船舶静水力课设大作业
大连理工大学考研专业课 船舶静力学课后习题答案
Statics of the ShipExercise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/(155Cb=V/LBd=10900/(155**1818**7.1)=0.550 Cp=V/Lam=10900/(155 Cp=V/Lam=10900/(155**115)=0.62 Cw=Aw/BL=19800/(18 Cw=Aw/BL=19800/(18**155)=0.710 Cm=Am/Bd=115/(18 Cm=Am/Bd=115/(18**7.1)=0.900 Cvp=V/Awd=10900/(1980 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。
大工21秋《船舶与海洋工程静力学》在线作业1[72215]
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大工21秋《船舶与海洋工程静力学》在线作业1
一、单选题
1.基平面与中线面的交线称为()。
A.基线
B.水线
C.纵剖线
D.横剖线
答案：A
2.关于船舶坐标系说法正确的是()。
A.z轴向上为负
B.x轴指向船首为正
C.基平面不通过原点
D.中线面不通过原点
答案：B
3.分析阻力性能时，一般用()。
A.设计水线长
B.垂线间长
C.总长
D.以上都对
答案：A
4.通常情况下水线面系数指()面系数。
A.空载水线
B.设计水线
C.满载水线
答案：B
5.船长的概念中，分析船舶阻力时常用()？
A.总长
B.垂线间长
C.设计水线长
D.以上均不对
答案：C
二、多选题
1.船体主要要素包括下列哪些？()
A.主尺度
B.水线面
C.船形系数
D.尺度比
答案：ACD。
船舶静力性能计算书
船舶静力性能计算书船舶静力学课程设计内容1. 计算与绘制静水力曲线2. 计算与绘制邦戎曲线3. 计算与绘制稳性插值曲线4. 计算与绘制可浸长度曲线5. 计算与绘制纵向下水曲线船舶的主要尺度总长L＝米Z垂线间长L＝米bP型宽B＝米型吃水T＝米型深D＝米船舶静力学课程设计（Ⅰ）任务书一、 课程设计题目计算与绘制静水力曲线与邦戎曲线二、 作业内容1. 静水力曲线(1) 水线面积曲线 )(z f S = 比例 1cm= (2) 漂心纵向坐标曲线 )(z f x f =比例 1cm= (3) 型排水体积曲线 )(z f V =比例 1cm= (4) 型排水量曲线 )(z f =∆比例 1cm= (5) 浮心纵向坐标曲线 )(z f x c = 比例 1cm= (6) 浮心垂向坐标曲线 )(z f z c =比例 1cm= (7) 每厘米吃水吨数曲线 )(z f q = 比例 1cm= (8) 横稳心半径曲线)(z f r =比例 1cm= （或横稳心垂向坐标曲线） )(z f Z m = 比例 1cm= (9) 纵稳心半径曲线)(z f R =比例 1cm= （或纵稳心垂向坐标曲线） )(z f Z mz = 比例 1cm= (10) 每厘米纵倾力矩曲线 )(z f M om = 比例 1cm= (11) 水线面系数曲线 )()(z f C w =α比例 1cm= (12) 横舯剖面系数曲线 )()(z f C M =β比例 1cm= (13) 方形系数曲线 )()(z f C B =δ 比例 1cm= (14) 棱形系数曲线)()(z f C P =ϕ比例 1cm=2. 邦戎曲线(1) 绘制甲板边线以下的船体轮廓线(2) 计算与绘制横剖面面积曲线)(z f A = 比例 面积：1cm= 吃水：1cm=表1 S 、f x 、x I 、yf I 、α计算表水线号 n L l /== m )(32l = 吃水T ＝ m ，3)(2l =站号 半宽坐标 y i （m ） 面积 乘数 惯矩 乘数 面矩函数 （Ⅱ）×（Ⅲ） 惯矩函数 （Ⅱ）×（Ⅳ） 坐标立方y i 3 Ⅰ ⅡⅢ Ⅳ Ⅴ ⅥⅦ -1 -11 121 0（尾） -10 100 1 -9 81 2 -8 64 3 -7 49 4 -6 36 5 -5 25 6 -4 16 7 -3 9 8 -2 4 9 -1 1 10 0 0 11 1 1 12 2 4 13 3 9 14 4 16 15 5 25 16 6 36 17 7 49 18 8 64 19 9 81 20（首） 10100总和∑' 修正值ε 修正后∑符号=S ∑)(2Ⅱl(m 2) LBS=α=f x ∑∑)()(ⅡⅤl(m )23)()(2fyf x S l I ⋅-=∑Ⅵ（m 4） 42()3()x I l m =∑Ⅶ 设计结果表2V、D、δ、q计算表t = T/n = mγ= t/m3水线号吃水T i(m)水线面积S i(m2)成对和自上而下之和排水体积)(2VtVi=(m3)排水量D