标1. 掌握船体主尺度、船型系数等船形参数的定义及几何意义；能够根据相关数据计算船型系数。
2•船体几何要素包括船体主尺度、船形系数和尺度比，是表示船体大小、形状、肥瘦程度的几何参数。
3•理解船体近似计算法的基本原理；4•掌握梯形法、辛氏法的计算公式；运用梯形法、辛氏法进行积分的近似计算5. 掌握运用梯形法进行船体水线面和横剖面计算的数值积分公式及计算表格。
6•实例练习思考与练习1. 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？2•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。
3. 某海洋客船船长L=155m,船宽B=18.0m,吃水d=7.1m排水体积=10900m3。
中横剖面面积A M=115m2,水线面面积A w=1980m2试求：⑴方形系数C B;(2)纵向棱形系数C p；(3)水线面系数C WP; (4)中横剖面系数C M;(5)垂向棱形系败C VP。
4. 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：⑴中横剖面系数C M;(2)纵向棱形系数C p；(3)水线面系数C WP;(4)方形系数C B。
5. 某游艇排水体积=25 m3,主尺度比为：长宽比L/B=5.0,宽度吃水比B/d=2.7,方形系C B=0.52,求：该艇的主要尺度L、B及d o6.试说明船舶静力学计算中常用的近似计算法有哪几种？梯形法和辛氏法的基本原理以及它们的优缺点？7. 设曲线方程为 y=sinx,利用下列各种方法计算 精确解进行比较，并求出相对误差。
船舶静力学题库
一、填空题（）1．通常采用的船长有三种，即：_____________________________________。
2．在船舶静水力性能计算中一般采用的船长是：_______________________。
3．干舷的定义是：在船侧船中横剖面处自_______至__________的垂直距离。
4．菱形系数是船体设计水线下的____________与___________________之比。
5．船舶的一般浮态可用__________、__________和_______三个参数来表示。
6．稳性衡准数的定义是__________________和_____________________之比。
7．浮性是指船舶在一定装载情况下_____________________________的能力。
8．稳性的定义是_____________________________________________的能力。
9．___________________________________________________叫做复原力矩。
10．船舶的浮态是指船舶在静水中平衡时____________________________________。
11．描述船舶浮态时，通常采用固定在船体上的直角坐标系，坐标原点为_____________________的交点，x轴的正方向指向_____________，y轴的正方向指向__________________，z轴的正方向指向_____________________________。
12．方形系数是船体设计水线下的__________________与__________________之比。
13．每厘米纵倾力矩是指__________________________________所需要的纵倾力矩。
14．船舶在动力作用下倾斜产生的________________________________称为动倾角。
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《船舶静力学》校训严谨求实团结进取教风敬业精业善教善育工作作风办公唯实勤勉高效学风勤学勤思求真求新第一章绪论学习目标1•了解课程学习内容2 .掌握补充知识中的相关概念思考与练习1 •船舶原理研究哪些内容？2 •中机形船、尾机形船各有什么优缺点？3 .船体坐标的正负是怎么规定的？第二章船体几何要素及船体近似计算法学习目标1. 掌握船体主尺度、船型系数等船形参数的定义及几何意义；能够根据相关数据计算船型系数。
2•船体几何要素包括船体主尺度、船形系数和尺度比，是表示船体大小、形状、肥瘦程度的几何参数。
3•理解船体近似计算法的基本原理；4•掌握梯形法、辛氏法的计算公式；运用梯形法、辛氏法进行积分的近似计算5. 掌握运用梯形法进行船体水线面和横剖面计算的数值积分公式及计算表格。
6•实例练习思考与练习1. 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？2•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。
