4.船舶静力学简答题(江科大考研)
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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 ( 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(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[ ](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:分析阻力性能用:船进坞、靠码头或通过船闸时用:
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,它包括水线面系数中横剖面系数、方形系数、棱形系数 (纵向棱形系数) 、垂向棱形系数。船型系数对船舶性能影响很大。
(1)水线面系数一一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)
表达式:
物理含义:表示是水线面的肥瘦程度。
(2)中横剖面系数[]――中横剖面在水线以下的面积与由型宽B吃水所构成的长方形面积之比。(Midship section coefficient)
表达式:物理含义:反映中横剖面的饱满程度。
(3)方形系数[]——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 coefficient )
表达式:
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[] 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、船长L所构成的棱柱体积之比。
表达式:
物理含义:棱形系数表示排水体积沿船长方向的分布情况。
( 5)垂向棱形系数[ 、] (Vertical prismatic coefficient)
船体水线以下的型体积与相对应的水线面面积,吃水d可构成的棱柱体积之比。
表达式: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)
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。
(4)采用不等间距的纵坐标和不同的乘数精度关系: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度“纵倾角”,船舶纵倾大小用首尾吃水差和纵倾角表示。
正负:首倾为正值;尾倾为负值。
浮态表示参数:平衡吃水,,纵倾角
(4)任意状态(横倾+ 纵倾)浮态表示参数:平衡吃水,,纵倾角,横倾角
7、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(Light Ship Weight )或船舶自重的重量。
空船重量LW=
(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。
(Displacement Weight)船舶排水量=空船重量LW+ 载重量DW
8、简述排水量和浮心坐标计算的方法。
答:计算方法有两种:1 水下体积沿轴垂向分割;
2 水下体积沿轴纵向分割。
即根据:1 水线面计算排水体积;
2 横剖面计算排水体积。