船舶静力学题库
一、填空题（）
1．通常采用的船长有三种，即：_____________________________________。
2．在船舶静水力性能计算中一般采用的船长是：_______________________。
3．干舷的定义是：在船侧船中横剖面处自_______至__________的垂直距离。
4．菱形系数是船体设计水线下的____________与___________________之比。
5．船舶的一般浮态可用__________、__________和_______三个参数来表示。
6．稳性衡准数的定义是__________________和_____________________之比。
7．浮性是指船舶在一定装载情况下_____________________________的能力。
8．稳性的定义是_____________________________________________的能力。
9．___________________________________________________叫做复原力矩。
10．船舶的浮态是指船舶在静水中平衡时____________________________________。
11．描述船舶浮态时，通常采用固定在船体上的直角坐标系，坐标原点为_____________________的交点，x轴的正方向指向_____________，y轴的正方向指向__________________，z轴的正方向指向_____________________________。
12．方形系数是船体设计水线下的__________________与__________________之比。
13．每厘米纵倾力矩是指__________________________________所需要的纵倾力矩。
14．船舶在动力作用下倾斜产生的________________________________称为动倾角。
15．________________________________________________________叫做倾斜力矩。
16．___________________________________________________称为邦戎曲线。
17．首垂线是通过____________________________________所作的垂线。
18．尾垂线是通过____________________________________所作的垂线，如果无舵柱则取______________________________________________为尾垂线。
19．垂线间长是______________________________________之间的水平距离。
20．方形系数是船体设计水线下的____________________与__________________之比。
21．菱形系数是船体设计水线下的____________________与__________________之比。
22．________________________________________________称为纵倾值。
23．重心移动原理的内容是：整个物体重心移动的方向______________________；整个物体的重量乘以该重心移动的距离等于___________________________________。
24．稳性衡准数的定义是____________________________和_________________之比。
25．每厘米纵倾力矩是指___________________________________所需要的纵倾力矩。
26．船舶在动力作用下倾斜产生的_____________________________称为动倾角。
27．梯形法近似计算的基本原理是用______________线近似地代替_____________线。
辛浦生法近似计算的基本原理是用____________线近似地代替_____________线。
28．描述船舶的浮态时，通常采用固定在船体上的直角坐标系，坐标原点为____________的交点，x轴的正方向指向____________，y轴的正方向指向__________，z轴的正方向指向___________。
29．船舶作微小角度倾斜时，其等体积倾斜轴线必然通过_______________。
30．重心移动原理的内容是，整个物体重心移动的方向____________________；整个物体的重量乘以该重心移动的距离等于_____________________________。
31．船正浮于某一吃水面时，稳心半径等于_________________除以________________。
32．___________________________________________________称为纵倾值。
33．自由液面的影响导致___________________________________________。
34．初稳性高度是____________________________减去_________________。
35．船舶在动力作用下倾斜产生的_________________________称为动倾角。
36．回复力矩是衡量船舶静稳性的重要指标，回复力矩所作的功是衡量_____________________的重要指标。
二，解答下列各题（30分）
1．名词术语解释
静稳性；
动稳性；
稳定平衡状态；
浮态及浮态参数；
进水角；
浮性；
浮态；
空船重量；
纵倾值；
浮心曲线；
每厘米吃水吨数；
每厘米纵倾力矩；
纵稳性高度；
动倾角
方形系数与菱形系数
每厘米吃水吨数与每厘米纵倾力矩
首垂线与首舷弧高度
满载出港与满载到港
极限静倾角与极限动倾角
空载出港与空载到港
静稳性特点与动稳性特点
静稳性曲线与动稳性曲线
稳性消失角与进水角
邦戎曲线与稳性插值曲线横稳心半径与纵稳心半径
横摇角与进水角
稳性插值曲线与静稳性曲线
设计水线长与垂线间长
水线面系数与中横剖面系数
横稳性高与纵稳性高
漂心与浮心
设计水线长与垂线间长
静稳性曲线与动稳性曲线
稳性消失角
2．给出表达式（公式中各符号需说明起代表的意义）
自由液面对初稳性高的修正值：
横稳心垂向坐标：
纵稳心半径：
每厘米纵倾力矩：
