01级船舶静力学试题(B)答案.

01级《船舶静力学》试题（B ）答案

一、 综合题（填空） （30分）

1．辛浦生第二法的一个计算单元的辛氏系数∑.M.等于（8），而各坐标值前的系数是（1），

（3），（3），（1）。辛浦生第一法的一个计算单元的辛氏系数∑.M.等于（6），各坐标值前系数是（1），（4），（1）。

2．梯形法、高斯法、辛浦生法和乞贝雪夫法在纵坐标数目相同的情况下，计算精度由高到低依次为 （高斯法）、(乞贝雪夫法)、(辛浦生法)、 (梯形法)；

3．写出稳性高GM 与三心（浮心、重心和稳心的垂向坐标之间的关系：（ GM=KB+BM-KG ）。 4．100W

A TPC ⋅=ω称为（每厘米吃水吨数），其中A W 为（吃水处水线面面积），ω为（水密度）。

5．船舶的平衡条件是（1）：（重力与浮力的大小相等方向相反，即W=ω∇）,

（2）：（重力G 与浮力B 作用在同一铅垂线上）；

6．水线面面积曲线是以（以各吃水处的水线面积A W ）为横坐标，以（吃水d ）为纵坐标所绘制的一条曲线，它与纵轴所围成的面积表示（排水体积）的大小，它的形状表示（排水体积）沿（吃水方向）的分布。

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（重心G 与稳心M ）之间的距离，而横稳心高表示的是（稳心M 与基线K ）之间的距离；

8．∇

=L L I BM 称为（纵稳心半径），它表示的是（纵稳心M 与浮心B ）两点之间的距离，其中I L 为（水线面积对过漂心横轴的纵向惯性矩），∇为（排水体积）。

9．排水量为∇的船上有一重量为p 的重物，重物的纵向移动距离为l ，船的纵稳性高为 GM L ，船的纵倾角正切tg θ为等于（pl /（∆ ·GM L ））。

10．当船舶发生小角度横倾时，倾斜水线面与正浮时水线面相交于通过（水线面漂心y F =0）的纵轴。

二、 回答问题 （50分）

1． M Q 应用图示的船舶动稳性曲线，如何作图求出：①船突然受到某一横倾力矩M Q （其值大小如图示）作用下的动倾角φd ，②该船允许的极限倾覆力矩M Qmax 和极限倾角φdmax ？

2． 甚么是稳性横截曲线？绘出曲线的示意图并标出和说明曲线的纵坐标和横坐标。

【答】对应于不同横倾角的假定重心力臂l S 随排水体积∇的变化关系，并以l S 为纵坐标，以∇为横坐标所绘成的l S =f(∇；φ)曲线，称为横截曲线。

3． 说明为什么当船舶搁浅时的稳性会变得很差，会导致船舶有倾覆的危险？

【答】：当船舶搁浅时，相当于在船的底部z=0处卸掉一个大量的载荷，使船舶的重心升高，因而使初稳性高减小，稳性变差，会导致船舶有倾覆的危险。

4． 已知船长为 L ，正浮时的吃水为d ，纵倾值为t ，写出该船发生纵倾时的首尾吃水表

达式。

【答】：L t x L d d F F )2(-+=，L

t x L d d F A )2(+-= 5． 请举例说明几种提高船舶稳性的措施。

【答】：提高干舷高度、增大船宽、增大水线面系数、减小横剖面底部升高，适当采用横剖线“外飘”和采用较大的舷弧；降低重心，减小自由液面和悬挂重量；注意船舶水线以上的开口和水密性，提高船舶进水角。

三、 计算题 （20分）

1．已知某内河船船长L =75m ，船宽B =9.6m 、首吃水d F =1.0m ，尾吃水d A =1.3m ，方形系数C B =0.72，纵稳性高GM L =65m ，为了通过浅水航道，必须移动船内的某些货物，使船处于平浮状态，假定货物从尾至首的最大移动距离为l =28.0m ，求必须移动的货物重量p 。 答：平均吃水d =0.5×(d F +d A )=1.15m

第１题图

船舶的排体积∇=C B×L×B×d=0.72×75×9.6×1.15=596.16 m3

移动货物后船舶纵倾角的正切tgθ=(d F－d A)/L=(1.0－1.3)/75=0.004

tgθ=pl/(∇GM L) ，p= tgθ··(∇GM L)/l=5.536 t

2．某船船长L=174m，船宽B=19.7m，方形系数C B=0.50，水线面积系数C WP=0.73，在海水中的平均吃水d=8.20，求船进入淡水中的平均吃水d。

答：船舶的排水量：

∆=ω×C B×L×B×d=1.025×0.5×174×19.7×8.2= 14405.3295 t

水线面面积：A W= C WP×L×B=0.73×174×19.7= 2502.294m2

船进入淡水中的平均吃水变化：

d d=dω·∆/(ω2×A W)=0.025×13577.437/(1.0252×2358.484)= 0.136986 m

船进入淡水中的平均吃水d=8.2+0.136986=8.336986m