船舶原理杜嘉立课后简答题答案

舶原理课后简答题答案

船舶营运中的船舶重力与重心，浮力与浮心如何确定？
船舶的静水力性能资料包括哪几类？各自包含哪些参数和曲线？查用时应注意哪
？





平均吃水的含义是什么？其大小受哪些因数的影响？


、邦戎曲线与费尔索夫图谱有哪些用途？（P38-4）
答：借助邦戎曲线可以计算出船舶在较大纵倾浮态（无横倾）下的型排水体积及其

、载重线标志由哪几部分组成？勘划载重线标志的目的是什么？如何使用？
P38-5）
1、国际航行的船舶的载重线标志：1）甲板线，2）载重线
3）各载重线，4）冰极标志；目的：用以限制最大船中吃水和确保


、船舶稳性的分类有哪些？（P81-1）
1、横稳性和纵稳性，2、初稳性和大倾角稳性，3、静稳性和动稳性，4、完整

、船舶有哪几种平衡状态？简述其特点。（P43）
不稳定平衡 中性平衡
G
点在稳心M点之下，复原力矩MR的作用方向与倾侧力矩Mh的作
GM
M
均为正值。
G
点在稳心M点之上，复原力矩MR的作用方向与倾侧力矩Mh的
GM和复原力矩M
均为负值。
G
点在稳心M点重合，GM和复原力矩MR均为0，外力消失后船舶

、船舶静稳性和动稳性有哪些主要区别？（P44）
静稳性指在静态力矩作用下，不计
静态外力矩是指逐渐作用在船上，引起船舶倾斜的过程缓
动稳性指在动态力作用下，计及倾

、货舱内载荷（集装箱除外）的重心高度通常有哪几种确定方法?（P46）
1估算法：适用于确定货舱内包装或散装固体货物的合重心距基线高度。
2利用舱容曲线图或数据表：适用于具备舱容曲线图或数据表资料的船舱内确定

3取舱容中心作为重心高度：使用这一方法时，当舱内载荷的均质性越差或满舱
z
通常要高于载荷实际高度，即求取的GM

静稳性曲线上的主要特征有哪些?
对于特定的船舶，其静稳性曲线随排水量、载荷的纵向分布和船舶液体舱内存在

静稳性曲线在原点处的斜率等于初稳性高度GM
在横倾角为30o时，对应的复原力臂GZ可以用于表征船舶的大倾角静稳性。
静稳性曲线最高点的纵坐标值，表示船舶所能承受的最大静倾力矩，其对应的
sm
静稳性曲线的上升段存在一个反曲线点，此点处曲线斜率最大，此点所对应的

当复原力臂0时对应的横倾角为稳性消失角
，当船舶横倾角超过这个角时，

静稳性曲线下的面积
1A，曲线下的面积越大，船舶稳性越大。
采取哪些措施可以减少船上自由液面对船舶稳性的影响。
在计算船舶初稳性高度时，应采取以下措施对自由液面进行修正：
凡是存在自由液面的液体舱，均应计算装载50%的自由液面影响；
消耗的液体舱和

航行途中加载压载水的压载舱，应该假设每一类液体至少有一
且所取得舱组或舱的自由液面应为

满载液货舱按装载至98%舱容高度计算0度横倾自由液面的影响，
液货舱之外的液舱，装满98%以上仓容的液体舱及通常剩余液体的空舱，可不

n道纵隔壁。
，船舶在不同装载情况下稳性有哪些检验方法？
根据船舶的装载情况和船上配备的稳性资料的不同，稳性的校验方法通常包括两

对稳性最低要求的校核；
当船舶选定的核算装载状态与其《装载手册》的船舶资料中某一基本状况

若船舶资料提供有御用重心高度KG曲线图或最小许用初稳性高度GM曲线
GM或者KG必须满足

(GM+)Ch 或者KG(KG-C)
当船舶资料中缺少许用重心高度或者最小许用初稳性高度资料时，则需要

），对船舶横摇周期的校核
对于航行中的船舶，在满足其稳性最低要求的前提下，所核算的装载状态下未经
GM0通常还需要同时满足 的条件GM小于或等于横摇周期问9S时对
GM.
船舶在离港状况下满足我国法定稳性衡准要求，在什么情况下仍有发生倾覆沉船

