《船舶設(shè)計(jì)原理》課后習(xí)題學(xué)生整理未修改版要點(diǎn)

1、船舶設(shè)計(jì)原理教案船舶設(shè)計(jì)原理習(xí)題集第一章緒論1 .從船舶的用途角度，船舶一般分哪些類型？從船舶的用途角度，船舶一般分為軍用船舶 和民用船舶，民用船舶主要有 運(yùn)輸船、工程船、工作船以及特殊用途船等類型。2 .對(duì)新船的設(shè)計(jì)，主要滿足那幾個(gè)方面的基本要求？道祖、安金、絲迸和必l4個(gè)方面3 .船舶設(shè)計(jì)遵循的基本原則：貫徹國(guó)家的技術(shù)政策遵守國(guó)際、國(guó)內(nèi)各種公約、規(guī)范和規(guī)則充分考慮船東的要求4 .民船設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書(shū)主要包括哪些內(nèi)容？航區(qū)、航線；用途；船型；船級(jí)；船舶主要尺度及型線；船體結(jié)構(gòu)；動(dòng)力裝置；航速、續(xù)航力；船舶性能；船舶設(shè)備；？船員配備及其艙室設(shè)施5 .海船的航區(qū)如何劃分？?jī)?nèi)河船的航區(qū)如何劃分？遮蔽

2、、沿海（出類航區(qū)）、近海（n類航區(qū)）和無(wú)限航區(qū)（i類航區(qū)）內(nèi)河船舶航行區(qū)域，根據(jù)水文和氣象條件劃分為a, b, c三級(jí)，其實(shí)某些水域，一句水流湍急情況，又劃分為急流航段，即 j級(jí)航段6 .目前，我國(guó)將新建船舶的設(shè)計(jì)劃分為哪幾個(gè)階段？制定產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書(shū)、報(bào)價(jià)設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)（合同設(shè)計(jì)）、詳細(xì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)、完工設(shè)計(jì)7 .何謂船舶的設(shè)計(jì)航速與服務(wù)速度、試航速度、自由航速？設(shè)計(jì)航速、服務(wù)航速：設(shè)計(jì)航速是指在船舶設(shè)計(jì)時(shí)理論上給定的速度，服務(wù)航速是船舶在航行時(shí)實(shí)際的速度，船舶會(huì)根據(jù)班期，風(fēng)向，水流等多種因素來(lái)調(diào)整船舶速度。一般按設(shè)計(jì)航速的 85%計(jì)算。試航速度：船舶在滿載情況下，靜水域中主機(jī)額定功率所

3、能達(dá)到的速度叫試航速度。8 .解釋：航速、續(xù)航力、自持力以及他們之間的關(guān)系航速（kn, km/h）:民用運(yùn)輸船為要求達(dá)到的滿載試航速度。拖船常提出拖帶航速、拖力的要求及自由航速的要求。續(xù)航力（n mile, km）:在規(guī)定的航速或主機(jī)功率下（民船通常按主機(jī)額定功率的85%90%的螺旋槳設(shè)計(jì)點(diǎn)時(shí)），船上所攜帶的燃料儲(chǔ)備可供航行的距離。自持力（d）:船上所攜帶的淡水河食品可供使用的天數(shù)。9 .船舶的六大性能： 浮件、穩(wěn)件、抗沂件、快諫件、話航，件、操縱性第二章 海船法規(guī)的相關(guān)內(nèi)容10 .船舶穩(wěn)性衡準(zhǔn)公式k =lq/lf 1中，lq和lf分別指什么，如何確定？lq:最小傾覆力臂， m,應(yīng)用計(jì)及船舶橫

