船舶设计原理 课后习题答案.docx

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1、船舶设计原理 课后习题答案 1.试航航速V t：一般指满载试航速度，即主机在最大持续功率的情况下，静止在水中（不超过三级风二级 浪）的新船满载试航所测得的速度。服务航速V S是指船平时营运时所使用的速度，一般是平均值。 2.续航力：一般指在规定的航速或主机功率情下，船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。 3.自持力：亦称自给力，指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。 4.船级（船舶入级）：是指新船准备入哪个船级社，要求取得什么船级标志，确定设计满足的规范。 5.积载因数C：对于干货船，通常用其表征货物所需的容积，即每吨货所要求的货舱容积数，单位是T/m3。 6.船型：是指船的建筑特征，包

2、括上层建筑形式，机舱位置，货舱划分，甲板层数，甲板间高等。 7.载重量系数DW=D W0/0：它表示D W0占0的百分数，对同样的船来说，DW大者，L W小，表示其 载重多。而对同一使用任务要求，即D W和其他要求相同时，DW 大者，说明小些也能满足要求。8.平方模数法：假定W h比例于船体结构部件的总面积（用L,B,D的某种组合）如W h=C h L(aB+bD)。该方法 对总纵强度问题不突出的的船，计算结果比较准确，适用于小船尤其是内河船。 9.立方模数法：假定W h比例于船的内部总体积（用LBD反映）则有W h=C h LBD。该方法以船主体的内部体 积为模数进行换算，C h 值随L增加

3、而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点：没有考虑船体的肥瘦程度，把LBD各要素对W h的影响看成是等同的。明天 10.诺曼系数N:错误!未找到引用源。,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。 11.载重型船：指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。 12.布置地位型船：又称容积型船，是指为布置各种用途的舱室，设备等需要较大的舱容及甲板面积的一类 船舶。 13.失速：风浪失速是指船舶在海上航行，由于受风和浪的扰动，航行的速度较静水条件时的减少量，这种 速度损失有时是相当大的。 14.甲板淹湿性：是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时，在船首柱处，船与波浪相对运动的幅值大于船首 柱处的干舷

4、，波浪涌上甲板的现象。 15.最小干舷：对海船来说，就是根据海船载重线规范的有关规定计算得的F min值，它是从保证船的安 全性出发，为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求，是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 16.A 型船舶：载运液体货物的船舶（如油船）。这类船舶具有货舱口小且封闭性好，露天甲板的完整性高， 再如油船甲板上设备少，较易排水，货物的渗透率低，抗沉的安全程度较高的特点等，称为A型船。B 型船舶：不符合A 型船舶特点的其他船舶，他们的干舷应大些。 17.载重线标志：表示船在不同航区，不同季节，允许的最小干舷，以此规定船舶安全航行的最大吃水，便 于港监部门监督。 18

5、.登记吨位Rt：是指按船舶吨位丈量规范的有关规定计算得到的船内部容积，1登记吨位=2.832m3=100 立方英尺 19.总吨位Gt：登记吨位的一种，是计量除“免除处所”以外的全船所有“围蔽处所”而得到的登记吨位。 20.结构吃水T：对于富裕干舷船，在设计时根据规范核算最小干弦，求得最大装载吃水Tmax，并使船体结 构实际符合Tmax的要求，此时Tmax又称结构吃水。 21.最小干舷船：对于货船，如运载积载因数小（C小于1.3）的重货（煤、矿石等），可按载重线规范 来决定最小干舷，从而可确定船的型深D，这种船称为最小干舷船，其D即符合最小干弦的要求，也满足容积的要求。 22.富裕干舷船：当设计