随浪稳性：在船舶遇到波长为0.6到2.3倍船长，特别是接近船长，且波向接

船舶在顺浪和偏顺浪下易发生冲浪而发生大幅度横倾
参激横摇：由于纵摇或垂荡对横摇的耦合作用或由波浪的周期性干扰，引起船

我国《法定规定》对国内航行普通干散货船的稳性要求有哪些?
初稳性高度GM不小于0.15
横倾角等于30度的复原力臂应不小于0.20m,如船体进水角小于30度，则进水角
0.20
船舶最大复原力臂对应的横倾角
s应不小于25度
稳性衡准数k应不小于1.00
IMO《2008年IS规则》对普通干散货船稳性要求有哪些？
初稳性高度GM应不小于0.15
复原力臂曲线在横倾角0到30度之间所围面积应不小于0.055m.rad
复原力臂曲线在横倾角0到40度或进水角中较小者之间所围的面积应不小于
复原力臂曲线在横倾角30度到40度或进水角中较小者之间所围的面积不应小于
横倾角30度处的复原力臂应不小于0.20m
最大复原力臂对应角不小于25度
满足天气衡准要求
、简述临界稳性高度和极限重心高度的定义及其应用。
临界稳性高度（船舶最小许用初稳性高度）GMc是指恰能同时满足船舶完整稳

极限重心高度（船舶许用重心高度）KGc是指恰能同时满足船舶完整稳性全部


、如何用简洁方法判断一艘船舶的稳性是否满足《法定规则》的要求？详见P101
要求同时满足：经自由液面修正GM>=GMc+0.2和未经自由液面修正
θ=9s.

一艘船航行时为什么要保持适当的吃水差？
、船舶吃水差不满足要求时有哪些调整方法？
?纵向移动载荷；?选择适当舱位加减载荷
、试述

吃水差比尺的使用方法？

、请给出下列名词的定义：

当船舱进水后，其实际进水体积V1总要小于空舱的型体积V，两者之比

在舱壁甲板边线以下76mm（即3in）处所绘的一条曲线称为安全限界线；
船舶进水后的水线恰与限界线相切时的船舱最大许可舱长称为可浸长

1.0的表征抗沉性要求的系数，称为分舱因数；

船舶进水舱室分几类，它们有哪些主要区别？



．请简述《船舶破损控制手册》中船舶破损控制图显示的主要内容。
1：200，为清晰地显示各层甲板及货仓水密舱地

．《船舶破损控制手册》地主要内容包括哪些？

船舶主要参数、货仓和机舱尺度
．排水泵排量和最大排水能力
．船舶破损控制图张贴位置

．船舶碰撞造成破损后地应急措施
．调整横倾及纵倾地注意事项
．进入或逃出水密舱柜地方法

．船舱进水重量和进水速率估算公式
．船长对船体破损风险地分析

．本轮堵漏器材清单及检查和保养要点
．本轮货仓、水舱和油舱的通风管。测量管、溢油管在甲板上的位置图
．船舶破损是本轮水密装置操作程序及其须知
、某排水量50000t的远洋船在满载状态下航行途中，在第2货舱舱壁水线下发现