重物p向船首方向纵向移动l距离，引起的纵倾角正切；梯形法近似积分公式：
每厘米吃水吨数：
纵稳性高度：
重物p向左舷水平移动l距离，引起的横倾tanθ:
正浮状态吃水为T，按纵向计算系统求浮心的垂向坐标；已知平均吃水和纵倾值求首尾吃水：船在某一吃水T时在漂心X F位置上增加小量载荷p后求新的平均吃水：
在漂心的垂直线上卸去重量为p的小量载荷，引起的纵倾：
倾斜试验时横向移动重物后测出产生的横倾角，此时船的初稳性高度；
已知平均吃水和纵倾值求首尾吃水：
船在某一吃水T时在漂心XF位置上增加小量载荷p后求新的平均吃水：
在漂心的垂直线上卸去重量为p的小量载荷，引起的纵倾：
倾斜试验时横向移动重物后测出产生的横倾角，此时船的初稳性高度
三简答题（15分）
1.船舶的平衡条件及船舶处于任意浮态时的平衡方程。
2.船舶的回复能力是如何形成的？
3.利用稳性插值曲线求静稳性曲线的方法？
4.如何判断船舶是否处于稳定平衡？
5.为什么纵向稳性要比横向稳性高的多？
6.如何计算进水角曲线？
7.如何求风浪联合作用下并考虑进水角时的极限倾覆力矩和极限动倾角？
8.如何通过倾斜试验计算船舶在实验状态时的排水量和重心高度？
9.何谓稳性插值曲线？如何利用稳性插值曲线求给定装载状态下的静稳性
曲线？
10.给定某一装载状态，如何求船舶的浮态？（假定景水力曲线已求得）
11.如何利用静稳性曲线求正浮位置以及考虑波浪横摇角时的极限动倾力
矩，极限动倾角？
12.设船舶正浮于吃水为T的静水海面上，此时的初稳性高度为h，现要将一
时，船舶的初稳性高度保重物p装在船上，问装在距基线多高的位置Z
持不变？
13.为什么用初稳性高度作为衡量船舶初稳性的重要指标？
14.什么是船舶静水力曲线？它包括哪几种性质的曲线？各自又包括哪些曲
线？静水力曲线有什么用途？
15.如何求进水角曲线？该曲线有什么用途？
16.给出船舶某一装载状态下的重量和重心坐标，如何求该装载状态下的浮
性和初稳性？（假设该船型的静水力曲线已求得，舱内存在未装满的液体舱）
17.自由液面对静稳性曲线影响的计算原理。
18.船舶回复能力是如何形成的？
19.已知空船重量和重心，如何求给定某一装载状态下的浮态和初稳性。（假
设该船型的静水力曲线已求得，舱内存在未装满的液体舱）
20.某船型的稳性插值曲线和进水角曲线已求得，如何计算给定的某一装载
状态的稳性衡准数K，最大静稳性臂和稳性消失角。（假定该装载状态下的横摇角给出）
21.倾斜试验的目的是什么？假定倾斜试验时船舶静浮于某一水线，如何求
出试验状态时的排水量和重心高度。
22.计算初稳性高度时为何要进行自由液面修正？如何进行修正？
23.如何按规范法进行自由液面对静稳性的修正？
24.假设某船的静水力曲线已求得，如何计算给定装载状态下的浮态和初稳
性？
25.倾斜试验的目的是什么？假定倾斜试验时船舶正浮于某一水线，如何求
出试验状态时的排水量和重心高度？
26.如何利用动稳性曲线求考虑波浪横摇角时的极限动倾力矩和极限动倾
角？
27.每厘米吃水吨数和每厘米纵倾力矩的定义以及各自的用途，举例说明。
28.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？
29.如何应用邦戎曲线计算船舶具有纵倾浮态下的排水体积V和浮心位置
（X
b 、 Z
b
）
30.如何利用动稳性曲线求考虑波浪横摇角时的极限动倾力矩和极限东倾
角？
31.自由液面对船舶稳性的影响如何？减少自由液面影响的办法有哪些？
32.何谓稳性插值曲线?如何利用稳性插值曲线求给定装载状态下的静稳性
曲线?
33. 给定某一装载状态，如何求船舶的浮态?(假定景水力曲线已求得)
34.如何利用静稳性曲线求正浮位置以及考虑波浪横摇角时的极限动倾力
矩，极限动倾角?
35.设船舶正浮于吃水为T的静水海面上，此时的初稳性高度为h，现要将一
重物p装在船上，问装在距基线多高的位置Z0时，船舶的初稳性高度保持不变?
36.为什么用初稳性高度作为衡量船舶初稳性的重要指标?
四证明（15分）
1.船舶作微小角度倾斜时，其等体积倾斜水线必然通过元水线面的漂心。
2.船上有未装满的液体舱时，考虑自由液面影响后初稳性高度h1 = h –γ1I x/Δ
3.船舶等体积横倾一位小角度时，横稳心半径为r=I x/V。（其中，I x为正浮水线面对通过
漂心的纵轴的惯性矩，V为排水体积）
4.船舶横倾某一大倾角度θ时浮心坐标为Y Cθ，Z Cθ，假定此时船舶的重心为Z g，证明船
舶在该位置时的重心到浮力作用线的垂直距离GZ为：GZ = Y Cθ * Cosθ–(Z g- Z Cθ) * Sinθ (要求画出简图)
5.证明：C B = C P * C M （其中为方形系数，为菱形系数，为中横剖面系数）
6.证明：TPC = γ*A W / 100 (t/cm) (其中，TPC为每厘米吃水吨数，γ为水的重量密
度t/cm，A W为水线面面积)
7.设船舶原正浮状态，吃水为d，排水量为Δ，水线面面积为A W，漂心纵坐标为x F，初
稳性高为GM，海水比重为w。
8.试证明把小量载荷装在后新的初稳性高G1M1为
9.G1M1= GM + p/Δ+p (d + p/2wA W - Z – GM)
10.dx c/dz = S(z)/V(z) [ x f (z) - x c (z) ]
11.式中x c (z)，x f (z)分别为任意吃水z处的浮心和漂心的纵向坐标，V(z)，S(z)分别为任意
吃水z处的排水体积和水线面面积。（证明时画出草图，标上符号）
12.Z C1 = T1 - ∫0T V(Z)dz / V1
13.式中T1为某一吃水，V1，Z C1分别为吃水T1时的排水体积和浮心垂向坐标。V(Z)为排水
体积曲线。（证明时画出草图，标上符号）
14.船舶横倾某一大倾角度θ时浮心坐标为（Y cθ,Z cθ），假定此时船舶的重心高度为Z g。证
明船舶在该位置时重心G到浮力作用线的垂直距离GZ为：
GZ=Y cθ* Cosθ– (Z g-Z Cθ)* Sinθ（要求画出简图）
15.证明船舶等体积横倾一微小角度时，横稳心半径为r = I x / V 。
16.（其中I x为正浮水线面对通过漂心的纵轴的惯性矩，V为排水体积）
五计算题（20分）
1．现有长为4m断面为等腰三角形的木材，重量密度为0.5t/m3浮于淡水上。求该浮态下的横稳心半径为多少？（图见课后题）