3. 某海洋客船船长L=155m,船宽B=18.0m,吃水d=7.1m排水体积=10900m3。
中横剖面面积A M=115m2,水线面面积A w=1980m2试求：⑴方形系数C B;(2)纵向棱形系数C p；(3)水线面系数C WP; (4)中横剖面系数C M;(5)垂向棱形系败C VP。
4. 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：⑴中横剖面系数C M;(2)纵向棱形系数C p；(3)水线面系数C WP;(4)方形系数C B。
5. 某游艇排水体积=25 m3,主尺度比为：长宽比L/B=5.0,宽度吃水比B/d=2.7,方形系C B=0.52,求：该艇的主要尺度L、B及d o6.试说明船舶静力学计算中常用的近似计算法有哪几种？梯形法和辛氏法的基本原理以及它们的优缺点？7. 设曲线方程为 y=sinx,利用下列各种方法计算 精确解进行比较，并求出相对误差。
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2.船体几何要素包括船体主尺度、船形系数和尺度比,是表示船体大小、形状、肥瘦程度的几何参数。
3.理解船体近似计算法的基本原理；4.掌握梯形法、辛氏法的计算公式；运用梯形法、辛氏法进行积分的近似计算.5.掌握运用梯形法进行船体水线面和横剖面计算的数值积分公式及计算表格。
6.实例练习思考与练习1. 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？2．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。
3．某海洋客船船长L=155m,船宽B=18.0m,吃水d=7.1m排水体积∇=10900m3。
中横剖面面积A M=115m2,水线面面积A W=1980m2.试求:(1)方形系数C B;(2)纵向棱形系数C p;(3)水线面系数C WP; (4)中横剖面系数C M;(5)垂向棱形系败C VP。
4.两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C M;(2)纵向棱形系数C p;(3)水线面系数C WP;(4)方形系数C B。
5.某游艇排水体积∇=25 m3,主尺度比为：长宽比L/B=5.0,宽度吃水比B/d=2.7,方形系C B=0.52,求：该艇的主要尺度L、B及d。
6.试说明船舶静力学计算中常用的近似计算法有哪几种? 梯形法和辛氏法的基本原理以及它们的优缺点？7.设曲线方程为y=sin x ,利用下列各种方法计算⎰π0d sin x x ,将其与算到小数后五位值的精确解进行比较,并求出相对误差。
船舶静力学课后习题答案
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。
某海洋客船L=155m，B=18m，d=，V=10900m3，Am=115m2，Aw=1980m2。
试求Cb, Cp, Cw, Cm, Cvp。
已知: L=155m,B=18m,d=,V=10900m3,Am=115m2,Aw=1980m2求：Cb=V/LBd=10900/(155*18*=Cp=V/Lam=10900/(155*115)=Cw=Aw/BL=19800/(18*155)=Cm=Am/Bd=115/(18*=Cvp=V/Awd=10900/(1980*=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=(A d*h)/3已知：Lpp =315 ft = m; B =45 ft 6 in = m; d=18 ft 8 in = m; Δ= 4618 t (海水);Aw=10700 sq. ft = m2; Am=828 sq. ft = m2. 解: Cp = Δ/ω/(Am*Lpp)= 4618/* * =Cm= Am /(B*d)= * ) = Cw= Aw/(Lpp*B)= * =TPI= Aw/420= 10700/420 = t/”TPI= Aw/432= 10700/432 = t/”2/3Exercise 1-2∵Am=πr2/2Aw=2**4r*r=4r2V=1/3(πr2)*2r=2/3 πr3∴Cm=Am/(2r*r)= π/4=Cp=V/(1/2πr2*4r)= 1/3=Cwp=Aw /(4r*2r)= 1/2=Cb=V/(4r*2r*r)=π/12= Cvp=V/(4r2*r)=π/6=4/4Exercise 1-3某海洋客货轮排水体积V=9750m3，长宽比L/B=8，宽度吃水比B/d=，船型系数Cm=, Cp=, Cvp=，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。
船舶静力学题库