4、搖影響后的動(dòng)穩(wěn)性曲線來(lái)確定l f :風(fēng)壓傾側(cè)力臂，m,按下式計(jì)算l f =pafz/9810 a11 .船舶的橫搖角主要與哪些因素有關(guān)？船寬、吃水、初穩(wěn)性高度、船舶類型和觥龍骨尺寸12 .按照法規(guī)要求，對(duì)干貨船、油船、客船、集裝箱船規(guī)定各核算哪些載況？干貨船：滿載出港、滿載到港、壓載出港、壓載到港客船：滿載出港、滿載到港、滿客無(wú)貨出港、滿客無(wú)貨到港、壓載出港、壓載到港油船：滿載出港、滿載到港、部分裝載出港、部分裝載到港、壓載出港、壓載到港集裝箱船：滿載出港、滿載到港、壓載出港、壓載到港13 .客船分艙和破艙穩(wěn)性常規(guī)計(jì)算的目的是什么？保證船舶在一艙或數(shù)艙破損進(jìn)水后仍能保持一定的穩(wěn)態(tài)和穩(wěn)性14 .

5、主船體水密艙室劃分時(shí)，如何決定其艙長(zhǎng)？船舶處于最深分艙吃水時(shí)，船舶在一層或數(shù)層限定垂向浸水范圍的甲板及其以下部分最大投影型長(zhǎng)度（不一定對(duì)）15 .計(jì)算船艙進(jìn)水后船舶浮態(tài)和穩(wěn)性的基本方法有（增加重量法）和（損失浮力法）16 .解釋：艙室滲透率、船舶的可浸長(zhǎng)度及其曲線、安全限界線、分艙因數(shù)、分艙指數(shù)艙室滲透率：艙室滲透率是船舶破損后，在限界線下的被水侵占的艙室容積與各艙室容積之比。船舶的可浸長(zhǎng)度及其曲線是為了不使船舶沉沒(méi)對(duì)船艙長(zhǎng)度所規(guī)定的限制。安全限界線：安全限界線是在船舶側(cè)視圖上，艙壁甲板邊線以下76mm處的一條曲線。分艙因數(shù)：決定許用艙長(zhǎng)的因數(shù)分艙指數(shù)：分艙指數(shù)是船體遭受碰撞損壞后殘存的概率億

6、 何謂一艙制船舶、二艙制船舶和三艙制船舶，各對(duì)應(yīng)的分艙因數(shù)f的范圍是多少？（0.5f=1 ;0.33f=0.5 ; 0.25f0.3的船）因剩余阻力占總阻力的比例很大，所以總阻力隨船長(zhǎng)的增加而減小，較長(zhǎng)的船長(zhǎng)獲得較低的剩余阻力，其最低阻力船長(zhǎng)較長(zhǎng)?；谏鲜鲈颍ǔ５退俅荚O(shè)計(jì)的短而肥，而高速船設(shè)計(jì)得較為瘦長(zhǎng)。59 .試述船寬與穩(wěn)性的關(guān)系型寬對(duì)初穩(wěn)性的影響，初穩(wěn)性高度gm受穩(wěn)心半徑bm影響很大,由于 bm_正比于b2,所以,增加型寬b, bm將迅速增加,因此，型寬 b增加，gm也將迅速增加。也就是說(shuō)增加型寬b對(duì)改善初穩(wěn)性有顯著效果。型寬對(duì)大傾角穩(wěn)性的影響，增加型寬除可增加初穩(wěn)性高度外，還對(duì)增加

7、大傾角時(shí)的恢復(fù)力臂起很大作用。在橫傾角較小階段，增加型寬對(duì)大傾角穩(wěn)性是有利的，但在橫傾角較大時(shí)是否有利，則視具體情況經(jīng)過(guò)具體計(jì)算才能確定。60 .大的吃水對(duì)增加螺旋槳的性能有何好處？這是因?yàn)樵黾釉O(shè)計(jì)吃水，可加大螺旋槳直徑，提高其效率；可加大螺旋槳的埋水深度、降低空泡，有利于螺旋槳工作。在 a一定時(shí)，保持l, b不變，增加吃水d以減小cb及b/d,會(huì)使剩余阻力有所降低，因此吃水不受限制的船舶，選用大一些的吃水對(duì)提高螺旋槳工作性能和降低阻力有利。同時(shí)增加吃水，可加大螺旋槳的埋水深度，還能在縱搖時(shí)減少螺旋槳出水的可能性，對(duì)耐波性也有好處。61 .選才i l,b, cb, d主要考慮哪些主要因素 ？l