2．某长方形船的船长L=100m，船宽18m，型深9m，正浮漂浮与吃水为6m的海平面上，此时在船中央底部有装有一半海水的长方形舱，该舱长12m，宽18m，高6m，船的重心高度为5m。现把一重物p=240t，向上移9m，横向向右移动8.5m求移动后船的横倾角tgθ。
3．某船船长L pp=120m，设计状态的首尾吃水分别为T F=7.2m，T A=7.6m（即龙骨线不平行
于基线），排水量Δ=10580t，其浮心垂向坐标Z C=3.84m，纵稳心半径R=125.64m，重心垂向坐标Z g=6.56m，漂心x f=0。当船上有一重物p=100t，从船尾移向船首，其移动距离为l=60m，求此时船的首尾吃水为多少？（计算结果保留两位小数）4．某船的长L=100m，宽B=12m，吃水T=3.5m，方形系数C b=0.55，水线面积系数C W=0.70，初稳性高度h=0.60m。船底部双层底的某个舱内装满燃油。该油舱的形状为方形。
其尺度为：长l=10m，宽b=8m，深d=1.2m，试求燃油消耗一半后该船的初稳性高度。
（海水密度r=1.025t/m3,燃油密度r1=0.85t/m3。）（图略）
5．某箱形双体船横剖面如图所示，其重心在基线以上3.875米处，吃水T=2.0米，如果要求初稳性高h≥2米，试问两单体中心线相隔的距离d的最小值为多少？（课后题3-7 今年考题）
6．某箱形船长L=100m，宽B=18m，型深D=9m，正浮于静水海面上，吃水T=6m，此时重心垂向坐标高度Z g=5m。船长中央部船底有左右对称两个箱形压载水舱，舱长l=12m，舱宽b=9m，舱深d=4m，舱内装有未满的海水。现将船底的某一重物p=240t，向上方移动Δz=9m，再向左舷移动Δy=8.5m，求移动后船的浮态。（计算结果保留到小数点后三位）
7．某船的船长L=164m，宽B=19.7m，方形系数C b=0.50，满载水线面系数C W=0.73，在海水中（γ1=1.025t/m3）的平均吃水T1=8.2m，求船前进到淡水中（γ2=1.000t/m3）的平均吃水T2。
8．某方形船初始正浮于静水海面上，船长100m，船宽20m，吃水5m。船的重心高度距底10m，距中心线横向坐标为y的地方装上100t重物后船平衡时横倾tanθ=
0.037。求该重物装载的横向位置y。
9．某船船长L=100m横断面形状为梯形且沿船长不变，设计水线处宽B=10m,吃水d=6m。求横稳心半径BM和纵稳心半径BM L。（计算结果保留两位小数）（图省略了啊）
10．设船上有一水舱，把舱长分成4等分，等分间距l=0.5m，其等分点处断面面积分别为2.75m2，4.25m2，4.90m2，4.85m2，4.05m2，求该水舱的容积。（用梯形法,计算结果保留两位小数）
11．某船船长L PP=120m，设计状态的首尾吃水分别为T F=7.2m，T A=7.6m，（即龙骨线不平行于基线），排水量Δ=10580t，其浮心垂向坐标Z C=3.84m，纵稳心半径R=125.64m，重心垂向坐标Z g=6.56m，漂心X f=0。当船上有一重物p=100t，从船尾
移向船首，移动距离为l=60m，求此时船的首尾吃水是多少？（计算结果保留两位小数）
12．船长L=100m，船宽B=15m，型深D=10m的箱形船，正浮于吃水d=6m的海水中。
船舶的重心距离船底KG=7m。现将p=1000t的货物装到船中前x=10m，距船底z=4m 的船中线面位置上。求装载后的浮态。
13．已知某长方形船的船长L=100m，船宽B=12m，吃水d=6m，重心垂向坐标z G=3.6m，该船的中纵剖面两边各有一淡水舱，其尺度为：长l=10m，宽b=6m，深a=4m。在初始状态两舱都装满了淡水。（海水比重1.025t/m3，结果保留三位小数）试问：
（1）在右边淡水舱舱内的淡水耗去一半时船的横倾角；
（2）如果要消去横倾，那么船上x2=8m，y2= - 4处的60吨货物应移至何处？
14．已知某内河船的主要尺度和要素为：船长L=58m，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，假定货物从尾至首最大的移动距离为l=23.0m，求必须移动的货物重量。（结果保留三位小数）
15．某箱形双体船横剖面如图所示，其重心在基线以上3.875米处，吃水T=2.0米，如果要求初稳性高h≥2米，试问两单体中心线相隔的距离d的最小值为多少?(课后题3-7 今年考题)
16. 某箱形船长L=100m，宽B=18m，型深D=9m，正浮于静水海面上，吃水T=6m，
此时重心垂向坐标高度Zg=5m。船长中央部船底有左右对称两个箱形压载水舱，舱长l=12m，舱宽b=9m，舱深d=4m，舱内装有未满的海水。现将船底的某一重物p=240t，向上方移动Δz=9m，再向左舷移动Δy=8.5m，求移动后船的浮态。(计算结果保留到小数点后三位)
17. 某方形船初始正浮于静水海面上，船长100m，船宽20m，吃水5m。船的重心高度
距底7m。在船中横剖面处，距底10m，距中心线横向坐标为8.034m的地方装上100t 重物，求装载后船的浮态。（计算结果保留三位小数）
18. 设船上有一水舱，把舱长分成4等分，等分间距l=0.5m，其等分点处断面面积分别
为2.75m2，4.25m2，4.90m2，4.85m2，4.05m2，分别用梯形法和辛浦生法求该水舱的容积。（计算结果保留两位小数）
六用图说明以下各项的求法（20分）
1．分别求某一横倾力矩M f(M f 倾角。 2．船舶能承受的极限静倾力矩和极限静倾角。 3．船舶计入进水角的影响，横摇至最大摆幅时的极限动倾力矩和极限动倾角。 船舶静力学试题库（一） ——判断题 1. 船舶的主要尺度包括船长、型宽、型深和吃水。（对） 2. 从船的最首端至船最尾端的水平距离称垂线间长。（错） 3. 船型系数是用来表示船体肥瘦程度的无因次系数。（对） 4.从船的首垂线至尾垂线间距离称垂线间长。（对） 5. 方形系数的大小对船的排水量、舱室容积和快速性都有影响。（对） 6. 水线面积系数是表示船体舯剖面的肥瘦程度系数。（错） 7. 棱形系数的大小对船的速航性及耐波性有影响。（对） 8.方形系数是反映水下船体肥瘦程度的系数。（对） 9.排水量和船舶吨位都表示船舶大小的，两者概念相同。（错） 10.船舶排水量是指船在水中排开同体积水的重量。（对） 11.船舶排水量的大小，即是整艘船的重量的大小。（对） 12.满载排水量等于空船排水量加上总载重量的和。（对） 13. 空船排水量是船舶出厂交付使用时（包括粮食、淡水、燃料等）的船舶重量。