i=γ(Ⅵ)(t)方形系数LBTVii=δ每厘米吨数100)(Ⅲγ=iqⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ0 ————12345678910表3 x c计算表t=T/n= m水线号水线面积S i(m2)漂心坐标x fi(m)S i·x fi（Ⅱ）×（Ⅲ）成对和自上而下之和排水体积V i（m3）浮心纵坐标)(2)(ⅦⅥtxci=ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ0 ————12345678910表4 Z c计算表t=T/n= m水线号排水体积V i(m3)成对和自上而下之和)(2Ⅳt（Ⅱ）（Ⅴ）吃水T i（m）浮心垂向坐标Z ci＝(Ⅶ)－(Ⅵ)(m)ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ0 ————12345678910表5 r、R、Z m、Z mz计算表水线号排水体积V i(m3)横向惯矩I xi(m4)纵向惯性I yfi(m4)横稳心半径r i=I xi/V i纵稳心半径R i=I yfi/V iZ ci横稳心垂向坐标Z mi=r i+Z ci纵稳心垂向坐标Z mzi=R i+Z ciⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ012345678910表6 M cm计算表水线号排水量△i（t）纵稳心坐标R i（m）△i·R i（Ⅱ）×（Ⅲ）船长L（m）纵倾1cm力矩)(100)(100ⅤⅣ=∆=LRM iicmⅠⅡⅢⅣⅤⅥ0 ————12345678910表7 邦戎曲线计算表 t=T/n = m横剖面 站 号 0水线第1号水线 第2号水线 第3号水线 第4号水线 第5号水线 y 0y 1σ1=(y 0+y 1)面 积A 1=σ1×ty 2σ2=σ1 +(y 1+y 2)面 积 A 2=σ2×ty 3σ3=σ 2 +(y 2+y 3)面 积 A 3=σ3×ty 4σ4=σ 3 +(y 3+y 4)面 积 A 4=σ4×ty 5σ5=σ 4 +(y 4+y 5)面 积 A 5=σ5×t艉↑ ↓ 艏0 1 2 3 4 5 6 7 8 910 A 1=A 2=A 3=A 4=A 5=11 12 13 14 15 16 17 18 19 20舯横剖面系数iM T B A C ⨯=C P =C B /C M船舶静力学课程设计（Ⅱ）任务书一、课程设计题目大倾角稳性计算二、作业内容（1）绘制乞氏剖面图（9垂线）比例：1：（2）计算吃水T= m，船舶倾角θ=10°，20°，30°，40°，50°，60°时之排水体积及回复力臂。
浙江海洋学院船舶静水力性能及稳性计算
课程设计成果说明书题目：船舶静水力性能及稳性计算学生姓名：学号：学院：船舶与建筑工程学院班级：指导教师：浙江海洋学院教务处2012年 12月 25 日浙江海洋学院课程设计成绩评定表2012 —2013学年第一学期《船舶静力学》课程设计指导书一、设计目的《船舶静力学》是船舶与海洋工程专业的一门重要专业课，在课程中学习船体几何形体的表达方法；学习船舶安全漂浮水面保持一定稳性和浮态的基本原理和计算方法以及抗沉性能的研究。
根据教学大纲要求的重点内容，本课程设计包括两方面内容★：一是运用所学基本方法和知识完成某一条船的静水力性能计算并绘制出静水力曲线图，使学生在了解和掌握基本原理的前提下实践计算流程；二是采用变排水量法计算并完成某一条船的静、动稳性曲线绘制。
通过该课程设计环节达到对课程重点内容的消化和吸收，提高学生的工程技术素养，为后续课程学习和今后从事船舶设计、建造和开发等科研工作打下结实的理论基础。
注★：第一部分内容大部分学生完成，第二部分内容指定学生完成。
1班10，2班12二、内容1、静水力性能计算。
依据提供的船型图纸资料，完成以下设计任务：选取合适方法计算并绘制浮性和稳性曲线包括：(1) 型排水体积曲线(2) 排水量曲线(3) 浮心纵向坐标x B曲线(4) 浮心垂向坐标z B(或KB)曲线(5) 水线面面积Aw曲线(6) 漂心纵向坐标x F曲线(7) 每厘米吃水吨数TPC曲线(8) 横稳心半径BM曲线(9) 纵稳心半径BM L曲线(10) 每厘米纵倾力矩MTC曲线(11) 水线面系数C wP曲线(12) 中横剖面系数C M曲线(13) 方形系数C B曲线(14) 棱形系数C P曲线2、依据提供的船型图纸资料，完成以下设计任务：采用变排水量计算法计算并绘制设计排水量时对应的静、动稳性曲线，计算后得出稳性衡准数K值。
三、要求1．静水力性能采用excel 电子表格计算，静水力曲线图用AUTOCAD在计算机上完成。
船舶静力学课程设计
