船舶靜力學(xué)作業(yè)題答案

1、1-1某海洋客船小船長l=155m、船寬b=18.0m、吃水d=7.1m、排水體積=10900m3、中橫截面面積am=115m2、水線面面積aw=1980m2、試驗(1)方形系數(shù)cb； (2)縱菱形系數(shù)cp； (3)水線面系數(shù)cwp (4)中橫截面系數(shù)cm (5)垂直菱形系數(shù)cvp。解： (1)(2)(3)(4)(5)1-3某海洋客船排水體積=9750 m3、主尺度比：屏幕縱橫比l/b=8.0、寬度吃水比b/d=2.63、船型系數(shù)： cm=0.900、cp=0.660。 (2)船寬b (3)吃水d (4)水線面系數(shù)cwp (5)方形系數(shù)cb； (6)水線面面積aw。解： cb=cp* cm=0

2、.660*0.900=0.594l=8.0b d=所以： b=17.54毫升=8.0b=140.32毫米d=b/2.63=6.67m米cb=0.594 m21-10船的水線方程式設(shè)定如下其中，小船長l=60m，船寬b=8.4m，用以下各種方法補正水線面積(1)梯形法(10等分)(2)辛法(10等分)(3)以定積分、定積分校正運算值為基準，求出其他兩種方法的相對誤差。解：中的表示左舷半寬的值，-”表示右舷半寬的值。 因此，由于船首尾部是對稱的，所以只描繪左舷頭部的1/4水線面就能進行修正。是的，將左舷頭分成10等份的話，l=30/10=3.0m。車站編號012345678910x號驅(qū)逐艦03.0

3、6.09.012.015.018.021.024.027.030.0y (米)4.204.1584.0323.8223.5283.1502.6882.1421.5120.7980辛基系積系數(shù)4.2016.6328.06415.2887.05612.605.3768.5683.0243.1920梯形法：總和系列yi=30.03，校正值(y0 y10)/2=2.10，校正后=27.93辛氏法：面積函數(shù)的總和=84.00解： (1)梯形法(10等分)=4*3.0* (30.03-2.10 )=12.0 * 27.93=335.16 m 2(2)辛法(10等分)(3)定積分補

4、正算各修正方法的相對誤差：梯形法：辛氏法：2-13某船從淡水進入海水，必須增加負荷p=175t，使海水中吃水與淡水中吃水相等。 請增加裝載后的排水量。解：海=淡p=7000.00 175.00=7175.00t此外，水密度變化引起吃水的變化由于增加載荷p而引起吃水的變化則=0可以解開海=淡p=7000.00 175.00=7175.00t2-15某內(nèi)河客船的尺度和要素如下：吃水d=2.40m，方形系數(shù)cb=0.654，水線面系數(shù)cwp=0.785，假設(shè)載重p=8%排水量。 求船舶平均吃水(設(shè)在吃水變化范圍內(nèi)的船緣垂直)。解：在吃水的變化范圍內(nèi)，船舷是垂直的在此范圍內(nèi)，水線面面積aw為常數(shù)。3-

5、3某巡洋艦的排水量=10200t、小船長l=200m、尾傾為1.3m時，水線面面積的縱慣性矩il=420*104m4、重心的縱坐標xg=-4.23m、浮心的縱坐標xb。 我試著提高縱向穩(wěn)定性。解：a :這艘船的縱向穩(wěn)定性很高=418.98m。3-13某小船長l=100m，初吃水df=4.2m，尾吃水da=4.8m，每厘米吃水噸數(shù)tpc=80t/cm，每厘米俯仰力矩mtc=75tm，浮心縱坐標xf=4.0m現(xiàn)在船上裝載120t的貨物問貨裝在哪里就能使船的第一吃水和最后吃水相等。解：題名意義上最終首尾吃水必須相等把貨物放在(x，y，z )處，裝貨后吃水必須滿腳丫子即，(1)(2)(3)(4)通過將