（错） 14.船舶所能载运最大限度货物的重量称总载重量。（错） 15. 满载排水量-空船排水量=净载重量（错） 16. 总载重量是指货物及燃料的总重量。（错） 17.净载重量是指船舶所能装载允许的最大限度的货（客）的重量。（对） 18.干舷是指船在水中水线至甲板线的垂直距离。（对） 19.干舷的大小反映储备浮力的大小，并影响到船舶安全。（对） 20.储备浮力的大小根据船的航区而定。（对） 21.水尺难以反映船舶吃水的大小。（错） 22. 水尺若采用公制为单位时，字的高度为15cm。（错） 23. 载重线标志是规定船舶最小吃水线。（错） 24.载重线标志的勘划是船舶检验部门。（对） 25. 载重线标志的作用是规定船在不同航区、航段和不同季节航行时所允许的最大吃水线。（对） 26. 船在水中排开同体积水的重量的大小等于载货量的大小。（错） 27.船舶浮力的大小始终等于整艘船的重量。（对） 28.当船舶在静水中处于平衡时，重力大于浮力。（错） 29. 所谓船的正浮状态，即是船在水中的平衡状态。（错） 30.当船的重心在舯前，浮心在舯后时，船会产生尾纵倾状态。（错） 31.若船的重量不变，则船在海水中或淡水中的排水体积都一样。（错） 32.当船从淡水区域驶进海水区域时船的吃水会减少。（对） 33. 《规范》规定相应航区的最小干舷，也就是规定了船在该航区的储备浮力大小。（对） 34. 排水量曲线是表示船在正浮状态下排水量对应于吃水变化的关系曲线。（对） 35 所谓厘米吃水吨数是指船吃水改变1cm时所引起排水量变化的吨数。（对） 36. 在查取静水力曲线图时，其横坐标表示吃水，纵坐标表示相应曲线的数值。（错） 37. 静水曲线图是表示船舶静止水中，正浮状态下浮性要素、稳性要素和船型系数随吃水变 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 230 3/130 15.4195.144m dx x ydx S ===?? （1）梯形法 224.41237.3434m S =??= （2）辛氏第一法 239.41598.10333 1 4m S =??? = 3）各计算方法的相对误差 （1）梯形法 %7.11 2 1=-S S S （2）辛氏第一法 %86.01 3 1=-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 。 )(34322,34310 100 3m V =?= 2）浮心纵向坐标 )(032.010 100 2.3431.1m x B ≈?= 3）纵向菱形系数 596.0100 6.573432 =?=?= 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 Exercise Statics of the Ship 响砂山月牙泉 第一章复习思考题 1．船舶静力学研究哪些容？ 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/(155*18*7.1)=0.550 Cp=V/Lam=10900/(155*115)=0.62 Cw=Aw/BL=19800/(18*155)=0.710 Cm=Am/Bd=115/(18*7.1)=0.900 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 00船舶与海洋工程专业 《船舶静力学》试题A 姓名： 学号：_______ 一 二 三 总 分 一、 名词解释（每题2分 共10分） 1、浮性：浮性是船舶在一定装载情况下具有漂浮在水面（或浸没在水中）保持平衡位置的能力； 2、抗沉性：抗沉性是指船舶在一舱或数舱破损进水后仍能保持一定浮性和稳性的能力。 3、方形系数：船体水线以下的型排水体积与由船长、型宽、吃水所构成的长方体体积之比称方形系数。 4、横倾：船舶自正浮位置向右舷或左舷方向倾斜的浮态。 5、型深：在甲板边线最低处，自龙骨板上表面至上甲板边线的垂直距离。 6、干舷：是自水线至上甲板边板上表面的垂直距离。 7、纵倾：船舶自正浮位置向船首或船尾方向倾斜的浮态。 8、稳性：船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，当外力消失后，能自行回复到原来位置的能力称为稳性； 9、邦戎曲线：在船纵向每个站号处以吃水为纵坐标,横剖面面积为横坐标,画出相应的A S =f(z)曲线,这样的一组曲线称为邦戎曲线.邦戎曲线用于计算船舶在任意纵倾水线下的排水体积和浮心位置. 10、可浸长度：满足船舶抗沉性要求时船舱的最大许可长度称可浸长度。 11、垂线间长：首垂线和尾垂线之间的水平距离。 12、储备浮力：指满载水线以上主体水密部分的体积，它对船舶的稳性、抗沉性和淹湿性有很大影响。 二、 综合填空题（每题2分 共20分） 1．水线面系数表达式为（ C WP =A W /LB ），含义是（ 与基平面平行的任一水线面的面积与由船长、型宽构成的长方形面积之比 ）； 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．辛浦生第一法的辛氏乘数为 （ 1，4，1 ），第二法的辛氏乘数为（ 1，3，3，1 ）； 3．写出三心（浮心、重心和稳心的垂向坐标之间的关系，即稳性高GM 等于（GM=BM+KB-KG ）； 4．L GM MTC L 100??=称为（引起纵倾1cm 的纵倾力矩），其中L 为（船长），为（排水量），GM L 为（ 纵稳性高 ）； 5、船舶处于任意状态时，用参数（ 平均吃水 ）、（ 纵倾角 ）和（ 横倾角 ）表示其浮态； 5．船舶处于横倾状态时，用参数（ 吃水d ）和（ 横倾角φ ）表示该浮态； 1-1 某海洋客船船长L=155m ，船宽B=，吃水d =,排水体积▽=10900m 3，中横剖面面积A M =115m 2，水线面面积A W =1980m 2，试求： （1）方形系数C B ；（2）纵向菱形系数C P ；（3）水线面系数C WP ；（4）中横剖面系数C M ；（5）垂向菱形系数C VP 。 解：（1）550.01 .7*0.18*15510900 ==???=d B L C B （2）612.0155 *11510900 ==??=L A C M P （3）710.0155*0.181980==?=L B A C W WP （4）900.01 .7*0.18115 ==?