船舶静力学课程设计2014年12月16号目录1.船舶静水力计算 (3)1.1 成员介绍及分工情况 (3)1.2 船型简介 (3)1.3 程序简要说明 (3)1.4 船舶静水力曲线 (3)1.5 邦戎曲线 (5)1.6 稳性横截曲线 (5)1.6 i i X V 曲线 (11)1.7 费尔索夫曲线 (7)1.8 下水曲线 (8)2.稳性校核 (15)2.1 概述 (15)2.2 船舶主尺度 (15)2.3 稳性计算书说明 (17)2.4 各种核算状态稳性总表 (17)2.5 各种核算状态重量重心计算(分项重量、重心估算) (18)2.6 各种核算状态浮态及初稳性计算 ........................ 错误！未定义书签。
2.7 各种核算状态受风面积计算 ............................ 错误！未定义书签。
2.8 自由液面修正计算 (19)2.9 舱室进水角计算（Zr=2.02m,Yr=2.3m ） .................. 错误！未定义书签。
2.11 列表计算静、动稳性曲线(假定重心在船底中心) ......... 错误！未定义书签。
3.课程设计小结 (20)3.1 课程设计小结 (20)3.2 个人课设心得 (21)4. 附录 (21)附录一：船舶静水力曲线 (21)附录二：邦戎曲线 (21)附录三：稳性横截曲线 (21)附录四：核算状态稳性曲线 (22)附录五：进水角曲线 (22)附录六：进水角计算图 (22)1.船舶静水力计算1.1 成员介绍及分工情况指导老师：孙江龙小组成员（船海1204班）：刘帅孙庆阳邓捷公共部分：采用统一协作，具体分块负责的方式。
个人部分：各自独立完成。
1.2 船型简介船名：东方红38号客轮说明：本轮为目前穿行于川江的优良船型。
具有航速快，吃水浅，操纵灵活等特点，船底采用双层底，上层建筑围壁采用压筋薄板。
1.3 程序简要说明船舶静力学性能电算软件《STA 3.2》作者：张铭歌，华中理工大学船海系该软件采用BASIC语言编写，适用于32位电脑操作系统，兼容WINDOWS XP 和WIN7，由于研发时间较为久远，操作性稍差一些，但数据可信度较高。
船舶静力学课设excel表格
19
0.1096
9 10
81 100
0.9864 0 -9.8271 -0.72855 -9.09855
8.8776 0 338.6891 15.43455 323.25455
0.00051 0 102.23770 0.00163 102.23607
20 0 总和∑' 25.0661 修正值ε 0.19055 修正后∑ 24.87555 计算公式 计算结果 64.67643
面矩乘数 （Ⅲ） -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
惯矩乘数 惯矩函数 面矩函数(Ⅴ) （Ⅳ） （Ⅵ） 121 100 81 64 49 36 25 16 9 4 1 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100 0 0 -0.675 -0.72 -0.91 -1.2 -1.575 -1.64 -1.41 -0.94 -0.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -9.37 -0.3375 -9.0325 60.64249 0 0 6.075 5.76 6.37 7.2 7.875 6.56 4.23 1.88 0.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 46.25 3.0375 43.2125
3 0.2 4 0.365 5 0.58 6 0.85 7 1.11 8 1.315 9 1.4 10 1.27 11 0.99 12 0.7 13 0.455 14 0.26 15 0.095 16 0 17 0 18 0 19 0 20 0 总和∑' 9.835 修正值ε 0.1125 修正后∑ 9.7225 计算公式 计算结果 25.27850
横剖面站 号（Ⅰ） -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
浙江海洋学院船舶静水力性能及稳性计算
课程设计成果说明书题目：船舶静水力性能及稳性计算学生姓名：学号：学院：船舶与建筑工程学院班级：指导教师：海洋学院教务处2012年12月25 日海洋学院课程设计成绩评定表2012 —2013 学年第一学期《船舶静力学》课程设计指导书一、设计目的《船舶静力学》是船舶与海洋工程专业的一门重要专业课，在课程中学习船体几形体的表达法；学习船舶安全漂浮水面保持一定稳性和浮态的基本原理和计算法以及抗沉性能的研究。
根据教学大纲要求的重点容，本课程设计包括两面容★：一是运用所学基本法和知识完成某一条船的静水力性能计算并绘制出静水力曲线图，使学生在了解和掌握基本原理的前提下实践计算流程；二是采用变排水量法计算并完成某一条船的静、动稳性曲线绘制。
通过该课程设计环节达到对课程重点容的消化和吸收，提高学生的工程技术素养，为后续课程学习和今后从事船舶设计、建造和开发等科研工作打下结实的理论基础。