6、式(2)、(3)、(4)代入式(1)而得到.賦值：解： x=41.5m米a :貨物應(yīng)該放在(41.5，0，0，z )上。已知3-14某長方形船的小船長l=100m、船寬b=12m、吃水d=6m、重心垂直坐標zg=3.6m，在該船的中縱截面的兩側(cè)分別有淡水室，其尺度為長度l=10m、寬度b=6m，在初始狀態(tài)下兩室都充滿淡水。 (1)一個艙內(nèi)水被消耗一半時船的橫向傾斜角(2)如果消除橫向傾倒，那船上的x=8m、y=-4m的60t貨物應(yīng)該移動到哪里？解：本問題是卸貨，以該船為內(nèi)河船。備用數(shù)據(jù)：水會消耗一半的船艙重量是少量的裝卸。自由液面要素：(1)假設(shè)右舷船艙淡水減半左傾假設(shè)左舷室的淡水減少了一半(

7、右傾)(2)假設(shè)右舷室淡水減半，p必須移動到y(tǒng)2處，使船側(cè)身傾斜即，(向右舷移動)假設(shè)左舷室的淡水減少了一半：(向左舷移動)因為本船b=12.0m、y=-4.0m，所以使p向左舷移動-10.0m是不成立的。a:(1) (左傾)或(右傾)(2)將p向右舷移動y=2.0m。3-15某內(nèi)河船的主要尺度和要素是：小船長l=58m、船寬b=9.6m、頸吃水df=1.0m、尾吃水da=1.3m、方形系數(shù)cb=0.72，縱向穩(wěn)定性高，并且為了通過淺水航海路解：將移動的貨物的重量設(shè)為p。標題知道原來的狀態(tài)：，為了使船處于平浮狀態(tài)，需要使船產(chǎn)生相反的俯仰值-t也就是說解： p=5.54ta :移動的重量p=5.

8、54t。4-1某艘船浮起時的浮心垂直坐標zb0=2.9m、重心垂直坐標zg=4.5m、偏航角=40時的浮心橫、垂直坐標分別為yb40=1.75m和zb40=3.2m，求出此時的靜穩(wěn)定性臂l40。解：=1. 75 *0. 766 (3. 20-2.90 ) *0. 643 (4. 50-2.90 ) *0. 643=0.505m米a :此時，該船的穩(wěn)定性臂l40=0.505m4-6排水量=1000t的干貨船的靜穩(wěn)定性曲線值如下所示()0153045607590羅伯特羅伯特00.2750.5150.4950.3300.120-0.100求： (1)=55時的穩(wěn)定性臂(2)船的重心上升0.25m時損

9、失的穩(wěn)定性范圍。解： (1)()羅伯特羅伯特成對和解與自頂向下00000150.2750.2750.2750.036300.5150.7901.0650.140450.4951.0102.0750.272600.3300.8252.9000.380750.1200.4503.3500.43990-0.1000.0203.3700.441通過拋物線內(nèi)插求出(2)()l型00.250000150.250.2590.0650.2750.210300.250.5000.1250.5150.390450.250.7070.1770.4950.318600.250.8660.2170.3300.11475

10、0.250.9660.2420.120-0.122900.251.000.252-0.100-0.350由圖可知，重心上升0.25m后的損失的穩(wěn)定性范圍是影子的部分。4-7某船的排水量=4430t、平均吃水d=5.3m，其靜穩(wěn)定性曲線如下圖所示。拜托了(1)極限靜傾角(2)靜力引起的極限流動力矩(3)使用梯形法進行動穩(wěn)定性曲線的修正運算，以適當?shù)谋壤枥L動穩(wěn)定性曲線(4)船正浮時的極限動傾角及極限流動力矩(5)船最大振幅0=15時的極限動傾角及極限流動力矩。解： (1)從格拉夫可以修正測量極限靜傾斜角max33.0(2)能夠從格拉夫修正預(yù)測最大靜穩(wěn)定性臂lmax0.48m靜力引起的極限流動力矩如下所示(3)梯形法的修正計算：()羅伯特羅伯特成對和解積分和00000100.130.130.130.011200.300.430.560.049300.470.771.330.116400.460.932.2