=d B A C M M （5）775.01 .7*198010900 ==??= d A C W VP 1-3 某海洋客货轮排水体积▽=9750 m 3，主尺度比为：长宽比L/B=, 宽度吃水比B/d=，船型系数为：C M =，C P =，C VP =，试求：（1）船长L;（2）船宽B ；（3）吃水d ；（4）水线面系数C WP ；（5）方形系数C B ；（6）水线面面积A W 。 解： C B = C P* C M =*= 762.0780 .0594 .0=== VP B WP C C C d B L C B ??? = 又因为 所以：B= L== d=B/= 762.0=WP C C B = 06.187467 .6*780.09750 ==??= d C A VP W m 2 1-10 设一艘船的某一水线方程为：()?? ? ???-±=225.012L x B y 其中：船长L=60m ，船宽B=，利用下列各种方法计算水线面积： （1） 梯形法（10等分）； （2） 辛氏法（10等分） （3） 定积分，并以定积分计算数值为标准，求出其他两种方法的相 对误差。 解：()?? ????-±=225.012L x B y 中的“+”表示左舷半宽值，“-”表示右舷半宽值。因此船首尾部对称，故可只画出左舷首部的1/4水线面进行计算。 则：?? ????-=90012.42x y ，将左舷首部分为10等分，则l =30/10=3.0m 。 梯形法：总和∑y i =，修正值(y 0+y 10)/2=，修正后∑`= 辛氏法：面积函数总和∑= 《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oa L （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pp L (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（⊥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[wl L ](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：pp L 分析阻力性能用：wl L 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wp C 、中横剖面系数M C 、方形系数B C 、棱形系数p C （纵向棱形系数）、垂向棱形系数Vp C 。船型系数对船舶性能影响很大。 （1）水线面系数)( wp C ——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：L B A C w wp ?= 物理含义：表示是水线面的肥瘦程度。 （2）中横剖面系数[][βM C ]——中横剖面在水线以下的面积M A 与由型宽B 吃水所构成的长方形面积之比。(Midship section coefficient) 表达式：d B A C M m ?= 物理含义：反映中横剖面的饱满程度。 （3）方形系数[[]δB C ]——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：d B L C B ???= 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[[]?p C ]——纵向棱形系数 (prismatic coefficient) 船体水线以下的型排水体积Δ与相对应的中横剖面面积m A 、船长L 所构成的棱柱体积之比。 1-1 某海洋客船船长L=155m ，船宽B=18.0m ，吃水d =7.1m,排水体积▽=10900m 3，中横剖面面积A M =115m 2，水线面面积A W =1980m 2，试求： （1）方形系数C B ；（2）纵向菱形系数C P ；（3）水线面系数C WP ；（4）中横剖面系数C M ；（5）垂向菱形系数C VP 。 解：（1）550.01 .7*0.18*15510900 ==???=d B L C B （2）612.0155 *11510900 ==??=L A C M P （3）710.0155*0.181980 ==?=L B A C W WP （4）900.01 .7*0.18115 ==?=d B A C M M （5）775.01 .7*198010900 ==??= d A C W VP 1-3 某海洋客货轮排水体积▽=9750 m 3，主尺度比为：长宽比L/B=8.0, 宽度吃水比B/d=2.63，船型系数为：C M =0.900，C P =0.660，C VP =0.780，试求：（1）船长L;（2）船宽B ；（3）吃水d ；（4）水线面系数C WP ；（5）方形系数C B ；（6）水线面面积A W 。 解： C B = C P* C M =0.660*0.900=0.594 762.0780 .0594 .0=== VP B WP C C C d B L C B ??? = 又因为 所以：B=17.54m L=8.0B=140.32m d=B/2.63=6.67m 762.0=WP C C B =0.594 06.187467 .6*780.09750==??= d C A VP W m 2 1-10 设一艘船的某一水线方程为：()?? ? ???-±=225.012L x B y 其中：船长L=60m ，船宽B=8.4m ，利用下列各种方法计算水线面积： （1） 梯形法（10等分）； （2） 辛氏法（10等分） （3） 定积分，并以定积分计算数值为标准，求出其他两种方法的相 对误差。 解：()?? ????-±=225.012L x B y 中的“+”表示左舷半宽值，“-”表示右舷半宽值。因此船首尾部对称，故可只画出左舷首部的1/4水线面进行计算。 则：?? ????-=90012.42x y ，将左舷首部分为10等分，则l =30/10=3.0m 。 梯形法：总和∑y i =30.03，修正值(y 0+y 10)/2=2.10，修正后∑`=27.93 辛氏法：面积函数总和∑=84.00 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。 某海洋客船L=155m，B=18m，d=7.1m，V=10900m3， Am=115m2，Aw=1980m2。