船舶习题解1-5

船舶原理习题集（解）1船舶原理习题集（解）习题一船体形状1.1.根据表1-1七种船型所列数值，试计算表1—2和表1—3空格的主尺度比和船体系数值，并填入表内。最后逐个阅读每种船型的主尺度比和船体系数值，并比较各种船型数值的差别，建立每种船型主尺度比和船体系数的数值概念。表1－1船长型宽型深型吃水船中剖面面积水线面积排水体积船型LBDdAmAwVmmmmm2m2m310000t级远洋杂货舱14720.4012.408.20164.602381164757500t排水量海洋客货船12417.6010.905.5091.771702685420000t级远洋油船17025.0012.609.50235.603621313316141kw港作拖船27.008.003.802.80＊18.14159.42871441kw长江拖船43.6010.003.603.00＊27.30345.77503700t排水量长江客货船10516.404.703.6057.30135236892400t长江油船93.5513.804.803.40＊45.9811253380*:这三种船型均为设计尾倾,其首和尾吃水依次为dF＝2.25m，dA＝3.35m；dF＝3.2m，dA＝2.8m；dF＝3.2m，dA＝3.6m。解：答在表格的的方框内。表1—2船型L／BB／dD／dB／DL／D10000t级远洋杂货船7.22.491.511.6511.857500t排水量海洋客货船7.053.201.981.6211.3820000t级远洋油船6.82.631.321.9813.49614lkW港作拖船3.382.861.362.117.111441kW长江拖船4.363.331.22.7812.113700t排水量长江客货船6.404.561.313.4922.342400t长江油船6.784.061.412.8819.49表1—3船型CbCwCmCpCvp10000t级远洋杂货船0.670.7940.9840.6810.8447500t排水量海洋客货船0.5710.7800.9480.6010.73220000t级远洋油船0.7760.8520.9920.7820.911614lkw港作拖船0.4750.7380.8100.5860.6441441kw长江拖船0.5730.7930.9100.6300.7233700t排水量长江客货船0.5950.7850.9710.6130.7582400t长江油船0.7700.8720.9800.7860.8831.2.已知某船：L＝120mld＝5.8m；V＝7350m3，Cb＝0.62，Cw＝0.75；试求其Aw船舶原理习题集（解）2解：AW＝CWLBCb＝LBdVLB＝dCVbAW＝bWCCdV＝8.5*62.07350*75.0＝1532.95＝1533m21.3.名词解释：船中，舷弧，梁拱，型表面，型线图，型线图的三个基准面，平行中体，船长，型宽，型深，型吃水，船体系数答:略。习题二船体的近似计算2.1.已知某船吃水为4.2m的水线分为10个等分，其横向坐标间距l＝3.5m，自首向尾的横向坐标值(半宽，m)分别为：0，3.30，5.30，5.90，5.90，5.90，5.90，5.85，5.22，3.66，1.03。试分别用梯形法则和辛氏法则求其水线面积。解：梯形法计算：通用公式：A＝niiyl0(-20nyy)niiy0＝0＋3.3＋5.3＋4*5.90＋5.85＋5.22＋3.66＋1.03＝47.96ε＝20nyy＝203.10＝0.515因水线面面积是对称的，故AW＝2AAW＝2niiyl0(－ε)＝2*3.5*(47.96-0.515)＝332.08m2辛氏一法计算：公式A＝31l（y0＋4y1＋2y2＋4y3＋……4yn-3＋2yn-2＋4yn-1＋yn）＝31*3.5*(0＋4*3.3＋2*5.3＋4*5.9＋2*5.9＋4*5.9*＋2*2.9＋4*5.85＋2*5.22＋4*3.66＋1.03)＝168.13AW＝2A＝2*168.13＝336.26m22.2.某船中横剖面的半宽坐标，自基线起向上分别为0，2.43，5.23，6.28，6.60，6.75，6.80m，两半宽坐标间的垂向间距为1m。试用辛氏法则求船中横剖面的面积。解：辛氏一法：船舶原理习题集（解）3Am＝2*31(1*0＋4*2.43＋2*5.23＋4*6.28＋2*6.6＋4*6.75＋6.8)＝2*30.77＝61.54m2辛氏二法：Am＝2*83(1*0＋3*2.43＋3*5.23＋2*6.28＋3*6.6＋3*6.75＋6.8)＝2*30.91＝61.8m22.3.某5000t货船各水线面积如表2—1所示。水线(m)基线0.40.81.21.62.02.42.83.2水线面积Aw(m2)09801123116512001225124012581268水线(m)3.64.04.44.85.25.66.06.46.8水线面积Aw(m2)128012931305132013351350136013801400试用梯形法求6.8m水线以下的排水体积。解：:梯形法:I＝niiy00＋980＋1123＋1165＋1200＋1225＋1240＋1258＋1268＋1280＋1293＋1305＋1320＋1335＋1350＋1360＋1380＋1400＝21482ε＝214000＝700排水体积V＝l(I-ε)＝0.4*(21482－700)＝8312.8m3辛氏法联合应用:V＝31*0.4*(0＋4*980＋2*1123＋4*1165＋2*1200＋4*1225＋2*1240＋4*1258＋2*1268＋4*1268＋2*1293＋4*1305＋2*1320＋4*1335＋1350)＋83*0.4*(1350＋3*1360＋3*1380＋1400)＝8363.1m3习题三浮性3.1．