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auuAAA复习题

一、填空（每空1分，共20分）

１．所谓的操纵性是指船舶按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态的性能，及船舶保持或改变航速、航向和位置的性能。

船舶操纵性包括航向稳定性、回转性、转首性及跟从性、及停船性能四个方面内容。

（P277）

２．不同类型的船舶对操作性的要求不同，设计时应由不同的侧重。

远洋船一般以直线稳定性为主，对回转性要求不高。

3、Z形机动试验

分子和分母表示的含义分别是执行舵角和换舵首向角。

（P299）

4、在舵的几何要素中，舵高与舵宽之比称为舵的展弦比，舵杆轴线前的面积与整个舵面积之比称为舵的平衡比。

（P306）

5、由于舵是左右舷对称工作，一般均采用左右对称剖面，根据舵的剖面形状,舵可分平板舵和流线型舵两种。

（P306）

6.船舶运动稳定性根据是否操舵分为机动稳定性和直线稳定性。

7.野本方程，即一阶KT方程的物理意义可以理解为，船舶在惯性力矩、阻尼力矩和舵力矩的作用下，进行的缓慢转首运动。

（P286）

8.船舶耐波性主要研究由于波浪干扰引起的船舶往复运动，即摇荡，其中横摇、纵摇和垂荡对船舶航行影响最大，是耐波性研究的主要内容。

（P338）

9.所谓浪向是指船舶运动方向和波浪方向之间的夹角。

10、风浪要素的大小，主要取决于风速、风时和风区长度三个条件。

（P342）

二、判断（每题2分，共20分）

1.舵可以概括地分为普通舵和特种舵，普通舵都是被动舵，即在相对来流速度作用下才产生舵力和转船力矩，没有相对来流速度也就没有舵效。

（对）

2.试验表明，不同舵角相同航速的z形机动试验所求得的K,T指数是相近的。

（错）

3.船舶转首指数P只与船舶舵效及船的惯性有关，而与回转阻尼无关，因此，转首指数与船舶直线稳定性无直接关系。

（对）P294

4、与正直状态相比，当船舶带一定尾纵倾回转时，回转半径会减小（增大）。

（错）

5.螺线试验和回舵试验的目的都是评价船舶的直线稳定性。

（对）

6.在造船工程中，通常把风浪和由此引起的船舶运动等都视为是平稳随机过程。

（对）

7、随机波浪可以看成是不同单元波的叠加，波浪谱表示了各单元波能量的分布情况。

（对）

8.使船舶产生横摇的波浪扰动力矩正比于波倾，因此，用线性理论确定横摇频率响应函数时，有效波倾实际上代表了作用在船上的横摇扰动力矩。

（对）P382

9.横摇预报时计算出的谱宽参数ε介于0~1之间，ε接近1时谱密度曲线为窄而高，为窄带谱,ε接近0时谱密度曲线宽而低，为宽带谱。

（错）P359

10.垂荡与纵摇在静水中的自由摇荡周期比较接近。

（对）

11.船舶主尺度和型线通常是根据稳性、快速性和操纵性（不要求）的要求设计的。

（错）P327

12.试验表明，不同舵角相同航速的z形机动试验所求得的船舶转艏指数P是相近的。

（对）

13、与正直状态相比，当船舶带一定首纵倾回转时，回转半径会增大。

（错）P289

14.船舶在回转运动过程中，横倾角的变化规律是先内横倾后外横倾。

（对）P295

15.舵面积比是指舵的面积与由船长和吃水构成的矩形面积之比。

（对）P306

16.三一平均波幅接近海上目测的波幅，通常用于衡量风浪的大小。

（对）

17．已知船舶行驶海区的风浪谱密度就可以求出船舶的频率响应函数。

（对）

18.海浪扰动力矩是引起船舶横摇运动的主要原因，它由复原力矩,阻尼扰动力矩,惯性扰动力矩三部分组成。