一、填空题（）1．通常采用的船长有三种，即：_____________________________________。
2．在船舶静水力性能计算中一般采用的船长是：_______________________。
3．干舷的定义是：在船侧船中横剖面处自_______至__________的垂直距离。
4．菱形系数是船体设计水线下的____________与___________________之比。
5．船舶的一般浮态可用__________、__________和_______三个参数来表示。
6．稳性衡准数的定义是__________________和_____________________之比。
7．浮性是指船舶在一定装载情况下_____________________________的能力。
8．稳性的定义是_____________________________________________的能力。
9．___________________________________________________叫做复原力矩。
10．船舶的浮态是指船舶在静水中平衡时____________________________________。
11．描述船舶浮态时，通常采用固定在船体上的直角坐标系，坐标原点为_____________________的交点，x轴的正方向指向_____________，y轴的正方向指向__________________，z轴的正方向指向_____________________________。
12．方形系数是船体设计水线下的__________________与__________________之比。
13．每厘米纵倾力矩是指__________________________________所需要的纵倾力矩。
14．船舶在动力作用下倾斜产生的________________________________称为动倾角。
船舶静力学试题库(一)
船舶静力学试题库——判断题1. 船舶的主要尺度包括船长、型宽、型深和吃水。
（对）2. 从船的最首端至船最尾端的水平距离称垂线间长。
（错）3. 船型系数是用来表示船体肥瘦程度的无因次系数。
（对）4. 从船的首垂线至尾垂线间距离称垂线间长。
（对）5. 方形系数的大小对船的排水量、舱室容积和快速性都有影响。
（对）6. 水线面积系数是表示船体舯剖面的肥瘦程度系数。
（错）7. 棱形系数的大小对船的速航性及耐波性有影响。
（对）8. 方形系数是反映水下船体肥瘦程度的系数。
（对）9. 排水量和船舶吨位都表示船舶大小的，两者概念相同。
（错）10. 船舶排水量是指船在水中排开同体积水的重量。
（对）11. 船舶排水量的大小，即是整艘船的重量的大小。
（对）12. 满载排水量等于空船排水量加上总载重量的和。
（对）13. 空船排水量是船舶出厂交付使用时（包括粮食、淡水、燃料等）的船舶重量。
（错）14. 船舶所能载运最大限度货物的重量称总载重量。
（错）15. 满载排水量-空船排水量=净载重量（错）16. 总载重量是指货物及燃料的总重量。
（错）17. 净载重量是指船舶所能装载允许的最大限度的货（客）的重量。
（对）18. 干舷是指船在水中水线至甲板线的垂直距离。
（对）19. 干舷的大小反映储备浮力的大小，并影响到船舶安全。
（对）20. 储备浮力的大小根据船的航区而定。
（对）21. 水尺难以反映船舶吃水的大小。
（错）22. 水尺若采用公制为单位时，字的高度为15cm。
（错）23. 载重线标志是规定船舶最小吃水线。
（错）24. 载重线标志的勘划是船舶检验部门。
（对）25. 载重线标志的作用是规定船在不同航区、航段和不同季节航行时所允许的最大吃水线。
（对）26. 船在水中排开同体积水的重量的大小等于载货量的大小。
（错）27. 船舶浮力的大小始终等于整艘船的重量。
（对）28. 当船舶在静水中处于平衡时，重力大于浮力。
（错）29. 所谓船的正浮状态，即是船在水中的平衡状态。
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第一部分船体形状及近似计算1-1已知某船的吃水为4.2m，该吃水处的水线沿船长分为10等分，其坐标间距l=3.5m，自首向尾的纵坐标值（半宽，m）分别为：0、3.30、5.30、5.90、5.90、5.90、5.90、5.85、5.22、3.66和1.03。
试分别用梯形法和辛普生法求出该曲线下x=0至x=4m时所围的面积。
并比较两种近似法求其水线面积和漂心坐标。
1-2 某计算曲线的被积函数为y=x5+2x4+3x3+4，取横坐标分别为x1=0、x2=1、x3=2、x4=3、x5=4m。
试分别用定积分、梯形法和辛普生法求出该曲线下x=0至x=4m 之间所围成的面积。
并比较两种近似法则的相对误差。