8、:船長(zhǎng)對(duì)阻力的影響；使用條件和建造條件對(duì)船長(zhǎng)的限制；應(yīng)考慮總布置對(duì)船長(zhǎng)的要求；船長(zhǎng)對(duì)操縱性、耐波性、抗沉性的影響；船長(zhǎng)對(duì)重量及造價(jià)的影響；船長(zhǎng)應(yīng)滿足浮力要求b:型寬對(duì)穩(wěn)性及耐波性的影響；型寬對(duì)阻力的影響；使用條件和建造條件對(duì)型寬的限制；應(yīng)考慮總布置對(duì)型寬的要求；型寬應(yīng)滿足浮力要求；型寬對(duì)造價(jià)的影響d:吃水對(duì)快速性的影響；吃水對(duì)其他性能的影響；吃水應(yīng)滿足浮力要求；航道及港口水深對(duì)吃水的限制cb：方形系數(shù)應(yīng)滿足浮性方程式；方形系數(shù)對(duì)布置的影響；方形系數(shù)對(duì)船體重量及載重量的影響；方形系數(shù)對(duì)阻力的影響62 .設(shè)計(jì)一艘散貨船，初步計(jì)算排水量a=24000t,船型系數(shù) k=1.004, cb=0.8,若從

9、性能角度考慮給定l/b=7 , b/d=2.5，試初步確定該船主尺度l, b, d63 .什么是諾曼系數(shù)？其物理意義是什么？與哪些因素有關(guān)？有什么用途？排水量增量系數(shù)，該系數(shù)恒大于1.0,這說(shuō)明排水量的增量永遠(yuǎn)大于已知重量(與排水量變化無(wú)關(guān))的增量。諾曼系數(shù)既可用于排水量確定時(shí)的重量與浮力平衡計(jì)算，也可用于按母型船考慮重量變化時(shí)直 接確定設(shè)計(jì)船的排水量。64 .設(shè)計(jì)一艘載重量 17500t的貨船，初步選定一個(gè)主尺度方案后，估算排水量為24000t,船體鋼料重wh=4430t ,曬裝設(shè)備重 wf =1590t ,機(jī)電設(shè)備重 wm=1045t ,利用諾曼系數(shù)法修正設(shè)計(jì)船舶的排水量。(諾曼系數(shù)按公式

10、 n=1/(1-wh/ a-2/3*wf/ a)計(jì)算)。(lw=wh+wf+wm ,8 dw=lw+dw- ,8 a =n ? 8 dw , a仁a + sa)lw=4430+1590+1045=7065tn=1/(1-wh/ a -2/3*wf/ a )=1.2978 dw=lw+dw- =7065+17500-24000=565t a 仁 a + 8 a =565+24000=24565t大連海洋大學(xué)第10/13頁(yè)船舶設(shè)計(jì)原理教案65 .在船舶初步設(shè)計(jì)時(shí)，主要進(jìn)行哪些性能計(jì)算與校核?穩(wěn)性校核、航速校核、干舷校核、容量校核66 .船寬增加將有利于初穩(wěn)性,不利于 大傾角穩(wěn)性。(有利于或不利于)