注★：第一部分容大部分学生完成，第二部分容指定学生完成。
1班10，2班12二、容1、静水力性能计算。
依据提供的船型图纸资料，完成以下设计任务：选取合适法计算并绘制浮性和稳性曲线包括：(1) 型排水体积曲线(2) 排水量曲线(3) 浮心纵向坐标x B曲线(4) 浮心垂向坐标z B(或KB)曲线(5) 水线面面积Aw曲线(6) 漂心纵向坐标x F曲线(7) 每厘米吃水吨数TPC曲线(8) 横稳心半径BM曲线(9) 纵稳心半径BM L曲线(10) 每厘米纵倾力矩MTC曲线(11) 水线面系数C wP曲线(12) 中横剖面系数C M曲线(13) 形系数C B曲线(14) 棱形系数C P曲线2、依据提供的船型图纸资料，完成以下设计任务：采用变排水量计算法计算并绘制设计排水量时对应的静、动稳性曲线，计算后得出稳性衡准数K值。
三、要求1．静水力性能采用excel 电子表格计算，静水力曲线图用AUTOCAD在计算机上完成。
2．采用电子表格进行变排水量法计算，乞氏剖面及水线、横截曲线、稳性曲线均用AUTOCAD 在计算机上完成。
《船舶静力学》课程设计哈工大
7 WATERLINE 2.600 -22.920 0.250 ----- ----- ----- 1.005 1.675 2.205 3.045 3.660 4.100 4.360 4.475 4.500 4.500 4.500
8 WATERLINE 3.250 -25.800 0.300 0.350 1.040 1.595 2.065 2.485 2.885 3.530 3.985 4.280 4.440 4.500 4.500 4.500 4.500
臂 ；ls
计算实际重心下的静稳性臂 及l动稳
性臂 l。d
（8）绘制静稳性曲线及动稳性曲线
由实际重心下的静稳性臂及动稳性臂， 绘制静稳性曲线及动稳性曲线。 静稳性曲线及动稳性曲线用A4幅面绘制 （每人绘一张）。 在动稳性曲线上,作图确定最小倾覆力臂 。
lq
（9）稳性衡准数计算
k = lq lf
（10）稳性汇总表
1 BOTTOM ----- ----- ----- 0.100 0.100 0.100 0.105 0.150 0.250 0.600 1.035 1.530 2.025 2.490 2.880 3.115 3.125
2 BASE LINE 0.000 -24.300 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100
2 BASE LINE 0.000 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 ----- ----- 0.100 19.440
3 WATERLINE 0.325 4.005 3.745 3.330 2.810 2.270 1.655 1.100 0.610 0.250 ----- ----- 0.100 21.415
船舶静水阻力实验
Rtm（Kg）
1.5000000
1.0000000 0.5000000 0.0000000 0.00000000.50000001.00000001.500000ห้องสมุดไป่ตู้2.0000000
3000.0000000 2000.0000000 1000.0000000 0.0000000
-1000.0000000
1+K
0.6000000
0.5500000
1+K
线性 (1+K)
0.5000000 0.4500000 0.4000000
0.3500000
0.3000000 0.2500000 0.2000000
0.1500000
0.1000000 0.0500000 0.0000000 0.00000000.05000000.10000000.15000000.20000000.25000000.30000000.35000000.4000000
100.3099750 121.3750698 144.4463640 169.5238578 0.0017944 0.0018290 0.0024466 0.0031370 -0.0020613 -0.0019553 -0.0012744 -0.0005270 4.5175323 4.9692855 5.4210387 5.8727920 0.0016935 0.0016726 0.0016539 0.0016369 0.4000000 0.4000000 0.4000000 0.4000000 0.0000322 0.0001173 0.0007795 0.0015100 ############### ############### ############### 4697945.9990357 89.4212949 394.4441353 3120.4388974 7093.8150798 0.0184610 0.0814328 0.6442130 1.4645144 6.5304498 31.6869422 273.4633139 673.4810169 0.1800000 0.2220000 0.3534000 0.5318000