关闭所有的水密和风雨密装置；
将大豆抛出船外，对裂缝处进行修补。

、船体强度的概念是什么？有哪些分类？

总强度和局部强度；总强度又分为纵向强度，横向强度和扭转强度
、船体横剖面上的切力和弯矩是如何产生的？分别使船体产生怎样的变形？其大

如果船体纵向坐标位x的横剖面一侧载荷分布曲线下的面积代数和不等于零，

如果纵坐标为x的剖面一侧载荷曲线下的面积对该剖面所取的面积静矩之代
那么即剖面一侧的重力对剖面的力矩不等于该侧浮力对剖面的力矩，


、船体纵向强度条件的校核方法有哪些？
许用切力和许用弯矩：船舶设计部根据各剖面的实际尺度及其布局和使用材

计算并校核各横剖面的静水切力和静水弯矩。帆船长不小于90米且装载不均
90米且有2道纵舱壁的船舶均应进行静水切力校核。
）船中静水弯矩估算法。原理：将船体中横剖面允许承受的最大静水弯矩Ms作
Ms’
/Ms’/≦Ms时，总纵强度不受损伤；当/Ms’/>Ms时，总纵强度不满足
Ms’>0时,船舶成中拱状态;当Ms’<0时，船舶成中垂状态。
）强度曲线图及其数值表
）船舶总强度电算校核方法.。运用计算机对船体n个横剖面进行校核中第i个
面的切力、弯矩和扭矩的校核指标分别为
0100
第剖面实际所受切力第iiRSFi;00100剖面最大允许弯矩第剖面实际所受弯矩第iiRBMi；
0100
第剖面实际所受扭矩第iiRTMi若同时满足,),,...,2,1%(100,,

niRTMRBMRSFiii

）满足纵强度条件的经验积载方法。按照经验配货方法，各货仓装货重量
P的
算公式如下
?
chiiichchiAPVVPAPVV0,max，
;;3全船各货仓的总容积舱容积，第舱应分配的货物重量，第
chiVmiVtiP
）根据实际吃水判断船舶的总总弯曲变形。船中平均吃水
d大于首尾平均吃
md，船舶处于中垂变形状态；船中平均吃水小于首尾平均吃水，船舶处于中拱变

）用主机气缸曲拐开档差值校验拱垂变形。
、船体总纵弯曲变形的大小受哪些因素影响？实际生产中可采取哪些措施减缓这一

船体总纵弯曲变形受油水及货物的纵向分布等因素的影响，可通过船体总体

对于舯机船通过以下方式消除影响。货物配置、油水配置及使用、正确使用

艉机船。合理安排压载水、油水分配与使用。
）中后机船。减轻压载状态的中拱变形，同艉机船空船压载状态一致。
、船体局部强度的概念是什么？不同情况下,船体局部强度分别用什么指标表示?

船体结构必须具有抵抗在局部外力作用下产生的局部极度变形或损坏的能力，这

表示指标：1）均布载荷。指船舶不同载货部位单位面积允许承受的最大重量。
）集中载荷。指某一特定面积上允许承受的最大重量。
）车辆甲板载荷。指在舱盖、甲板或舱内装载车辆或使用车辆装卸货时，甲

）堆积载荷。指集装箱船的甲板、舱盖或舱底上不同的20英尺或40英尺集


什么是快速性？如何改善快速性？
为了提高船舶的快

船舶阻力由哪几个部分组成？其中基本阻力按其产生的原因不同，可分为哪三部

，兴波压差阻力（兴波阻力）。
摩擦阻力的成因是什么？如何减小摩擦阻力？
水是具有黏性的液体，船舶在水中运动时，作用在整个船体湿面积S上所受切应力

涡流阻力的成因是什么？如何减小涡流阻力？

兴波阻力的成因是什么？如何减小兴波阻力？

船舶的附加阻力有哪几部分组成？一般如何减小其影响？

d/h），降低船速来减少浅水附体阻力。
球鼻艏为何能降低阻力？


阻力全相似定律及傅汝德假设的内容是什么？为何实船与船模无法做到全相似？
：船模与实船几何相似且雷诺数Rn和傅汝德数Fn均相等时，
Co相等。
1.基本阻力Ro和摩擦阻力和剩余阻力组成。 2.船体的摩擦阻力
3. 剩余阻力系数Cr处理为仅与傅汝德数有关。

何为船舶失速？为何船在风浪航行时不计算其阻力，而变为考虑失速？
若主机发出的功率不变，由于汹涛阻力的的存在使其船速

一般不能准

：浅水航行为何会增加阻力和吃水？


：名词解释：桨叶，桨毂，....（如需文字，请参考152页上端）
：螺旋

桨是如何产生推力的？为什么在正车等转速条件下，系泊时的推力要大于


u是相对于水的切向速度，大小为rn2；b是桨叶在
r处的叶宽。依图，可以得到

推力为： 2/
/
d DdLZT
转矩为： 2/
/
rd DdDZQ

螺旋桨的进速与船速有什么区别？
v应小于船速Sv.
船体和螺旋桨之间各有什么影响？



;