（对）

19.对于细长船体，在高频摇荡时，其船体三维船体的流体动力，可用船体各剖面处二维的流体动力沿船长叠加求出，这种处理方法叫”切片法”。

（对）

20.对于纵摇运动，波长等于船长的单元波至最大能量单元波之间的单元波定义为主成分波。

（对）P384

三、选择（每题2分，共20分）

1对于单桨单舵船，如果设计船舶要求具有某一战术直径，则可以使用（A）估算舵面积。

（P311）

A）诺宾公式

B）乔赛尔公式（P318）

C）藤井-津田公式（P318）--计算舵力

D）野本方程（P286）

2用字母I表示船舶质量惯性矩，J表示附加质量惯性矩，对于一艘无舭龙骨的船舶，其附加惯性矩大致范围的正确表达式是：

A（P279）

A）Jxx≈（0.05~0.15）Ixx,Jyy≈（1~2）Iyy（因载货而定），Jzz=Jyy

B）Jxx≈（1~2）Ixx,Jyy≈（0.05~0.15）Iyy（因载货而定），Jzz=Jyy

C）Jxx≈（1~2）Ixx,Jyy≈（1~2）Iyy（因载货而定），Jzz=Jyy

D）Jxx≈（0.05~0.15）Ixx,Jyy≈（0.05~0.15）Iyy（因载货而定），Jzz=Jyy

3分析作用于船体的水动力数学模型时，用到的主要数学手段是（D）P282

A）概率与统计

B）拉氏变换

C）傅立叶变换

D）泰勒级数

4.①增大呆木，②安装尾鳍，③增加首踵三项措施对船舶操纵性的影响，正确的结论是（D）

A）①②③都有利于稳定性

B）①③有利于回转性，②有利于稳定性

C）①②有利于回转性，③有利于稳定性

D）①②有利于稳定性，③有利于回转性

5.“长绣”和“长锦”是曾经往返于上海、青岛和大连等的长字号客货轮。

如果有“长绣”轮回转半径大，进入新航线快，则以下正确的判断是（）

A）“长绣”轮的回转性指数和跟从性指数都小于“长锦”轮

B）“长绣”轮的回转性指数和跟从性指数都大于“长锦”轮

C）“长绣”轮的回转性指数大于“长锦”轮,跟从性指数都小于“长锦”轮

D）“长绣”轮的回转性指数小于“长锦”轮,跟从性指数都大于“长锦”轮

6，船舶在海上的摇荡运动主要是由引起的。

（B）P342

A）不规则波

B）风浪

C）涌

D）混合浪

7.以下提及的名词述语中与船舶摇荡预报无关的是（D）

A）有义波高

B）海浪谱

C）船舶初稳性高

D）船舶稳心位置

8，以下提及的名词和述语中对船舶操纵性影响最小的是（D）

A）船舶中纵剖面形状和面积

B）船舶修长度

C）舵面积

D）船舶重心高

9.把一软木片置于波面上，其上插一小杆，并在杆上吊一小摆，发现不管波面如何波动，摆总是位于垂直波面的位置上，这一试验是想说明（B）

A）波浪力

B）表观重力（P376）

C）史密斯效应（345）

D）傅汝德-克雷洛夫力

10.试验资料表明船舶纵摇无次衰减系数

固有周期

与横摇无次衰减系数

和固有周期

相比，量级关系上近似有：

（A）

A）

B）

C）

D）

11关于一艘船舶附加质量大致范围的正确描述是：

（C）P279

A）纵向运动附加质量与横向运动附加质量相近，它们都不会大于船舶质量；

B）纵向运动附加质量与横向运动附加质量相近，它们都不会小于船舶质量；

C）纵向运动附加质量约是船舶质量的十分之一，横向运动附加质量与船舶质量相近；

D）横向运动附加质量约是船舶质量的十分之一，纵向运动附加质量与船舶质量相近；

12船舶重心处瞬时速度V在随船动坐标x轴和y轴上的分量记为u和v，则利用u,v以及船舶艏向角ψ,可得到船舶在大地坐标系中的沿北向和东向运动速度，正确的表达式是：

（）

A）