6、C较大的货船时，按载重线规范求得的最小干舷Fx所决定的D，不能满足货舱容积 的要求。型深D需根据舱容确定，船的实际干舷大于最小干舷，这种船称为富裕干舷船。 23.变吃水船：在一般情况下，装载至满载吃水（设计吃水）；又可在载重货物时，吃水达到Tmax，根据 这种要求设计的船就称变吃水船。 第三章 1.我国船舶的航区、航线是如何划分的？ 海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区，遮蔽航区。内河船常按水系名称来分，如长江水系根 据水流情况分为A、B、C级航段。补充划分航区依据：距航线离岸距离和风浪情况。划分航区原因：航区不同，对船的安全性及设备配备要求不同（结构受力，锚大小）。 2.何谓船舶入级？

7、 航行于国际航线得船舶依照国际惯例办理船级业务，应按海船入级章程申请入级，经检验合格后，发给相应的船级证书，才能进行国际航行。 3.试航航速V t与服务航速V S有什么不同? 试航航速V t一般指满载试航速度，即主机在最大持续功率情况下，静止深水中（不超过三级风二级浪）的新船满载试航所测量得的速度。服务航速V S是指船平时营运所使用的航速，一般V S是一个平均值。 4.船舶主要要素一般是指哪些？各涉及到哪些基本问题？ 船舶主要要素一般是指排水量、载重量DW、船长L、型宽B、吃水T、型深D、方形系数C b，航速V及主机功率P等。 选择与确定船舶主要要素所涉及的基本问题，可归纳为以下四个方面： ?

8、重量与浮力的平衡； ?满足船对容量与甲板面积的需要； ?保证船的各种技术及经济性能； ?考虑使用、工艺等条件。 5.船舶设计中要遵循哪些基本原则？ 1)要密切结合我国的国情； 2)遵守国家和国际上的有关规范和法规； 3)要树立系统工程的思想； 4)要满足安全、适用、经济与美观的要求。 5)要有正确的工作态度。 第四章 1.船舶平浮在预定吃水T的条件是什么？ 浮力等于重量；重力与浮力的作用线在同一铅垂线上。 2.船的典型排水量与载况有几种？为什么说它们是典型的？ 民船的典型排水量通常为空船排水量和满载排水量。 货船有四种：满载出港、满载到港、空载出港、空载到港。 所取的这些排水量和载况是实际航行

9、时的两端极限情况，实际的航行中的船的性能可由这些排水量和载况估算推断而得。所以说是典型的。 3.船体钢料W h与哪些因素有关？同样排水量的甲乙两艘船，B、T基本相同，甲船的L大C b小，乙船 L小C b大，问哪艘船的W h大，为什么？ 船体钢料W h与以下因素有关：主尺度系数，包括L、B、D、T、C b等，布置特征，包括甲板数、舱壁数、上层建筑大小，船级、规范、航区，结构材料等。甲船的W h大，因为船长L比C b对W h影响大。 4.估算W h选取型船时应注意哪些问题？设计某海船时，找到一艘各方面都相近的内河船，能不能直接用 作型船估算W h值，为什么？ 布置特点；船的结构。 不能，因为海船和

10、内河船规范中所要求的船的结构强度不一样。 5.船舶设计阶段为什么通常都要加排水量裕度？在什么情况下有的船需加固定压载？在一般货船上加固 定压载是否合理？ 加排水量裕度是：估算误差，设备增加，采用代用品；加固定压载的情况是，需要降低重心以提高稳性，增加重量以加大吃水，或者需要调整浮态时。 不合理，货船加固定压载会影响船的载货量，影响经济效益。 6.载重型船舶与容积型船舶各自的特点是什么？ 载重型船的载重量占排水量比例较大，设计时首先要使船能够满足载重量要求，即确定船的主尺度时应首先从重量与浮力平衡入手。容积型船为布置各种用途的舱室、设备等，需要较大的舱容及甲板面积， 这类船的主尺度的确定，主要取