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。
船舶原理(静水力曲线)课程设计教学大纲(04级)概要
船舶原理（静水力曲线）课程设计教学大纲（04级）（适用于高中后三年制船舶工程技术专业）一、课程设计任务船舶静水力曲线是一艘船的重要技术资料，全面表达了船舶在静止正浮状态下浮性和稳性要素随吃水而变化的规律，经常用来计算与航海性能有关的性能参数，因此要求同学能够正确的绘制和使用。
通过课程设计能够加深同学对静水力曲线的理解，培养理论联系实际的能力，为将来走上工作岗位打下一定的基础。
本课程设计是船舶工程专业的主要课程设计之一，通过课程设计环节，要求达到：1.熟练掌握三种情况下端点修正的方法。
2.熟练掌握近似计算方法和计算原理。
3.能够正确绘制船舶静水力曲线。
课程设计题目类型常见货船船舶静水力曲线的绘制二、课题和课时分配表三、课程设计内容课题一端点修正方法1.船体曲线恰好在端点上的修正2.船体曲线超过端点的修正3.船体曲线不到端点的修正课题二计算方法1.计算面积方法2.计算体积方法3.计算静矩方法4.计算惯矩方法5.计算漂心位置方法6.计算浮心位置方法7.计算稳心位置方法8.计算船型系数方法课题三绘制静水力曲线1.型排水体积曲线2.总排水体积曲线3.浮心纵向坐标曲线4.浮心竖向坐标曲线5.漂心纵向坐标曲线6.漂心竖向坐标曲线7.每厘米吃水吨数TPC曲线8.横稳心半径曲线9.纵稳心半径曲线10.每厘米纵倾力矩MTC曲线11.水线面系数曲线12.中横剖面系数曲线13.方形系数曲线14.棱形系数曲线四、课程设计教学方法建议1.计算表格的形式按计算原理，可以同学自己拟定。
2.可以利用电子计算机进行计算和绘制船舶原理（静水力曲线）课程设计评分标准船舶静水力曲线课程设计评分应从计算原理、计算方法、计算结果、静水力曲线绘制以及它的应用入手，具体办法如下。
船舶静力学习题集
《船舶静力学》习题集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:(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。
船舶静力学作业
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： 6 54.3 7 44.7 8 30.1 9 13.5 10 0
0 1 2 3 4 5 站号 横剖面面 0 13.3 30.4 44.4 53.8 57.3 积 （1）以适当比例画出该船的横剖面面积曲线； 浮心纵向坐标 XB； （3）求纵向棱形系数 Cp。 2－4
z 4 3 2 1 0 2.24 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00 1.60 1.20 z 6.00 4 3 2 1 y 0 5.16 4.10 2.25
1.00 1.00 1.00 1.00 y
1－12
某船的水线面曲线在各站号处的半宽值如下表所列（站距为 12m） 站号 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 6.35 8.55 8.67 8.67 8.47 8.67 8.60 7.55 4.18
（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
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 自
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）最高水线下的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 里 向 的 位 置 距 基线高 为
船舶静力学课后习题答案
Exercise 1-9
1.精确解：A= ∫301.53
xdx
0
2.梯形法：A=δL(∑-ε)=3*(0+/2)=
3.辛普森：A=L ∑/ ∑sm =30*30=
X 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
y
1
4
2
4
2
4
2
4
2
4
1
30
0
Exercise 1-10
B
x2
设一艘船的某一水线方程为： y=± [1−
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。
Cvp=V/(4r2*r)=π/6=
4/4
Exercise 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。 解：Cp=V/CmBdL=V/CmB(B/(8B)=8CmB3
