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：