船舶静力学简答题

船舶静力学》简答题

1、简述表示船体长度的三个参数并说明其应用场合？

答：船长[L] Length 船长包括：总长，垂线间长，设计水线长。总长Loa（Length overall ）——自船首最前端至船尾最后端平行于设计水线的最大水平距离。垂线间长Lpp（ Length Between perpendiculars ）首垂线（F.P. ）与尾垂线（A.P. ）之间的水平距离。

首垂线：是通过设计水线与首柱前缘的交点可作的垂线（丄设计水线面）

尾垂线：一般舵柱的后缘，如无舵柱，取舵杆的中心线。军舰：通过尾轮郭和设计水线的交点的垂线。

水线长[ Lwl]（Length on the waterline）：

——平行于设计水线面的任一水线面与船体型表面首尾端交点间的距离。

设计水线长：设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之间的水平距离。

应用场合：静水力性能计算用：L pp

分析阻力性能用：L wl

船进坞、靠码头或通过船闸时用：Loa

2、简述船型系数的表达式和物理含义。

答：船型系数是表示船体水下部分面积或体积肥瘦程度的无因次系数，它包括水线面系数C wp、中横剖面系数C M、方形系数C B、棱形系数C p（纵向棱形系数）、垂向棱形系数C vp。船型系数对船舶性能影响很大。

（1）水线面系数C wp（）――与基平面平行的任一水线面的面积与由船长L、型宽B所

构成的长方形面积之比。（waterplane coefficient )

(2)中横剖面系数[C M[]]――中横剖面在水线以下的面积A M与由型宽B吃水所构

成的长方形面积之比。(Midship sectio n coefficie nt)

表达式：C m

A M

B d

物理含义：反映中横剖面的饱满程度。

(3)方形系数[C B]――船体水线以下的型排水体积

与由船长L、型宽B吃水d

所构成的长方体体积之比。(Block coefficie nt )

表达式：C B----------------

L B d

物理含义：表示的船体水下体积的肥瘦程度，又称排水量系数(displace coefficient)

(4) ------------------------------------ 棱形系数[C p ] 纵向棱形系数(prismatic coefficient)

船体水线以下的型排水体积△与相对应的中横剖面面积A m、船长L所构成的棱柱体积

之比。

表达式：C p

船体水线以下的型体积 与相对应的水线面面积 A ，吃水d 可构成的棱柱体积之比。

3、简述船体近似计算方法的基本原理并说明其精度关系。

答：（1）梯形法（最简便的数值积分法）

基本原理：用若干直线段组成的折线近似地代替曲线。 即：以若干个梯形面积之和代替

曲线下的面积。

（2） 辛氏法

梯形法假设曲线为折线，若假设计算曲线为抛物线，则称抛物线法，即辛氏法。 基本原理，采用等分间距以若干段二次或三次抛物线近似地代替实际曲线， 计算各段抛

物线下面积的数值积分法。

（3） 乞贝雪夫法

基本原理：应用不等间距的各纵坐标值之和， 再乘以一个共同的系数来得到曲线下的面

积。

用n 次抛物线代替实际曲线，采用不等间距的几个纵坐标计算抛物线下的面积。

L L n A —（y 1

y 2 y n ）

y

n

n i 1

物理含义： 棱形系数表示排水体积沿船长方向的分布情况。

C B

C M 5、垂向棱形系数[C vp 、 v ] (Vertical prismatic coefficient)

C m

B d

C M

C P

C M B d L 表达式：C vp

A w

d C

W p

L B d

C

wp

物理含义：表示排水体积沿吃水方向的分布情况。 （具体说明，U, V 型剖面）

C B

（4）采用不等间距的纵坐标和不同的乘数

n

A ydx L（p1y1 p2y2 p n y n） L p i y i

i1

精度关系：梯形法〈辛浦生法〈乞贝雪夫法〈高斯法

4、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）

5、简述船舶的平衡条件

答：船舶平衡条件：（1）重力=浮力= ；

（2）重心G和浮心B在同一条铅垂线上。

6、简述船舶的浮态并说明其表示参数

船舶浮于静水的平衡状态称为浮态；

船舶的浮态有正浮、横倾、纵倾、任意状态（横倾+纵倾）四种，表示参数分别为吃水、横倾角，纵倾角；

（1）正浮：船舶漂浮于静水面，船体中纵剖面和中横剖面都垂直于水面的一种浮态，ox,oy

轴水平，无横倾和纵倾；

正浮浮态表示参数：吃水d

（2）横倾状态

船舶自正浮状态向左舷或右舷方向倾斜的一种浮态。ox 轴是水平的，中纵剖面与铝垂

面成一角度，即正浮时水线面与横倾后的水线面的夹角（横倾角）

船舶横倾的大小以横倾角表示有正负：正值，右舷方向横倾；负值，左舷方向横倾。

浮态表示参数吃水d ，横倾角

（3）纵倾状态

船舶自正浮位置向船尾方向或船首方向倾斜的一种浮态。oy 轴是水平的，船体中纵剖

面垂直于水面中横剖面与铝垂平面相交成一角度，即正浮时水线面与纵倾后水线面相交的角