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。
船舶静力学习题讲解
第一章第13小题：某船的载重水线首尾对称，水线半宽可用数学方程式35.1x y =表示。
船长m L 60=，请分别采用定积分法、11站梯形法和11站辛氏第一法来求出水线面面积，并根据定积分所得答数求其它法则计算结果的相对误差。
（船舶半宽值如表1所示）解：1）定积分2303/13015.4195.144m dx x ydx S ===⎰⎰（1）梯形法 224.41237.3434m S =⨯⨯=（2）辛氏第一法 239.41598.1033314m S =⨯⨯⨯= 3）各计算方法的相对误差 （1）梯形法%7.1121=-S S S （2）辛氏第一法%86.0131=-S S S第二章第6小题：某船在吃水m d 88.5=时的排水体积是39750m ，浮心在基线之上3.54m 。
向上每隔0.22m 的每厘米吃水吨数见下表。
如水的密度3/025.1m t =ω，求在吃水为6.98m)(22.1226122.07.1141497503m V =⨯+=（4）浮心垂向坐标)(13.422.1226154.3975022.00.73446m z B =⨯+⨯=第二章第7小题：某船水线长为100m ，正浮时各站号的横剖面面积如下表1所示。
请用梯形法列表计算：①排水体积V ；②浮心纵向坐标B x ；③纵向菱形系数P C 。
)(34322,343101003m V =⨯=2）浮心纵向坐标 )(032.0101002.3431.1m x B ≈⨯=3）纵向菱形系数596.01006.573432=⨯=⨯=L A V C M P第二章第8小题：某船设计吃水为6m ，各水线号的水线面面积如下表所示，其水线间距为1.2m 。
请用梯形法列表计算：设计吃水时船的排水体积V 、浮心垂向坐标B z 和垂向菱形系数VP C 。
1）排水体积：)(1147795642.13m V ≈⨯=2）浮心垂向坐标B z)(2.39564257452.1m z B ≈⨯= 3）垂向菱形系数VP C 86.06223011477≈⨯=VP C第三章第20小题：某内河客船的主尺度和要素为：船长m L 28=，型宽m B 5=，吃水m d 9.0=，方形系数54.0=B C ，水线面系数73.0=W C ，初稳性高m h 15.1=。
习题三、静水力资料
1.1.4船舶静水力资料（共有80题）1.1.4.1静水力曲线图的构成及图中数据查取方法(共有29题)1.根据我国的规定，在使用静水力曲线图查取曲线时，其计量长度应自船中处量起。
A. 方形系数C bB. 浮心距船中距离X bC. 漂心距基线高度D. 横稳心M距船中距离2.船舶静水力曲线图是表示船舶正浮状态下的与吃水的关系曲线的总称。
A. 船型系数B. 静稳性要素C. 浮性要素、初稳性要素D. A+C3.在查取我国静水力曲线图中的曲线时，其计量长度应自船中处量起。
A. 重心距船中距离X gB. 漂心距船中距离X fC. 漂心距基线高度D. 水线面面积系数C W曲线4.静水力曲线图上，船舶的排水量曲线呈形。
A. 略微上凸B. 略微下凹C. 直线D. 不规则曲线5.船舶静水力曲线图的纵向坐标通常表示船舶的。
A. 平均型吃水B. 平均实际吃水C. 复原力臂D. 满载吃水6.船舶的垂向棱形系数越大，表明船舶。
A. 水下船体形状在纵向上越肥胖B. 水下船体形状在纵向上越瘦削C. 水下船体形状在垂向上越肥胖D. 水下船体形状在垂向上越瘦削7. 船舶的方形系数越大，表明船舶:A. 水下船体形状越肥胖B. 水下船体形状越瘦削C. 水下船体形状的变化趋势不定D. 其大小与水下船体形状无关8.在静水力曲线图中，查出的数据相互成正比。
A. 淡水排水量曲线和海水排水量曲线B. 水线面面积曲线和厘米吃水吨数曲线C. 海水排水量曲线和海水型排水体积曲线D. A、B和C9.船舶的水线面系数越大，表明船。
A. 水线面形状越肥胖B. 水线面形状越瘦削C. 水线面形状的变化趋势不定D. 水线面形状的肥瘦与水线面系数无关10.船舶的中横剖面系数越大，表明船舶。
A. 水线下中横剖面形状越肥胖B. 水线下中横剖面形状越瘦削C. 水线下中横剖面形状的变化趋势不定D. 水线下中横剖面形状的肥瘦与其系数无关11.由静水力曲线图可知，船舶排水量的变化规律是。
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船舶静水力计算设计书船舶静水力计算设计书班级：姓名：成绩：完成日期：同组名单：一．船舶静水力计算1.船型简介(船名、线形特点、其他)2.程序简要说明(开发单位、近似计算方法、程序语言、使用情况及可信度、其他)3.列表计算指定纵倾(首、尾吃水)情况下，排水量△，浮心Xb，Zb。
并在此基础上(按组)绘制费尔索夫曲线、v i-x i曲线和纵向下水曲线。