11、67 .船舶的尺度比影響船舶的性能，其中：l/b 主要影響快速、操縱 性、b/d主要影響穩(wěn)性及橫搖 性、l/d主要影響強(qiáng)度 性、d/d主要影響抗沉 性。68 .設(shè)計(jì)初始階段，進(jìn)行船舶航速估算(或功率估算)的目的是什么？如何估算船舶的速度？初步估算設(shè)計(jì)船在給定主機(jī)情況下的航速 ；初步確定在所要求航速下需要的主機(jī)功率；檢查在給定主機(jī)情況下所要求的航速是否合理；在方案比較時(shí)，通過(guò)對(duì)各方案的航速估算，為選擇最佳方案提供航速方面的依據(jù)。69 .船舶設(shè)計(jì)時(shí)，從哪幾個(gè)方面考慮提高船舶的推進(jìn)效率？提高螺旋槳敞水效率；提高相對(duì)螺旋效率；提高船身效率；提高軸系效率70 .估算船舶航速常用海軍部系數(shù)法。一艘船舶的滿

12、載排水量為280t,主機(jī)功率為800kw,若取相近型船的海軍常數(shù)為 138.5,則該船的航速為13.73(錯(cuò)了別砍我，p117)kn。71 .某成品油船主要要素為：船長(zhǎng)lpp=138.0m,型寬b=24.6m,型深d=10.8m ,設(shè)計(jì)吃水d=8.0m ,設(shè)計(jì)吃水時(shí)載重量11800t,方形系數(shù) cb=0.71 ,結(jié)構(gòu)吃水d=8.3m,結(jié)構(gòu)吃水時(shí)載重量 12600t。試求該船結(jié)構(gòu)吃水時(shí)的載重量系數(shù)dw。72 .簡(jiǎn)述確定載重型船舶主要要素的一般步驟和方法？分析設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，確立設(shè)計(jì)船的基本設(shè)計(jì)思想；從浮力入手初步擬定排水量、主要尺度和方形 系數(shù)；計(jì)算空船重量、重力與浮力平衡；性能校核73 .簡(jiǎn)述確定

13、布置地位型船舶主要要素的一般步驟和方法？首先從布置入手初步擬定 lpp, b, d值；計(jì)算重量，選擇吃水，重力與浮力平衡，計(jì)算方形系數(shù)；進(jìn)行性能校核，調(diào)整主要要素74 .解釋：經(jīng)濟(jì)船長(zhǎng)、載重型船、布置地位型船、載重量系數(shù)。經(jīng)濟(jì)船長(zhǎng)：民用運(yùn)輸船從營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，常選用阻力稍有增加的較短船長(zhǎng)，稱其為經(jīng)濟(jì)船長(zhǎng)。載重型船：布置地位型船：載重量系數(shù)：載重量與排水量之比稱為載重量系數(shù)。75 .何謂船舶的穩(wěn)性？何謂初穩(wěn)性高的下限值和上限值？船舶初穩(wěn)性衡準(zhǔn)中為什么要規(guī)定上限值和下限值？設(shè)計(jì)的初始階段如何彳t算設(shè)計(jì)船的初穩(wěn)性gm ?影響gm的主要因素有哪些？如初穩(wěn)性gm不足可采用哪些措施來(lái)改善？船舶在外力作用

14、消失后保持其原有位置的能力稱為船舶的穩(wěn)性。船舶初穩(wěn)性的下限值是保證船舶具有足夠的航行和使用安全的最小初穩(wěn)性高度值，使得：(1)在較小的靜橫傾力矩作用時(shí)，船舶的橫傾角盡量小，從而使船舶有較為穩(wěn)定的正浮狀態(tài)。(2)有抗沉性要求的船舶在海損后又足夠的剩余初穩(wěn)性高度。(3)保證船舶順浪航行船中處于長(zhǎng)時(shí)間的波峰時(shí)，減少后的初穩(wěn)性高度足夠維系。(4)對(duì)客船旅客集中一舷或者全速回航、起重船起吊、集裝箱船恒風(fēng)作用時(shí)，船舶的靜傾角不超過(guò) 極限靜傾角。(5)對(duì)于船舶的大傾角穩(wěn)性，保證一定的穩(wěn)性儲(chǔ)備和穩(wěn)性范圍。船舶初穩(wěn)性的上限值就是保證船舶橫搖緩和的最大初穩(wěn)性高度值。大連海洋大學(xué)第12/13頁(yè)提高初穩(wěn)性高的措施主要

