船舶静力学试题2005a卷 含答案

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1、2005本科静力学期末考试试题A一、简答题（40分）1什么是方形系数，并写出方形系数的数学表达公式。方形系数是船体排水体积和船长，船宽，吃水乘积的比值，表示了船体水下形状的肥瘦程度。2某水线面分成3站，站距为2m，各站型值依次为：0.2，0.6，0.7，0.3，用梯形法计算水线面面积。m23写出横倾状态时重量（W）、重心和排水量(D)，浮心之间的关系式。4什么是设计排水量？船舶设计状态的排水量，民船为满载排水量，军船为标准排水量。5自由液面对船舶的稳性有什么影响？某船排水量为10吨，某自由液面惯性矩为，面积为20m2，若将该自由液面从

2、左舷移至右舷，自由液面的形状保持不变，移动距离为6m，求该船稳心高的变化量。自由液面的存在会减小船舶的初稳性和大倾角稳性，但是自由液面对初稳性的影响仅和自由液面的形状有关，因此移动自由液面的位置不影响初稳心高。6船舶从淡水进入海水，其浮态会发生怎样的变化？从淡水进入海水，吃水增加，同时纵倾状态改变。7若某船的重心提高0.5m，求该船横倾角为30°时的静稳性臂的改变量。静稳性臂减小0.25m8可采取那些措施来改善船舶的稳性？降低重心，增加水线面面积，增加干舷，减少上层建筑迎风面积等。9采用增加重量法和损失浮力法计算破舱稳性，其计算结果有

3、何差异。初稳心高的结果有差异，增加重量法的计算结果比损失浮力法的计算结果要小。10某二舱制船，可浸长度为30m，求许用舱长的最大值。分舱因数F<=0.5，许用舱长=分舱因数×可浸长度<0.5×30＝15m二、计算题（10分）某船的水线面如图所示，求该船的水线面面积AW，漂心xf及过漂心的惯性矩IT，IL。xy10m10m6m4m3m3m6m水线面可分为3个部分水线面面积m2水线面关于y轴的静矩：m3水线面漂心m绕x轴的惯性矩m4绕y轴的惯性矩m4m4一、计算题（15分）某箱形双体船横剖面如图所示，其重心在基线以上3.875m，吃水T＝

4、2.0m，如果要求初稳性高GM³2m，求两单体中心线相隔的间距d的最小值。2m3md解：双体船的水线面惯性矩：排水体积两单体中心线相隔间距至少4m一、计算题（15分）某内河船做倾斜试验，排水量D＝7200吨，吃水T＝6.0米，水线面面积Aw＝1320米2，全部移动载荷的总重量是50吨，移动距离9.25米，摆锤长l＝4米，最大摆动距离k＝0.22米，试验后还需加装850吨燃油，重心在基线上5.18米，重度w1＝0.86吨/米3，自由液面惯性矩ix＝490米4，求最后的初稳心高。解：横倾角初稳心高加装燃油后，吃水增加量新的初稳心高最后的初

5、稳心高为0.834m二、计算作图题（20分）长方体船，船长L＝30m，船舶的横剖面为正方形，船宽B=6m，型深D＝6m，吃水T＝3m。重心高度xg=1.5m。求：1．该船的初稳心高。（2分）2．任意横倾角时该船的浮心位置（5）。3．任意横倾角时的静稳性臂，动稳性臂。（5分）1．求该船具有25°初始横倾角时的最大风倾力矩和极限动倾角。（已给出如图所示稳性曲线）（4分）2．若在甲板上方中央开一舱口，求该船有25°初始横倾角时的最大风倾力矩及相应的极限动倾角。（4分）（4，5采用图解法应在图上反映求解过程及标明相应物理量，静稳性曲线见大图）

6、解：.1.初稳心高2．3，由于横剖面为正方形，任意倾角下的等体积水线都过正方形形心。甲板进水角对于如图所示的梯形，abh形心计算如下，根据梯形形心公式可知当q<45°，，代入梯形形心公式可得水下体积的型心为：，，静稳性臂动稳性臂：当135°>q>45°时，同样可以利用梯形形心公式得：，，静稳性臂动稳性臂：当q>135°时，，动稳性臂：4，5为作图题，区别在于5由于有甲板开口，极限动倾角不得大于90度。