（1）绘制费尔索夫曲线的步骤1) 在邦戎曲线上选取若干尾吃水d Ai，和若干首吃水d Fi。
构成一族倾斜水线面。
2) 计算每根倾斜水线下的排水体积▽i 及浮心的坐标x Bi。
并以首吃水为横坐标，以尾吃水为参数，绘制▽及x B 的辅助曲线图。
3) 读出排水体积▽(20)和浮心纵坐标 X B (0.0)等值线与各首吃水交点对应的尾吃水4) 在费尔索夫曲线上绘制上述各等值线。
（2）计算vi–xi曲线。
1) 绘制极限破舱水线在邦戎曲线上绘出核算水线和安全限界线，并在安全限界线的最低点处画水平的极限破舱水线PP，然后在首尾垂线向下取Z≈1.6D-1.5d，并将其3~4等分，过各分点做限界线的切线，得到一组极限破舱水线。
2) 计算各极限破舱水线下体积▽i 及对舯的体积静矩Mi用邦戎曲线分别计算▽, M, ▽i, M i，并用下式计算vi = ▽i - ▽xi = (Mi - M) / vi将结果绘成vi–xi 曲线。
（3）下水曲线计算1）尾浮前用邦戎曲线计算船舶浮力和浮心。
以滑程X为参数，根据龙骨坡度β确定倾斜水线。
尾浮以后船体浮力和浮心的计算：2）尾浮后以滑程X为参数，按龙骨坡度β确定最高倾斜水线。
适当选择几个低尾吃水，分别计算船体排水体积和浮心，做辅助图，用浮力对前支架力矩等于重力对前支架力矩确定实际尾吃水和浮力。
二．稳性校核1．概述(船名、船舶类型，依据规范，航区)2．船舶主尺度：Loa,Lpp,Lw,B,D,d,f(梁拱),Pe(功率),V(航速),W(货船载重量),Ab(舭龙骨),其他3．稳性计算书使用说明经校核本船虽满足稳性要求, 但船长应根据装载、天气、水流等情况谨慎驾驶，确保船舶航运安全。
5.各种核算状态重量重心计算(分项重量、重心估算) 计算状态：（每种状态1张表）7.各种核算状态受风面积计算(参照总布置图)8.自由液面修正计算计算说明(扣除方法、扣除液舱: 计算双层内l=8,b=4,h=1 方形淡水舱)9.舱室进水角计算(进水点在布置图上位置, Zr= Yr=)10.列表计算动稳性曲线(假定重心在船底中心)三．课程设计小结(数据检查,提高精度,重量重心,进水点,受风面,自由液面,舭龙骨,偏移量影响,建议,其他) 四．附件（裁成或折成统一大小，装订成册）附件1．数据文件1和2附件2．船舶静水力曲线附件3．邦戎曲线附件4．稳性横截曲线附件5．设计状态下静稳性曲线和动稳性曲线附件6．费尔索夫曲线附件7．v i-x i曲线附件8．纵向下水曲线附件9．进水角计算图和进水角曲线附件10．计算机输出结果（HC、BC和VL）五．要求船舶静水力计算设计书要求手写，不要打印件，附件可以打印！六．船型资料:长江船舶设计院编: 内河船舶图册U662.2 交通学院资料室，校图书馆数据准备一、第一个文件1 11 8 6 52 0 0Cx: 船舶类型(常规1,涡尾2,双体3)M: 计算横剖面数 (11)N: 计算水线数 (8)Ma:最大横剖面所在的序号 (6)Cs: 横剖面插入点数 (5)Cw:水线面插入点数 (2)Mw:有涡尾横剖面站数(包括尾端面,无涡尾取0)Nw: 有涡尾水线根数 (包括基线,无涡尾取0)10 40.15 46.0 7.8 7.8 2.0075 1.025 0.16 0Xm: 船舯站号( 5 | 10 ) (10)Lpp:垂线间长(m) (40.15)Loa:最大长(m) (46.0)B: 型宽(m) (7.8)Bw: 设计水线宽(m) (7.8)ΔL:标准站距(m) (2.0075)ω: 水的重度(t/m3) (1.025)h: 甲板梁拱(m) (0.16)0: 设计纵倾(m) (0)型值表(offset table)-1 0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 吃水高度（m）0 -1 -1 -1 -1 0.005 1.355 2.273 2.8122 0.195 0.287 0.364 0.462 1.165 2.643 3.284 3.5924 0.298 0.611 0.888 1.509 2.771 3.407 3.659 3.7776 0.359 1.052 1.868 2.961 3.505 3.720 3.813 3.8748 0.318 1.899 3.130 3.582 3.787 3.859 3.895 3.90010 0.133 2.412 3.459 3.705 3.828 3.879 3.900 3.90012 -1 2.006 3.156 3.536 3.715 3.813 3.854 3.87914 -1 1.057 2.104 2.715 3.094 3.366 3.556 3.69516 -1 0.400 1.078 1.555 1.955 2.325 2.638 2.90418 -1 0.072 0.344 0.600 0.857 1.098 1.350 1.62220 -1 -1 -1 -1 -1 -1 0.018 0.133站号1.