试求Cb, Cp, Cw, Cm, Cvp。 已知: L=155m,B=18m,d=7.1m,V=10900m3,Am=115m2, Aw=1980m2 求：Cb=V/LBd=10900/(155*18*7.1)=0.550 Cp=V/Lam=10900/(155*115)=0.62 Cw=Aw/BL=19800/(18*155)=0.710 Cm=Am/Bd=115/(18*7.1)=0.900 Cvp=V/Awd=10900/(1980*7.1)=0.775 2005 年船舶静力学试题 一、填空题（2分*10 = 20分） 1．通常采用的船长有三种，即：_____________________________________。 2．在船舶静水力性能计算中一般采用的船长是：_______________________。 3．干舷的定义是：在船侧船中横剖面处自_______至__________的垂直距离。 4．菱形系数是船体设计水线下的____________与___________________之比。 5．船舶的一般浮态可用__________、__________和_______三个参数来表示。 6．稳性衡准数的定义是__________________和_____________________之比。 7．浮性是指船舶在一定装载情况下_____________________________的能力。 8．稳性的定义是_____________________________________________的能力。 9．___________________________________________________叫做复原力矩。 10．___________________________________________________称为复原力矩。 二、简答题（4分*5 = 20分） 1．横稳性高于纵稳性高 2．漂心与浮心 3．设计水线长与垂线间长 4．静稳性曲线与动稳性曲线 5．稳性消失角与进水角 三、论述题（10分*5 = 50分） 1．每厘米吃水吨数和每厘米纵倾力矩的定义以及各自的用途，举例说明。 2．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？ 3．如何应用邦戎曲线计算船舶具有纵倾浮态下的排水体积V和浮心位置（X b、Z b）4．如何利用动稳性曲线求考虑波浪横摇角时的极限动倾力矩和极限东倾角？ 5．自由液面对船舶稳性的影响如何？减少自由液面影响的办法有哪些？ 四、证明题（20分） 1．设船舶原正浮状态，吃水为d，排水量为Δ，水线面面积为A W，漂心纵坐标为x F，初稳性高为GM，海水比重为w。 试证明把小量载荷装在后新的初稳性高G1M1为 G1M1= GM + p/Δ+p (d + p/2wA W - Z – GM) 五、计算题（25分+15分= 40分） 1．已知某长方形船的船长L=100m，船宽B=12m，吃水d=6m，重心垂向坐标z G=3.6m，该船的中纵剖面两边各有一淡水舱，其尺度为：长l=10m，宽b=6m，深a=4m。在 初始状态两舱都装满了淡水。（海水比重1.025t/m3，结果保留三位小数）试问： （1）在右边淡水舱舱内的淡水耗去一半时船的横倾角； （2）如果要消去横倾，那么船上x2=8m，y2= - 4处的60吨货物应移至何处？ 2．已知某内河船的主要尺度和要素为：船长L=58m，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，假定货物从尾至首最大的移动距离为 l=23.0m，求必须移动的货物重量。（结果保留三位小数） 船舶静力学习题（文华学院） 第一章：船形及近似计算 1-1 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Cm，（2）纵向棱形系数Cp，（3）水线面系数Cw，（4）方形系数Cb。 1-2 某海洋客货轮排水体积V=9750m3，主尺度比为：长宽比L/B=8，宽度吃水比B/d=2.63，船型系数为：Cm=0.9，Cp=0.66，Cvp=0.78，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。 1-3 某内河驳船的水下体积V=4400m3，吃水d=2.6m，方形系数Cb=0.815，水线面系数Cw=0.882，求水线面面积Aw。 1-4 设一艘船的某一水线方程为： ] ) 5.0( 1[ 22 2 L x B y- ± = 其中：船长L=60m，船宽B=8.4m，利用下列各种方法计算水线面面积： （1）梯形法（十等分）（2）辛氏法（十等分），（3）定积分。 并以定积分计算数值为标准，求出其他两种方法的相对误差。并分别试用增加和插入等分点、进行端点修正等方法，提高梯形法的计算精度。 1-5 对下图所示的两个横剖面的半宽及其水线间距（单位m）先修正其坐标，然后用梯形法计算其面积。 第二章浮性 2-1 计算如图所示浮船坞水线面的有效面积对倾斜轴xx和yy的惯性矩。巳知坞长L=75m，坞宽B=21m，b=2.2m。 （1）以适当比例画出该船的横剖面面积曲线； （2）用梯形法和辛氏第一法按表格计算排水体积V，用梯形法和辛氏第一法按表格计算浮心纵向坐标x B； 1- 1某海洋客船船长L=155m ，船宽B=18.0m ，吃水d =7.1m, 排水体积^ =10900m 3，中横剖面面积 A M =115m 2，水线面面积 A w =1980m 2，试求: （1）方形系数C B ; （2）纵向菱形系数C P ; （3）水线面系数C WP ; （4）中横剖面系数C M ; （5）垂向菱形系数C VP 。 1-3某海洋客货轮排水体积^ =9750 m 3，主尺度比为：长宽比 L/B=8.0,宽度吃水比 B/d=2.63，船型系数为：C M =0.900 ,C P =0.660， C VP =0.780，试求：（1）船长 L;（2）船宽 B ;（3）吃水 d ;（4）水 线面系数C WP ； （ 5）方形系数C B ； （6）水线面面积A w 。 