船舶主机功率和有效功率之间有何关系？
P与主机机器功率MP之比称为推进系数，该值约为0.5～0.7。这就是说，
.
推进系数由哪几个效率组成？
CpsRPH,主要由轴系传送效率s，相对旋转效率
，
和船身效率H组成.
什么是空泡现象？空泡产生的条件是什么？
.
产生条件是：
rPP（其中BP为桨叶上任一点B的压强；rP为水的汽化压强）
空泡有几个阶段？对螺旋桨有什么危害？
.当局部空泡形成后，随着螺旋桨的转动及水流的冲刷，空泡
.第二阶段空泡：随着来流速度的提高，若螺
叶背面积，从而形成空泡.
危害：瞬间的空泡破裂会使桨叶表面金属材料受到剥蚀而遭损坏，减小了桨
降低了螺旋桨的强度.片空泡产生后，局部空泡的剥蚀现象开始消失转
.
延缓或避免空泡现象的产生有哪些方法？
要避免产生桨叶切面发生空泡，应设法减小减压系数或增加空泡数。
1）减小减压系数的措施有：1，增加螺旋桨的盘面比；2，采用圆背式（弓型）叶
3， 减小螺距。
2）增加空泡数的措施有：1，增加螺旋桨的浸沉深度；2，降低螺旋桨的转速。

什么是船舶的耐波性？船舶摇荡有哪几种形式？有何危害？
耐波性是船舶在风浪海况下的航行性能。船舶有6个自由度的运动，分别为纵荡，
垂荡，横摇，纵摇，艏摇。
船舶在海上激烈颠簸和摇摆，会使船舶稳性变坏，降低航速，甲板上浪，损坏船
造成货损，引起旅客头晕和影响船员工作等，严重时还会在波浪中谐摇，

船舶在静水中无阻横摇与有阻横摇的规律是什么？有何联系？
船舶在静水中无阻横摇条件下，船舶横摇呈初始摆幅
的有始无终的余弦曲线。
船一个初始摆幅
才能使船摇摆起来，一旦已经摇摆起来，因无阻尼，
终。
船舶在静水中有阻横摇条件下，船舶横摇呈初始摆幅
且有始有终衰减的余弦曲

两则的区别;(1）运动方程或横摇曲线仅相差ut
，前者为有始无终，后者为有始
（2） 可以认为
T
。对于静水横摇：要满足摇幅的微小性，其途径在
数n；要满足周期的缓慢性，对于给定的船舶，其途径主要
GM。
什么叫自由摇摆周期，它与初稳性高度有何关系？
为船舶静水无阻横摇的周期，也称为自由横摇周期。船舶自正浮横倾至一舷的倾
θ，四个摆幅称为一个全摆程，一个全

摆程所需的时间称为一个周
GM成反比，GM越大，
越小.关系公式
gJTx.22
船舶在波浪中横摇的特点是什么？
）
0/bT 船随波横平衡。
）
/
bT 船发生随遇平衡
）
bT1/ 船发生谐摇
）
.17.0
T 谐摇区
、船舶在航行中产生谐摇的条件是什么？有何危害？
.17.0
T

、何为视周期？航行中如何避免谐遥？
a，是波长b与（波速
u+船速sv*顶偏角
cos）之比。
25.1
1cosuabb
bb
sbsvuvv避免

b=１００m的海面上航行，顶偏角
，船速sv=15kn 船舶
sT13，是判断该船是否处于谐摇区？
25.1
1cosuabb
bb
sbsvuvv 谐摇周期的范
0.7<
T<1.3,7.16a,在谐摇区之内。
、船舶有哪些减摇装置、各有什么特点？

舭龙骨能增加阻力力矩。其优点不占用船内空间，结构简单，费用低，有一定

减摇鳍安装在船体内部，可以从两侧伸出船外并转动角度的减摇装置。他是一

减摇水舱，是分别设在船舶两舷的水舱，船舶摇摆时，水仓里的水也相符流动，
180*相位，则水仓内的水的流动所造成的稳定力矩与

回转稳定减摇装置是根据回转仪的原理设计制造的减摇装置。其原理。当回转