与水线没有交点填–1 2.基线是第一根水线;横剖面插值点(added point of transverce section)0 -1 -1 4.000 3.079 4.500 3.233 -1 -1 4.650 3.2332 -.464 0.018 4.000 3.643 -1 -1 -1 -1 4.400 3.7154 -.348 0.018 -1 -1 -1 -1 -1 -1 4.190 3.8596 -.232 0.018 -1 -1 -1 -1 -1 -1 4.000 3.9008 -.116 0.018 -1 -1 -1 -1 -1 -1 3.870 3.90010 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 3.850 3.90012 0.116 0.018 4.000 3.900 -1 -1 -1 -1 3.860 3.90014 0.232 0.018 4.000 3.746 4.500 3.797 5.000 3.900 6.110 3.90016 0.348 0.018 4.000 3.120 5.000 3.448 6.000 3.695 6.200 3.81818 0.464 0.018 4.000 1.847 5.000 2.514 6.000 3.099 6.330 3.33620 -1 -1 4.000 0.359 5.000 0.780 6.000 1.437 6.500 1.9501.填点的吃水,半宽(m)2.原则上第一点是起点,最后点是甲板边点.亦可是其它点. 水线面插值点(added point of waterplane)0 -18.680 0.092 5.007 0.018.5 -18.780 0.092 16.374 0.0181 -18.780 0.092 17.993 0.0181.5 -18.595 0.092 18.687 0.0182 -19.335 0.092 19.242 0.0182.5 -20.883 0.092 19.659 0.0183 -23.758 0.092 -1 -13.5 -23.897 0.092 20.306 0.0181．填距舯(尾端填负值)和半宽(m)二、第二个文件60, 5, 6, 1.81.0, 3.5Φmax: 最大计算横倾角( o )(60/80)δΦ: 横倾角计算间距( o ) (5)N: 计算水线根数(6)b: 偏移量(m) (1.8)最低计算水线(m)(1.0)最高计算水线(m)(3.5)上机操作1．编辑输入数据文件<第一个文件名．扩展名><第二个文件名．扩展名>用<写字板>、<记事本>等编辑数据文件(纯文本)。
2．查看系统使用说明用<写字板>、<记事本>工具，打开STA.TXT、STA1.TXT文件3．生成检查数据J:>\ STA键入 <第一个文件名．扩展名>回答 1（生成检查数据）4．进入BASICA状态J:>\ BASICA5．检查横剖面线形F3LOAD ―M3 装入检查程序F2 (RUN)F5 (CONTINUE) 显示下一剖面CTRL+HOME 清屏6．检查水线面线形F3LOAD ―W3 装入检查程序，其余同7。
SYSTEM 退出BASICA 。
修改输入数据，重复5，7—9各项。
7．运行静水力计算程序J:>\ STA键入 <第一个文件名．扩展名>回答 2（静水力计算）8．运行大倾角稳性计算程序J:>\ STA2键入 <第一个文件名．扩展名>键入 <第二个文件名．扩展名>9．查看运算结果，最后打印结果。
J:>\ EDIT BC.DAT 查看邦戎曲线数据J:>\ EDIT HC.DAT 查看静水力曲线数据J:>\ EDIT VL.DAT 查看大倾角稳性数据 (修改偏移量b) 或用<写字板>、<记事本>编辑数据文件(纯文本)。
课程设计中的问题1． 选用了内河船舶，没有提供内河船舶法定技术检验规则。
（海船稳性校核方法）1） 稳性衡准数: 船舶各种装载的稳性衡准数K 应满足：K f = lq / l f ≥1lq:考虑了横摇角φo,进水角φe,上层建筑,自由液面修正后的最小倾覆力臂。
l f :风倾力臂 2） 风倾力臂:p: 单位计算风压(Pa), 是航区、风压中心z 的函数； A f : 船体吃水以上受风面积(m2);z : 受风面积中心到计算吃水线的距离(m); Δ:核算状态的排水量。
3) 受风面积是指核算吃水以上船体纵剖面布置图的侧投影面积。
由满实面积和非满实面积组成。
投影重叠的满实面积不应重复计算。
非满实面积可逐项算；也可取最大满实面积的百分数： 客船,干货船,拖船,挖泥船,起重船取面积3%;面积矩6%; 渔船,油船取面积的5%;面积矩的10%。
4)横摇角φo 计算。
圆舭船型的横摇角：C 1: 横摇共振参数, 由横摇周期和航区按右图决定。
C 2: 考虑有效波倾的影响： C 2=0.13+0.6*Zg/dC 3: 考虑宽、吃水比对横摇角的影响。