B）

C）

D）

13在以下因素中对操纵性影响最大的是：

（D）P328

A）船舶长宽比

B）船舶宽吃水

C）方型系数

D）中纵剖面面积

14.有两艘万吨级油轮：

1#船和2#船,其K，T指数分别记为K1,T1和K2,T2

若有K1

A）1#船回转半径小，进入新航线慢

B）2#船回转半径小，进入新航线慢

C）1#船回转半径大，进入新航线快

D）2#船回转半径大，进入新航线快

15.分析船舶回转运动过程横倾角变化规律时，需要考虑的作用在船体上的作用力有:

（B）P295

A）舵力、浮力和水动力

B）舵力、水动力和离心力

C）浮力、阻尼力和惯性力

D）浮力、水动力和惯性力

16.研究船舶操纵运动响应特性主要用到的高等数学工具是（A）P286

A）微分方程

B）偏微分方程

C）代数方程

D）积分方程

17，以下提及的名词述语中与船舶耐波性无关的是（D）

A）船舶初稳性高

B）海浪谱

C）船舶横摇固有周期

D）船舶中纵剖面形状和面积（操纵性）

18，在下面列出的船舶试验中哪一项试验不属于船舶操纵性试验（B）P296-303

A）回舵试验

B）正弦操舵试验

C）Z形机动试验

D）回转试验

19.用线性二次微分方程来描述船舶横摇运动的模型，也称为Conolly模型,建模时作了一些假设，不属于Conolly模型假设的是（C）P378

A）船宽远小于波长

B）横摇比较小的情况下，认为是等体积倾斜，初稳性公式仍适用

C）忽略横摇运动的阻尼力矩

D）波内的压力场不因船体的存在而受影响

20.利用谱分析方法预报船舶在不规则波中的摇荡特性，需要选用适合的海浪谱密度公式，关于海浪谱物理意义,正确的理解是（）

A）海浪谱输入量为单元谐波的频率，输出量为单元谐波波幅的能量

B）海浪谱是输入量为单元谐波的频率，输出量为单元谐波的波幅

C）海浪谱是输入量为单元谐波的频率，输出量为单元谐波的三一波幅

D）海浪谱是输入量为单元谐波的频率，输出量为单元谐波的平均波幅

四、计算（每题12分，共24分）

1.已知某商船船长L=100米，航速V=15节，该船的无因次跟从性指数为

，回转性指数为

，计算

（1）有因次跟从性指数T和回转性指数K（6分）P292

（2）如果该船以20度舵角变向，则当船行驶过s=100米后，船舶航向角的改变量大约是多少?

（6分）P=1/2*（K’/T’）=1/3

P=1/3=X/（1*20）X=20/3

2、在方案设计阶段，可以由经验公式估算横摇固有周期，某船船宽B=7.5米，初稳性高h=0.36米，航行海区三一平均波高为4米，计算（P384,P385例题）

（1）利用经验公式

计算横摇固有周期（3分）

（2）确定主成分波（3）

（3）确定有义成分波（3）

（4）确定船舶横浪时的横摇谐摇波长（3分）

3、已知顶浪航向时波长随遭遇周期和航速变化规律为：

式中：

V为航速（m/s）,Te为遭遇周期（s）。

某万吨级货船，船长150米，纵摇和垂荡因有周期6秒，以航速18节，在三一平均波高为4米的风浪中顶浪航向，试求（P433例题）

（1）纵摇的谐摇波长（5分）

（2）主成分波区间（5分）

（3）有义成分波区间（5分）

（4）判断船舶纵摇临界状态（5分）

五、问答

1、“渤海玉珠”号是一艘往复于大连~烟台间的客滚轮，根据你所掌握的船舶耐波性知识，简述预报该轮横摇统计特性的方案？

（P368）

2、设你接到一项校核某船直线稳定性的工作，简述你将怎样完成任务？

略

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