15、有:（1）降低船舶的重心。在船舶底部加壓載物是最常用的方法。（2）增加干舷。某些穩(wěn)性不足的老船可將載重線降低以增加干舷高度。（3）增加船寬。在船舶的兩舷水線附近加裝相當(dāng)厚度的護(hù)木和浮箱等，或在舷側(cè)加裝一個(gè)突出體。76 .提高型深對(duì)大傾角穩(wěn)性有何影響？改善大傾角穩(wěn)性77 .將船舶船體鋼料重量、曬裝設(shè)備重量以及機(jī)電設(shè)備重量分別表示為如下形式的排水量的函數(shù)：2/3_ _ ._2/3 . . 3 .四=54, wf =cfa , wm=cm& v /c,試推導(dǎo)諾曼系數(shù)的表達(dá)式。推導(dǎo)過(guò)程見(jiàn)課本 p110-111第五章型線設(shè)計(jì)78 .船舶的型線設(shè)計(jì)歸納起來(lái)有哪三種？自行設(shè)計(jì)法、改造母型法、數(shù)學(xué)船型法79

16、.表征船舶外形的特征參數(shù)主要有哪些？主要尺度與船型系數(shù)，包括l, b, d, d, cb, cm, xb等；橫剖面面積曲線形狀；設(shè)計(jì)水線形狀；首、尾輪廓及甲板線（甲板中心線、舷弧線）；典型剖面橫剖線形狀；平邊線和平底線80 .橫剖面面積曲線下的面積相當(dāng)于船舶的（排水體積）；曲線面積的豐滿度系數(shù)等于船舶的（ 棱形系數(shù)）；面積形心的縱向位置相當(dāng)于船舶的（浮心縱向位置）。81 .將船舶橫剖面面積曲線無(wú)因次化后其曲線下的面積相當(dāng)于船舶的什么系數(shù)？為什么？棱形系數(shù)，cp決定了橫剖面面積曲線的豐滿程度，對(duì)曲線形狀影響極大。82 .船體水下部分的橫剖線形狀有（ u）型和（v）型。83 . “v”，“ u”型

17、線各有什么特點(diǎn)？“u型”：排水量沿吃水高度比較均勻分布，使設(shè)計(jì)水線削瘦，半進(jìn)流角小，有利于減小興波阻力；在尾部，u型剖面使伴流比較均勻，有利于提高船身效率，改善螺旋槳工作條件，降低螺旋槳激振力。但相對(duì)于“ v型”，“ u型”剖面的濕面積較大，摩擦阻力大些，耐波性差些。一般一些大型運(yùn)輸船舶及中、高速船舶，采用“ u型”剖面“v型”：v型剖面的面積分布偏于上部，濕表面積較小，對(duì)減小摩擦阻力有利。在尾部，v型剖面使去流段水流順暢，可減小漩渦阻力。v型剖面可增加縱搖和升沉的阻尼，對(duì)耐波性有利，小型船舶多采用v型剖面。84 .試述船舶設(shè)計(jì)傾斜的首柱的優(yōu)點(diǎn)。它的主要優(yōu)點(diǎn)在于能夠使設(shè)計(jì)水線以上的水線變得瘦削

18、，因而可減少首端的激波。傾斜的首柱使設(shè)計(jì)水線以上的水線面積迅速增加，有利于減小船在迎浪航行中的縱搖和升沉運(yùn)動(dòng)，從航行安全角度考慮采用傾斜的首柱對(duì)改善碰撞時(shí)水小部分的安全也是合理的；另外，傾斜的首柱增加了甲板面積，并與外 船舶設(shè)計(jì)原理教案飄相配合使船外形美觀大方。85 .船舶船尾形狀主要有：（ 巡洋艦尾）及（方尾）等常規(guī)型、球尾、雙尾鰭、不對(duì)稱尾及渦尾、隧道 型及縱流船型。第六章總布置設(shè)計(jì)86 .中機(jī)型與尾機(jī)型布置各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？尾機(jī)型 優(yōu)點(diǎn)：從改善貨艙與艙口的合理布置上、船體縱向構(gòu)件的連續(xù)性上、縮短軸系長(zhǎng)度用于增 加貨艙容積，以及減少軸系重量和功率在軸系上的損失諸方面與中機(jī)型相比是有利的。缺點(diǎn)

