船舶设计原理--答案.doc
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船舶设计原理--答案.doc
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船舶设计原理答案
得分
评卷人
一、填空题(每空1分,共25分)
1、按照海船稳性规范将海船划分为远海航区(或无限航区)、近海航区、沿海航区、遮蔽航区等4类航区。
2、对新船的设计,主要满足船舶适用、安全、经济和美观等4个方面的基本要求。
3、船舶稳性衡准公式中,和分别指船舶的最小倾覆力臂和风压倾侧力臂。
4、船宽增加将有利于初稳性,不利于大倾角稳性。
(有利于或不利于)
5、船舶的型线设计归纳起来有改造母型法、自行设计法、数学船型法等三种方法。
6、表征船舶外形的特征参数主要有主要尺度和船型系数、横剖面面积曲线形状、设计水线形状、横剖线形状、首尾轮廓及甲板线形状、平边线和平底线。
7、估算船舶航速常用海军部系数法。
一艘船舶的满载排水量为200t,主机功率为800kW,若取相近型船的海军常数为144.5,则该船的航速为25kn。
(P117公式)
8、法规对客船的结构防火规定,载客超过36人的客船,其船体、上层建筑及甲板室应以A-60级分隔为若干主竖区。
“A-60”的意义是指:
A级分隔,应用认可的不燃材料隔热,使规定的区域在60分钟内,其背火一面的平均温度较原温度升高不超过140℃,且在任何一点包括任何接头在内的温度较原温度升高不超过180℃。
9、船舶横剖面面积曲线下的面积相当于船舶的排水体积,其丰满度系数等于船舶的
棱形系数;面积形心的纵向位置相当于船舶的浮心纵向位置。
10、船体水下部分的横剖线形状有U型和V型。
得分
评卷人
二、单项选择题(每题3分,共15分)
1.下列哪项不属于重量大于浮力时产生的影响(D)
A.抗沉性难以满足B.甲板容易上浪
C.结构强度可能不满足要求D.耐波性差
2.对于低速船,哪种阻力占比例较大,总阻力随船长增加做怎样变化(A)
A.摩擦阻力;增大B.剩余阻力;减小
C.摩擦阻力;减小D.剩余阻力;增大
3.关于增大吃水对船舶的影响,以下说法不正确的是(C)
A.提高螺旋桨工作效率B.可降低空泡
C.摩擦阻力有所降低D.有利于耐波性
4.以下哪个不属于“1-Cp”法的的特点(D)
A.变换公式简单
B.一般只适用于有平行中体的丰满型船
C.能很好的满足设计船的Cp和Xb的要求
D.能在保持平行中体长度不变的同时对母型船的Cp和Xb进行改造
5.以下哪个不属于方尾的特点(C)
A.降低高速船航行时阻力B.增加稳性,便于施工
C.低速时,静水阻力较小D.低速时,静水阻力较大
得分
评卷人
三、简答题(本题共3小题,共30分)
1.重力与浮力的平衡有哪几种作法?
(10分)?
(1)改变载重量:
保持浮力不变,也就是保持L,B,d,Cb不变,改变船舶的载重量,从而改变ΣWi,使其与浮力达到平衡。
当设计船对载重量没有十分严格的要求时,这种做法是方便的。
(2)保持载重量不变,改变浮力:
这种方法就是改变L,B,d,Cb等主要要素,则与浮力相关各部分重量也发生变化,即ΣWi中空船重量相应也发生变化,这要通过若干次
逐步近似,使它们达到平衡。
包括只改变方形系数Cb和诺曼系数法两种。
2、何为排水量增量系数(诺曼系数)?
物理意义是什么?
有何作用?
(10分)
诺曼系数:
当空船重量LW与要求的载重量DW之和与由主要尺度确定的排水量△不相等时,使DW具有增量δDW=LW+DW-△=DW-(△-LW),为满足重量与浮力平衡的要求,因而排水量也必有增量δ△。
排水量△变化后,与排水量相关的空船重量也相应发生变化,这又得引起排水量的进一步增加,所以必然是δ△=N·δDW称N为诺曼系数(它是由法国工程师诺曼提出),也称排水量增量系数。
物理意义:
诺曼系数表示载重量增加1吨时,船舶排水量的增量。
该系数恒大于1.0,这说明排水量的增量永远是大于已知重量(与排水量变化无关)的增量。
作用:
诺曼系数既可用于排水量确定时重量与浮力平衡计算,也可以用于按母型船考虑重量变化时直接确定设计船排水量。
3、船舶纵倾调整有哪些措施?
(10分)
1.改变双层底内油、水舱的布置。
2.改变双层底以上舱室的相互位置。
3.适当移动机舱位置。
4.设置首部平衡空舱或深压载水舱。
5.改变浮心位置。
四、计算题(本题共2小题,满分30分)
1、有一客货船,△=2430t,主机2台,每台功率971KW,其耗油率g0=0.217kg/kw·h,续航力为3000nmile(海里),航速13kn,辅机和锅炉燃油储备为燃油的30%,滑油储备为燃油的5%,船员人数100人,旅客1300人,淡水储备400t,食品5t,备品15t,载货量Wc=430t。
风浪储备系数K=1.1,船员按每人重65kg、行李50kg计算;旅客按每人重65kg、行李30kg计算。
求该船的空船重量LW,及满载到港时的排水量。
(15分)
解:
船员及旅客重量及其行李:
100×(65+50)/1000+1300×(65+30)/1000=135(t)
燃油和滑油:
0.217×971×3000/13×2/1000×1.1×(1+0.3+0.05)=144.4(t)
供应品:
400+5+15=420(t)
载重量DW=载货量+船员及旅客重量及其行李+燃油和滑油+供应品
=430+135+144.4+420=1129.4(t)
空船重量LW=Δ–DW=2430-1129.4=1300.6(t)
满载到港时的排水量=设计排水量-燃油和滑油的90%
=2430-144.4×90%=2300(t)
2.设计一艘载重量17500t的货船,初步选定一个主尺度方案后,估算排水量为24000t,船体钢料重Wh=4430t,舾装设备重Wf=1590t,机电设备重Wm=1045t,利用诺曼系数法修正设计船舶的排水量。
(诺曼系数按公式)计算)。
(15分)
解:
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