1-3 某船中横剖面的半宽坐标，自基线起向上分别为0、2.43、5.23、6.28、6.60、6.75和6.80m。
两半宽坐标间的垂向间距为1m。
试用辛普生法求中横剖面的面积。
1-4 5000t货船各水线面面积如表1所示。
1-5 沿海客货船各水线的水线面积如表2所示。
第二部分浮性2-1 计算如图所示浮船坞水线面的有效面积对倾斜轴xx和yy之惯性矩。
已知坞长L=75.0m，坞宽B=21.0m，b=2.20.2-2 某挖泥船的水线面如图所示，该水线面的几何要素为：L=30m，B=8.2m，l=12m，b=1.5m，l1=2m，l2=1.5m，b1=1.2m，b2=1.5m。
求该水线面面积Aw及形心坐标xB，yB。
2-3 某船水线长L=100m，在正浮状态时，各站号的横剖面面积如下表所列：（1）以适当比例画出该船的横剖面面积曲线；（2）用梯形法和辛氏第一法按表格计算排水体积▽，用梯形法和辛氏第一法按表格计算浮心纵向坐标Xb；（3）求纵向棱形系数Cp。
2-4 某海船中横剖面是长方形。
各水线长均为128m，最大宽度为15.2m，每隔1.22m由上而下各水线面面积系数是：0.80,0.78,0.72,0.62,0.24和0.04。
试列表计算：（1）各水线的每厘米吃水吨数；（2）最高水线下地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。
2-5 某船长为60m，其水线下横剖面为半圆形（其形心垂向的位置距基线高为r （1-1/3π）），从尾垂线起其半宽坐标为：0.3,1.6,4.3,5.0,4.6,4.0,3.3（单位为m），试求（1）水线面漂心位置xF；（2）排水体积▽；（3）浮心坐标xB，zB；（4）方形系数CB。
2-6 某船长为60m，其水线面下横剖面均为等边三角形，从尾垂线起各站的宽度值为：0.3,1.6,4.3,5.0,4.6,4.0,3.3（单位为m），试求（1）水线面漂心位置xF；（2）排水体积▽；（3）浮心坐标xB，Zb；（4）方形系数CB。
并与习题2-5的计算结果做一比较。
2-7 某船的一个煤舱长为24m，自尾至首各横剖面面积5.7,8.7,11.3,10.1,8.8（单位为m2）这些剖面的形心在基线以上的高度分别为3.7,3.5,3.3,3.5,3.6（单位为m）。
剖面之间的间距为6m。
设煤舱的积载因数（每吨煤所占体积的m3数）为1.56m3/t，试列表计算：（1）该舱载煤吨数；（2）该舱的重心位置（基线以上距离以及距煤舱尾舱壁的距离）。
2-8 某海船各水线的排水量为10804,8621,6511,4550,2810,1331，263（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zB。
2-9 某海船各水线面面积为200,185,160,125,30（单位为m2），试求该水线面的每厘米吃水吨数TPC，并按一定的比例绘制TPC=f（d）曲线。
若设其水线间距为0.5m，试求船在各水线下的排水体积，并按比例绘制▽=f（d）曲线（列表计算）。
2-10 某海船具有下列数据：水线间距δd=1.10m，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。
2-11 某货船在A港内吃水T=5.35m要进入B港，其吃水不能超过d1=4.60m，船在d2=5.50m时，(TCP)2=18.60t/cm，在吃水d3=4.50m时，(TCP)3=14.8t/cm，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。
2-12 某船船长L=164m，船宽B=19.7m，方形系数CB=0.50，水线面系数CWP=0.73，在海水中平均吃水d=8.20m，求船进入淡水中的平均吃水。
2-13 某船由淡水进入海水，必须加载荷p=175t，才能使其在海水中的吃水和淡水中的吃水相等。
求增加载重后的排水量。
2-14 某船在海水中的正常吃水d=2.20m，排水量Δ=930t，水线面面积Aw=606m2，型深D=3.35m，在甲板处的水线面面积Aw1=658m2，假定船的水上部分舷侧是直线形状，求储备浮力占排水量的百分比。
2-15 某内河客货船的尺度的要素如下：吃水d=2.40m，方形系数CB=0.654，水线面系数Cwp=0.785，假定卸下货物重量p=8%排水量。
求船的平均吃水（设在吃水变化范围内船舷是垂直的）。
2-16 船舶的平衡条件是什么?船舶的漂浮状态通常有哪几种情况（绘出示意图）? 表征各种浮态的参数有哪几个?根据静力平衡条件，列出各种浮态的平衡方程。
2-17 船舶的重量W和重心位置G(xG，yG，zG)如何计算?2-18 民用船舶的空载排水量和满载排水量的含义如何?军用舰艇的排水量有哪几种?其含义如何?2-19 按垂向计算系统和纵向计算系统叙述船舶的排水体积▽和浮心位置B（xB，yB，zB）的计算原理及具体步骤。