19、：縱傾調(diào) 整困難；駕駛視野變差；中小型船舶的抗沉性難于滿足一艙不沉的要求。中機(jī)型優(yōu)點(diǎn)87 .船舶縱傾調(diào)整方法的實(shí)質(zhì)，就是采取一定的措施改變重心縱向位置xg 和型線設(shè)計(jì)時(shí)合理選擇浮心縱向位置 xb 的問(wèn)題。88 .位于艙壁甲板以下的機(jī)器處所，應(yīng)設(shè)有相距盡可能遠(yuǎn)的2 部鋼梯引向的通往上層甲板的門，當(dāng)設(shè)置有困難時(shí)，至少要有 部鋼梯引向的通往上層甲板的門和2 個(gè)能通往登乘甲板的應(yīng)急逃生孔。89 .為了滿足船舶在航行和操作中的各種要求，一般貨船上配備各種必要的設(shè)備， 如：起貨設(shè)備、錨泊和系泊設(shè)備、救生設(shè)備、操縱設(shè)備、航行、信號(hào)設(shè)備等。90 .球鼻首的設(shè)計(jì)參數(shù)有哪些？91 .什么是盲區(qū)？客船、貨船和油船的

20、盲區(qū)一般多大？駕駛室里駕駛員眼睛到首端舷墻頂點(diǎn)引一直線，通常把這一直線與水面的交點(diǎn)和首柱間的一段區(qū)域稱為盲區(qū)?？痛拿^(qū)長(zhǎng)度為 0.60lpp0.70lpp,貨船及油船滿載時(shí)平均為1.25lpp,壓載航行時(shí)約為 2.0lpp.92 .船舶在壓載航行時(shí)，為什么要保證一定的首吃水、尾吃水和平均吃水？船舶的裝載情況變化，船舶的浮態(tài)也隨之發(fā)生變化。當(dāng)尾吃水不足時(shí)，將使槳葉出水，使推進(jìn)效率 降低，引起空泡和振動(dòng)；當(dāng)首吃水不足時(shí)，首拍擊現(xiàn)象嚴(yán)重，將引起首底破壞；而平均吃水過(guò)小，則船 舶的受風(fēng)面積增大，對(duì)穩(wěn)性及航向穩(wěn)定性都不利93 .船舶縱傾調(diào)整有哪些措施？改變雙層底以上艙室的相互位置；改變雙層底以上艙室的

21、相互位置；適當(dāng)移動(dòng)機(jī)艙位置；設(shè)置首部平衡空艙或深壓載水艙；改變浮心位置94 .船上通道、出入口與扶梯布置應(yīng)遵循哪些原則？各艙室的船員、乘客易于從其居住艙室進(jìn)出；各艙室的船員、乘客易于到達(dá)露天甲板；遇有緊急情況，備艙室的船員、乘客易于到達(dá)救生艇登乘甲板三、計(jì)算題：第七章計(jì)算：1 .有一艘沿海小貨船，其主尺度為：lpp =44m, b =8.4m, d =4.0m,t =3.2m ,主機(jī)功率p=294kw ,用另一艘小型貨船資料估算該船的wh ,wf ,wm和gm值。型船資料如下：lppo =48m,b0 =8.8m,d0 =4.2m,t0 =3.4mp0 =294kw,師=199t,w =105t,=46tzb0 =1.84m,r0 =1.78m,zg0 = 3.11m估算船舶的 wh,w7,wm和g