已知某船重量分布如表3—9所示，试求船舶的重量和重心坐标。表3-9项目重量(t)重心距基线高(m)垂向力矩(t.m)重心距船中(m)纵向力矩(t.m)第一货舱12839.88+54.54第二货舱29897.52+34.89船舶原理习题集（解）4第三货舱33657.23+11.89第四货舱30797.80-33.45第五货舱17649.94-56.52空船52158.95-4.99燃油10453.01+2.72轻柴油2652.01-13.80机油1810.70-2.18滑油4310.70-7.80淡水3795.07-49.8解：:列表计算:重量重心距基线高垂向力矩重心距船中纵向力矩(t)(m)(t.m)(m)(t.m)第一货舱1283.0009.88012676.04054.54069974.820第二货舱2989.0007.52022477.28034.890104286.210第三货舱3365.0007.23024328.95011.89040009.850第四货舱3079.0007.80024016.200-33.450-102992.550第五货舱1764.0009.94017534.160-56.520-99701.280空船5215.0008.95046674.250-4.990-26022.850船员，行李……76.00012.400942.400-5.500-418.000燃油1045.0003.0103145.4502.7202842.400轻柴油265.0002.010532.650-13.800-3657.000机油18.00010.700192.600-2.180-39.240滑油43.00010.700460.100-7.800-335.400淡水379.0005.0701921.530-49.800-18874.200合计19521.0007.935154901.610-1.789-34927.240项目按图表3-9所示数值计算(上表),将计算结果iigZPZW00=154901.61、W＝W0＋iP=19521.00代入公式,得Zg＝mPWZPZWiiig935.71952161.154901000,将计算结果iigXPXW00=-34927.24、W＝W0＋iP=19521.00代入公式,得Xg＝mPWXPXWiiig789.100.1952124.34927000.3.2．若题1船在航行中途消耗油和谈水如表3—10，求此时船舶的重心坐标及移动方向。表3-10项目重量(t)重心距基线高(m)垂向力矩(t.m)重心距船中(m)纵向力矩(t.m)燃油8382.18+3.82轻柴油236.50.96-15.16滑油4310.70-7.8机油1810.70-2.18船舶原理习题集（解）5淡水3144.47-55.80总计解：:由上题已知:W0＝19521t,Zg0＝7.935m,Xg0＝－1.789m重量重心距基线高垂向力矩重心距船中纵向力矩(t)(m)(t.m)(m)(t.m)燃油838.0002.1801826.8403.8203201.160轻柴油236.5000.960227.040-15.160-3585.340滑油43.00010.700460.100-7.800-335.400机油18.00010.700192.600-2.180-39.240淡水314.0004.4701403.580-55.800-17521.200总计1449.5002.8364110.160-12.611-18280.020项目由题中给的表计算得iP＝1449.5t,Zpi＝2.836,Xp＝－12.611W1＝W0＋iP＝19521－1449.5＝18071.5Zg1＝ipigPWZPZWi000＝5.1807116.4110154899＝8.344，上移Xg1＝iiigPWXPXW000＝5.1807178.1828074.34927＝－0.921，前移。3.3．某船某航次离港时船舶重量为w＝19503t，重心距基线高为zg＝7.93m，到港时油和淡水共消耗1526.6t，其重心距基线高为3.13m，试求到港时船舶重心距基线高。又以上算出的船舶重心偏高，为保证船舶在到港前的安全，在第三和第四压载舱内加装压载水，其重量和重心见表3—11，试求压载到港后船舶重心距基线高。表3-11项目重量(t)重心距基线高(m)垂向力矩(t.m)第三压载舱(左.右)3360.72第四压载舱600.76总计已知：W＝19503t，Zg＝7.93,P＝1526.6,Zg＝3.13,求Zg1＝？解：：列表计算：船舶原理习题集（解）6重量重心距基线高垂向力矩(t)(m)(t.m)第三压载舱(左.右)336.0000.720241.920第四压载舱60.0000.76045.600总计396.0000.726287.520项目Zg1＝PWPZWZpg＝m338.86.15261950313.3*6.152693.7*19503＝Zg2＝3233221)()(PPPWZPZPZPWPPg＝603366.15261950376.0*6072.0*336338.8*)6.152619503(＝８.174m3.4．已知船舶重量为16700t，今有船内重量10t自底舱上移14m后，又水平右移9m，试求船舶重心移距及其方向。已知：W0＝16700tP＝10tlzp＝14mlpy＝9m求lgz,lgy解：：lzg2＝WPlzp＝1670014*10＝0.0084m(上移)lyg2＝WPlyp＝167009*10＝0.0054m(右移)3.5．已知船舶重量为16700t，今有船内重量50t自首部水平后移60m，试求船舶重心移距及其方向。已知W＝16700tlx＝60mP＝50t求G’G＝?解：G’G＝WxPl＝17006)60(*50＝