11、决于船主体的容积及甲板面积的需要，二者设计时的入手点不同。 7.载重量系数dw的物理意义是什么？为什么可以用公式=DW/dw来粗估载重型船的，而容积型船 则不适用? 载重量系数dw表示DW占的百分数。载重型船的载重量占排水量比例较大，设计时首先要使船能够满足载重量要求，容积型船为布置各种用途的舱室、设备等，需要较大的舱容及甲板面积，这类船的主尺度的确定，主要取决于船主体的容积及甲板面积的需要，后考虑载重量要求。 8.诺曼系数N的物理意义是什么？它有什么特点？ 诺曼系数N的物理意义是增加1tDW时船所要增加的浮力。 特点：N1，N的大小取决于LW/的大小，N的数值还随Wh、Wf、Wm的估算公式中

12、的指数不同而变化，对设计船来说，为达到平衡所改变的主尺度不同，N也是不同的。 9.船舶重量重心估算的重要性？它们与船的哪些性能有关？ （1）保证船舶重量与浮力相等，保证重心与浮心在同一铅垂线上（2）纵向重心坐标X g影响船沿船长方向的布置，且影响船的纵倾；横向重心坐标Y g影响船的横倾；垂向重心坐标影响稳性，横摇周期T d。 10.为什么设计时对及重心高度要留有储备？设计时如何考虑？ 重心高度影响船的稳性。一般是将储备排水量的重心高度取在空船的重心处。有时考虑到重心估算的误差及将来可能发生的重量变化，从提高船的安全性考虑，往往将整个空船的重心提高0.050.15m，作为新船重心高度的储备，也可

13、以根据Wh、Wf及Wm重心估算的结果，分别取各自的重心储备。 第五章 1.载重型船与容积型船所需的布置地位有什么区别？ 载重型船通常第一步是解决重量与浮心平衡问题，第二步就是校核舱容。所谓校核舱容，一方面是估算按任务要求所需容积，另一方面是估算出新船所能提供的容积，通过比较来校核原先选择的船主尺度及系数等是否合适。 容积型船往往是从舱容与甲板面积入手，即参考型船大体确定一组尺度后，从核算是否满足舱容与甲板面积的需要出发，确定合适的主尺度，继而进行重量与浮心的平衡，并确定有关系数和排水量，在核算各项性能。 2.载重型船的主尺度确定以后如何校核其是否满足舱容的需要？ 在初步确定出主尺度，并参考相近

14、的型船定出l m、l f、l a及l c以后，可用式 Vc=k c l c B(D-h d)=k cL pp-(l a+l f+l m)B(D-h d)估算出主船体所能提供的货舱容积Vc值，与用式Vc=W cC/ k c 计算得的Vc进行比较，则能判断出所选主尺度的合适程度。 3.为什么舱容不足时一般是采取增大型深D的办法？ 因为增大型深是最有效而对其他方面影响最小的办法。对大船来说，因加大D对强度有利，从而对船体钢料重量影响很小。 4.什么是容量图，它是如何作出来的？有什么用处？ 为了得到全船主体内各舱的容积及其形心位置，为核算抗沉性、稳性、浮态等使用方便起见，通常要绘制容量图，有时也称为舱

15、容图，该图根据总布置图及邦戎曲线图来做，图中各舱室的名称与总布置图相对应，并注出型容积V（m3），形心距船中位置x及该舱的积载因子（即渗透率，为该舱内浸水的体积与型容积之比）。 5.什么是舱容要素曲线，有什么用处？ 对油舱（包括货物油舱）、清水舱及舱顶高于营运最低水线的压载水舱应计算出各舱在个液面深度处的体积V及型心x v、z v及边舱的y v，以及自由液面的面积A，型心坐标x a,y a以及对通过其形心的纵轴的惯性矩i x,i y,并绘出这些要素与液面深度的关系曲线。 第六章 1.影响阻力估算准确性的因素有哪些？ 剩余阻力系数C r,湿面积系数S和附体阻力。 2.影响航速的因素有哪些 排水量。主尺度及船型系数。船体型线。动力装置。纵倾。潜水影响。污底。风及汹涛阻力。