船舶静力学作业题答案

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1、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▽=10900m3，中横剖面面积AM=115m2，水线面面积AW=1980m2，试求：（1）方形系数CB；（2）纵向菱形系数CP；（3）水线面系数CWP；（4）中横剖面系数CM；（5）垂向菱形系数CVP。解：（1）（2）（3）（4）（5）1-3某海洋客货轮排水体积▽=9750m3，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：CM=0.900，CP=0.660，CVP=0.780，试求：（1）船长L;（2）船宽B；（3）吃水d；（4

2、）水线面系数CWP；（5）方形系数CB；（6）水线面面积AW。解：CB=CP*CM=0.660*0.900=0.594L=8.0Bd=所以：B=17.54mL=8.0B=140.32md=B/2.63=6.67mCB=0.594m21-10设一艘船的某一水线方程为：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：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

3、1/4水线面进行计算。则：，将左舷首部分为10等分，则l=30/10=3.0m。站号012345678910x(m)03.06.09.012.015.018.021.024.027.030.0y(m)4.204.1584.0323.8223.5283.1502.6882.1421.5120.7980辛氏系数14242424241面积系数4.2016.6328.06415.2887.05612.605.3768.5683.0243.1920梯形法：总和∑yi=30.03，修正值(y0+y10)/2=2.10，修正后∑`=27.93辛氏法：面

4、积函数总和∑=84.00解：（1）梯形法（10等分）=4*3.0*（30.03-2.10）=12.0*27.93=335.16m2（2）辛氏法（10等分）（3）定积分计算各计算方法的相对误差：梯形法：辛氏法：2-13某船由淡水进入海水，必须增加载荷P=175t，才能使其在海水中的吃水和淡水中的吃水相等。求增加载重后的排水量。解：∴∴△海=△淡+P=7000.00+175.00=7175.00t另解：水的密度变化引起的吃水的变化为增加载荷P引起的吃水的变化为则=0解得∴△海=△淡+P=7000.00+175.00=7175.00t2-15某

5、内河客货船的尺度和要素如下：吃水d=2.40m，方形系数CB=0.654，水线面系数CWP=0.785，假定卸下货物重量P=8%排水量。求船舶的平均吃水（设在吃水变化范围内船舷是垂直的）。解：∵在吃水变化范围内船舷是垂直的∴在该范围内水线面面积AW是常数。∴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IL=420*104m4，重心的纵向坐标xG=-4.23m，浮心的纵向坐标xB=-4.25m，水的重量密度。试求纵稳性高。解：答：该船的纵稳性高=418.98m。3-13某船长L=100

6、m，首吃水dF=4.2m，尾吃水dA=4.8m，每厘米吃水吨数TPC=80t/cm，每厘米纵倾力矩MTC=75tm，漂心纵向坐标xF=4.0m。今在船上装载120t的货物。问货物装在何处才能使船的首吃水和尾吃水相等。解：按题意要求最终的首尾吃水应相等，即设货物应装在(x,y,z)处，则装货后首尾吃水应满足：，即（1）（2）（3）（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zG=3

7、.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：水耗去半舱的重量：，∴为小量载荷装卸。自由液面要素：（1）假设右舷舱的淡水耗去一半：（左倾）假设左舷舱的淡水耗去一半：（右倾）（2）假设右舷舱的淡水耗去一半，，则P应移到y2处，使船横倾角：即：，（向右舷移）假设左舷舱的淡水耗去一半，，则：（向左舷移）因本船B=

8、12.0m，y=-4.0m，故将P向左舷移到-10.0m不成立。答：（1）（左倾）或（右倾）（2）应将P向右舷移动到y=2.0m处。3-15已知某内河船的主要尺度和要素为：船长L=58m，船宽