解: C B = C P * C M =0.660*0.900=0.594 C B 0.594 C WP 0.762 C VP 0.780 又因为 C B 7^^ L=8.0B d=7^ 所以：B=17.54m L=8.0B=140.32m 解：（1） C B 10900 155*18.0*7.1 0.550 10900 115*155 0.612 (3) 0.710 115 0.900 18.0* 7.1 10900 1980*7.1 0.775 1980 18.0*155 C WP d=B/2.63=6.67m C WP0.762 1-10 设一艘船的某一水线方程为：y 1云右 其中：船长L=60m ，船宽B=8.4m ，利用下列各种方法计算水线面 积： （1） 梯形法（10等分）； （2） 辛氏法（10等分） （3） 定积分，并以定积分计算数值为标准，求出其他两种方法的相 对 误差。 解：y — 1 x 2中的“ + ”表示左舷半宽值，“-”表示右 2 0.5L 舷半宽值。因此船首尾部对称，故可只画出左舷首部的1/4水线面进 行计算。 2 则：y 4.2 1 —，将左舷首部分为10等分，则l =30/10=3.0m 。 900 C B =0.594 9750 A W C VP d 0.780* 6.67 1874.06 m 《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。 1 2014年上海海事大学攻读硕士学位研究生入学考试试题 （重要提示：答案必须做在答题纸上，做在试题上不给分）（请带计算器） 考试科目代码 823 考试科目名称 船舶静力学 一、填空题（共15题，每题2分，共30分） 1．军舰通常以 和 交点的垂线作为尾垂线。 2．基平面是通过中线面和中站面交线上的 平行于 的平面。 3．垂向棱形系数的表达式是 所表示的意义是 。 4．在应用梯形法进行数值积分时，长度L 的等分数目n ，在应用辛浦生二法时，长度L 的等分数目n 。 5．船舶的排水量是 与 之和。 6．水线面面积曲线的形状反映了 ；横剖面面积曲线的形状反映了 。 7．当船舶从淡水驶入海水区域时，船舶吃水 ，浮心位置 ，重心位置 ，使船产生 。 8．对于普通的货船，典型的装载工况有 、 、 。 9．自由液面对稳性影响的计算公式? =?x i GM 1ω，式中的i x 表示 。 10．船舶倾斜试验的根本目的是 。 11．计算船舱进水后船舶浮态和稳性的基本方法有 和 。 12．在船舶纵向下水四个阶段中，通常会发生 和 不利现象，应尽量避免。 13．船舶横倾角小于10°的稳性称为 ，大于10°的稳性称为 。 14．渗透率的定义是 除以空舱的 。 15．在船舶抗沉性计算中，把进水舱分为三类，其中 和 有自由液面。 二、名词解释（共6题，每题5分，共30分） 1．浮心和稳心 2．首垂线和尾垂线 3．静稳性曲线和动稳性曲线 4．每厘米吃水吨数和每厘米纵倾力矩 5．自由液面 6．稳性横截曲线 三、论述题（共4题，每题10分，共40分） 1．静稳性曲线的形状和面积是如何表征船舶稳性的好坏？通过哪些特征参数来表示？这些参数数值如何确定？ 2.如何确定船舶的进水角曲线？在大倾角稳性校核中，为什么要考虑进水角的影响？它在静稳性曲线和动稳性曲线图上是如何反映的？ 3.说明装卸大量载荷对船的稳性和浮态的影响。为什么要利用静水力曲线来计算？并叙述 1 2018年上海海事大学攻读硕士学位研究生入学考试试题 （重要提示：答案必须做在答题纸上，做在试题上不给分）（可使用计算器） 考试科目代码 823 考试科目名称 船舶静力学 一、填空题（共15题，每题2分，共30分） 1．设计水线长是指设计水线在 和 之间的水平距离。 2．方形系数的大小表示 。 3．横剖面面积曲线与x 轴所围成的面积，其形心的纵向坐标等于 。 4．梯形法近似计算的基本原理是用 。 5．按照外力矩的作用大小，船舶稳性可分为 和 。 6．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 。 7．船舶处于横倾状态时，用参数 和 表示该浮态 8．复原力矩是衡量船舶 的重要指标，复原力矩所作的功是衡量船舶 的重要指标。 9．自由液面对稳性影响的计算公式? =?x i GM 1ω，式中的i x 表示 。 10．万吨级货船的满载出港排水量为17480t ，其中空船重量为5567t , 载货量为10178t , 人员、淡水、燃料、粮食等为1735t ,其载重量是 。 11．某船在1、2、3、4、5、和6米吃水时的每厘米吃水吨数（TPC ）值分别是11.55、12.45、13.05、13.55、13.60和14.00（t/cm ），求该船在淡水中3米至6米水线之间的排水量是 。 12．重心移动原理表明：整个重心的移动方向 , 且重心移动的距离 。 13．某轮船排水量为20000t ，受到静外力作用，产生的横倾角 5=θ，外力矩为m t ?6000，则此时船舶的复原力臂GZ 为 m 。 14．某船装货至△=14000吨时，m KM 0.8=，m KG 5.6=。此时需要装甲板货，货物重心高度m KP 0.14=，要求装货后船舶的m GM 3.1≥，则最多能装载甲板货 吨。 15．在船舶抗沉性的计算中，采用 和 来计算船舶破舱后的浮态和稳性。 二、名词解释（共5题，每题6分，共30分） 1．漂心和浮心 2．浮性和稳性 3．动稳性和静稳性 4．每厘米吃水吨数和每厘米纵倾力矩 5．空载出港和满载到港 三、论述题（共4题，每题12分，共48分） 船舶静力学试题及答案 一、综合填空题（每题3分共30分） 1．水线面系数表达式为（CWP=AW/LB ），含义是（与基平面平行的任一水线面的面积与由船长、型宽构成的长方形面积之比）； 2．辛浦生第一法的辛氏乘数为（1，4，1 ），第二法的辛氏乘数为（1，3，3，1 ）； 3．写出三心（浮心、重心和稳心的垂向坐标之间的关系，即稳性高GM等于（GM=BM+KB-KG）； 4．称为（引起纵倾1cm的纵倾力矩），其中L为（船长），D为（排水量），GML为（纵稳性高）； 5．船舶处于横倾状态时，用参数（吃水d ）和（横倾角φ）表示该浮态；6．水线面面积曲线是以（各吃水处水线面面积）为横坐标，以（吃水）为纵坐标所绘制的一条曲线，它与纵轴所围成的面积表示（某一吃水下的排水体积）的大小，其形状反映了（船舶排水体积）沿（吃水方向）的分布情况； 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（横稳心和重心）之间的距离，而横稳心高表示的是（横稳心和浮心）之间的距离； 8．