并分别写出其积分基本公式和数值积分公式，同时熟悉表格计算形式。
2-20 垂向和纵向计算系统通常应用于哪种浮态?2-21 以水线面面积曲线为例说明定上限积分和变上限积分的含义。
并用梯形法写出两者的数值积分公式。
2-22 何谓每厘米吃水吨数TPC?其吃水吨数TPC=ωAw/100是如何导出的?它有什么用途?试举例说明。
2-23 分别叙述水线面面积曲线Aw=f(z)和横剖面面积曲线AS=f(x)的特性。
2-24 排水体积曲线的特性如何?分别说明型排水体积（量），总排水体积（量）和储备浮力的含义是什么?2-25 浮心垂向坐标zB和纵向坐标xB如何计算?2-26 何谓邦戎曲线?如何绘制?它有什么用途?2-27 如何应用邦戎曲线计算船舶具有纵倾浮态下的排水体积▽和浮心坐标B （xB，zB，yB）?2-28 当船舶从淡水驶入海水（或从海水驶入淡水时），吃水有什么变化?其相应的浮心和浮态又发生了什么变化?2-29 某船某航次离港时船舶重量为W=19503t，重心距基线高为Zg=7.93m。
到港时油和淡水共消耗1526.6t，其重心距基线高为3.13m。
试求到港时船舶重心距基线高?又以上算出的船舶重心偏高，为保证船舶在到港前的安全，在第三和第四压载舱内加装压载水，其重量和重心见下表。
试求压载到港后船舶重心距基线高。
2-30 已知船舶重量为17006t，为使其船舶重心下降0.24m，若已知船内重物垂移距离为8m，试求所需移动的重量及其移动方向。
2-31 已知船舶重量为14190t，今有船内重量10t自左舷水平横移到右舷，移距为18m，试求船舶重心移距及其方向。
2-32 某船吃水为8.5m，其在海水中的每厘米吃水吨数TPC=24.85t。
若该船满载吃水为9m，问在海水中还能装多少吨货物?第三部分 初稳性3-1 某内河船的排水量△=820t ，水线面面积对x 轴的惯性矩I T =2380m 4，初稳性高 1.70m GM =，求重心在浮心以上的高度。
3-2 某长形起重船的主要尺度为：船长L=15m,船宽B=9.0m ，型深D=2.0m ，起重船主体重为1p 56t =，其重心高度为10.85m KG =,船的上层建筑重为2p 78t =，重心高度为27.5m KG =，水的重量密度为3=1.025t/m ω，试计算： （1） 横稳性高GM ； （2） 纵稳性高L GM 。
3-3 某巡洋舰的排水量△=10200t ，船长L=200m ，当尾倾为1.3m ，水线面面积的纵向惯性矩I y =420×10000m 4，重心的纵向坐标x G =-4.23m ，浮心的纵坐标x B =-4.25m ，水的重量密度3=1.025t/m ω。
试求纵稳性高L GM 。
3-4 长为4m 的矩形木材，其边长为0.2m ，重量密度为31=0.5t/m ω，浮于淡水上。
试问其稳心M 距水线的高度为多少?3-5 求圆锥形的BM 值。
其要素如图所示。
3-6 某一为方形剖面的匀质物体正浮于淡水中，水的重量密度为1.000t/m 3，试ω为多少时才能保持其稳定漂浮状态?问该物体的重量密度13-7 某箱型双体船横剖面如图所示，其重心在基线以上3.875m处，吃水d=2.0m，GM≥，试问两单体中心线相隔的间距d的最小值为如果要求初稳性高2m多少?3-8 已知某内河船的数据为船长L=48m，船宽B=8.2m，吃水d=1.2m，方形系数GM=92.0m，试求：C b=0.68，横稳性高GM=1.8m，纵稳性高L（1）横倾1°力矩；（2）纵倾1cm力矩；（3）如果把船上10t重物横向移动2m，纵向移动5m（往船尾方向移动），求重物移动后的横倾角，纵倾角及首尾吃水。
假定水线面漂心x F的位置在船中央。
3-9 某船正浮时初稳性高GM=0.6m，排水量△=10000t，把船内100t货物向上移动3m，再横向移动10m，求货物移动后船的横倾角Φ。
3-10 某船有初始横倾角Φ=2°36′，现将重量为3%排水量的货物横向移动，使船复原到正浮位置。
已知船的初稳性高GM=1.30m，求货物移动的距离。
3-11 某巡洋舰的首吃水d F=5.65m，尾吃水d A=5.97m，每厘米纵倾力矩MTC=272t·m，试问要从后舱抽出多少吨油到前舱方可使船平浮。
两舱之间的距离l=156m。
3-12 某船主要数据为：船长L=135m，船宽B=14.2m，首吃水d F=5.2m，尾吃水d A=4.8m，排水量△=5200t，横稳性高GM=0.95m，纵稳性高GM=150m，每L厘米吃水吨数TPC=13.8t/cm，漂心纵向坐标x F=-3.5m，试问：在x=-35m，y=1.0m，z=9.0m处装载200t货物后船的浮态。
3-13 某船长L=100m，首吃水d F=4.2m，尾吃水d A=4.8m，每厘米吃水吨数TPC=80t/cm，每厘米纵倾力矩MTC=75t·m/cm，漂心纵向坐标x F=4m。