称为（初稳心半径），它表示的是（横稳心和浮心）两点之间的距离，其中IT 为（水线面积对于纵向中心轴线的横向惯性矩），?为（排水体积）； 9．储备浮力是指（满载水线以上主体水密部分的体积）；它对船舶的（稳性、抗沉性和淹湿性）有很大影响； 10．大倾角静稳性臂公式l = lb - lg中lb称为（形状稳性臂）lg称为（重量稳性臂）。 二、简答题（每题8分共40分） 1、抗沉性计算中，根据船舱进水情况可将船舱分为三类舱，分别作出简略介绍。答：在抗沉性计算中，根据船舱进水情况，．可将船舱分为下列三类。 第一类舱：舱的顶部位于水线以下，船体破损后海水灌满整个舱室，但舱顶未破损，因此舱内没有自由液面．双层底和顶盖在水线以下的舱柜等属于这种情况。 第二类舱：进水舱未被灌满，舱内的水与船外的海水不相联通，有自由液面。为调整船舶浮态而灌水的舱以及船体破洞已被堵塞但水还没有抽干的舱室都属于这类情况。 第三类舱，舱的顶盖在水线以上，舱内的水与船外海水相通，因此舱内水面与船外海水保持同一水平面。这在船体破损时较为普遍，也是最典型的情况。 2、什么是船舶的浮性、稳性和抗沉性。 浮性是船舶在一定装载情况下具有漂浮在水面（或浸没在水中）保持平衡位置的能力；船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，当外力消失后，能自行回复到原来位置的能力称为稳性；抗沉性是指船舶在一舱或数舱破损进水后仍能保持一定浮性和稳性的能力。 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。 第三章 初稳性 习题解 3-3 某巡洋舰的排水量△=10200t ，船长L=200m ，当尾倾为1.3m 时，水线面面积的纵向惯性矩I L =420*104m 4，重心的纵向坐标x G =-4.23m ，浮心的纵向坐标x B =-4.25m ，水的重量密度3/025.1m t =ω。试求纵稳性高L GM 。 解：m I I BM L L L 06.422025 .11020010*4204 ==?=?=ω 答：该船的纵稳性高L GM =418.98m 。 3-13 某船长L=100m ，首吃水d F =4.2m 米吃水吨数TPC=80t/cm ，每厘米纵倾力矩标x F =4.0m 。今在船上装载120t 的货物。首吃水和尾吃水相等。 A F 设货物应装在(x,y,z)处，则装货后首尾吃水应满足： A A F F d d d d d d δδδδ++=++，即A A F F d d d d δδ+=+ （1） ??? ??????? ??+-=??? ??-=θδθδtg x L d tg x L d F A F F 22 （2） () L F GM x x P tg ??-=θ （3） L GM MTC L 100??=Θ MTC L GM L ?=??∴100 （4） 将式（2）、（3）、（4）代入式（1）中得： 代入数值得： 解得： x=41.5m 答：应将货物放在（41.5，0，z ）处。 3-14 已知某长方形船的船长L=100m ，船宽B=12m ，吃水d =6m ，重心垂向坐标z G =3.6m ，该船的中纵剖面两边各有一淡水舱，其尺度为：长l =10m ，宽b=6m ，深a=4m 。在初始状态两舱都装满了淡水。试求：（1）在一个舱内的水耗去一半时船的横倾角； （2）如果消去横倾，那们船上x=8m ，y=-4m 处的60t 货物应移至何处？ 解： 本题为卸载荷，设该船为内河船。 预备数据：t d B L 0.72000.6*0.12*0.100*0.1==???=?ω 水耗去半舱的重量：t b a l P 1200.1*0.6*0.4*0.10*2 12111-=-=???-=ω ?<%101P Θ，∴为小量载荷装卸。 自由液面要素：43 30.180120.6*0.1012m lb i x === （1） 假设右舷舱的淡水耗去一半： ?-=16.2φ（左倾） 假设左舷舱的淡水耗去一半： ?=16.2φ（右倾） （2）假设右舷舱的淡水耗去一半，m y g 0.31=，则P 应移到y 2处，使船横倾1φ角：1φφtg tg = 1 2008年春季学期船舶静力学考试标准答案和评分标准 一、（共40分）回答下列问题 1．船舶的浮性是如何定义的？（4分） 船舶能浮于水面并保持平衡的能力。 2．方形系数为0.6,垂向棱型系数为0.75，求水线面系数。（4分）。 8.0==VP B WP C C C 3．为什么可以用纵稳性半径代替纵稳心高？（4分） 由于船舶的长宽比很大，纵稳心高要远大于重心到浮心的距离，为了计算方便起见，通常用纵稳性半径代替纵稳心高参与稳性计算。 4．型线图有哪几个视图组成？（4分） 横剖线图、纵剖线图和半宽水线图。 5．静水曲线图有那些曲线组成？（至少写出6条曲线的名称）（4分） 型排水量曲线，总排水量、排水体积曲线（3条） 浮心纵坐标、垂向坐标区曲线（2条） 漂心纵向坐标曲线 水线面面积曲线 TPC 、MTC 曲线（2条） 横稳心半径、纵稳心半径曲线（2条） 船型系数曲线（五个船型系数有5条曲线） 6. TPC 是如何定义的？（4分） 吃水每增加1cm ，排水量的增量。 7．某船重心垂向坐标zg=4.5m ，横倾角45度时y B =1.75m ，z B =3.2m ，求此时的 静稳性臂l 。（4分） m z z y l G B B 318.02 2)5.42.3(2275.1sin )(cos =?-+?=-+=φφ (仅写出公式得3分，若答案正确，可不写公式) 8．某船渗透率μ=1时的可浸长度为6米，当渗透率取0.75米是，可浸长度是多少？（4分） 8m 9．舱室破损有几种类型，都有什么特征？（4分） 三种类型，第一类舱室为整舱进水，无自由面，无水线面损失； 第二类舱室为部分舱室进水，舱内水和舱外水不联通，有自由面； 第三类舱室为部分舱室进水，舱内水和舱外水联通，有水线面的损失。 《船舶静力学》 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： ⑴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： ⑴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 o船舶静力学题库判断题和选择题
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