《船舶設(shè)計(jì)原理》期末復(fù)習(xí)題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)船舶設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)題一、填空按照海船穩(wěn)性規(guī)范將海船劃分為 遠(yuǎn)海航區(qū)（或無限航區(qū)）、近海航區(qū)、沿海航區(qū)、遮蔽航區(qū) 等4類航區(qū)；內(nèi)河船舶的航區(qū)，根據(jù)水文和氣象條件劃分為 A、B、C三級(jí)，其中某些水域，依據(jù)水流湍急情況，又劃分為急流航段，即 J級(jí)航段 。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。對(duì)新船的設(shè)計(jì)，主要滿足 船舶適用、安全、經(jīng)濟(jì)和美觀 等4個(gè)方面的基本要求船舶在某一裝載情況下的總重量是 空

2、船重量 與相應(yīng)載況下的 載重量 之和。船舶穩(wěn)性衡準(zhǔn)公式中，和分別指船舶的最小傾覆力臂和風(fēng)壓傾側(cè)力臂。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 。船舶在航行和停泊中的污染主要有 油類污染 、 散裝有毒液體物質(zhì)污染 、 包裝的有害物質(zhì)污染 、 船舶生活污水污染 、 放射性污染 等。對(duì)船用垃圾的處理主要有 直接投棄法 、 粉碎處理法 、 焚燒處理法 等3種方法。船舶防火的措施包括 一般防火措施 和 結(jié)構(gòu)防火措施 。一般防火措施包括 控制可燃物質(zhì) 、控制通風(fēng) 、 控制熱源 、 設(shè)置脫險(xiǎn)通道 等幾方面。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）船舶的尺

3、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。估算船舶航速常用海軍部系數(shù)法。一艘船舶的滿載排水量為200t，主機(jī)功率為800kW，若取相近型船的海軍常數(shù)為144.5，則該船的航速為 25 kn。(P106 4-14公式)已知某貨船的貨艙容積由兩部分組成，現(xiàn)量得其中一部分的體積及其型心為V=100m3，x1=2.0m，z1=2.5m；另一部分的體積及其型心為V=150m3，x1=1.0m，z1=2.2m。則該貨船容積為 X=1.4 ，容積心位置為 Z=2.32 。估算船舶空船重量及重心時(shí)，先估算出船體鋼

4、料、木作艤裝、機(jī)電設(shè)備的重量和重心分別為：=805t，=0.01m，=3.1m；=112t，=1.01m，=2.3m；=72t，=5.32m，=1.3m；則空船重量和重心為：= 989 ，= -0.26 ，= 2.88 。重質(zhì)貨物的積載因素 小，對(duì)船舶的貨艙艙容要求 低 ，對(duì)船舶主要要素起作用的因素是重量 ，重質(zhì)貨物船屬載重量型的最小干舷船，對(duì)應(yīng)的積載因素在1.4以下。法規(guī)對(duì)客船的結(jié)構(gòu)防火規(guī)定，載客超過36人的客船，其船體、上層建筑及甲板室應(yīng)以A-60級(jí)分隔為若干主豎區(qū)。“A-60”的意義是指：A級(jí)分隔，應(yīng)用認(rèn)可的不燃材料隔熱，使規(guī)定的區(qū)域在 60 分鐘內(nèi)，其背火一面的平均溫度較原溫度升高不超

5、過140，且在任何一點(diǎn)包括任何接頭在內(nèi)的溫度較原溫度升高不超過180。船舶的型線設(shè)計(jì)歸納起來有 改造母型法 、 自行設(shè)計(jì)法 、 數(shù)學(xué)船型法 等三種方法。表征船舶外形的特征參數(shù)主要有 主要尺度和船型系數(shù) 、 橫剖面面積曲線形狀 、 設(shè)計(jì)水線形狀 、 橫剖線形狀 、 首尾輪廓及甲板線形狀 。常見的船尾型式主要有 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。船體水下部分的橫剖線形狀有 U 型和 V 型。船舶橫剖面面積曲線下的面積相當(dāng)于船舶的 排水體積 ，其豐滿度系數(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 。船舶縱傾調(diào)整方法的實(shí)質(zhì)，就是采

6、取一定的措施改變 重心縱向位置Xc 和型線設(shè)計(jì)時(shí)合理選擇 浮心縱向位置XB 的問題。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。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。二、簡(jiǎn)答題什么叫船舶的續(xù)航力和自持力？與航速有何關(guān)系？答：續(xù)航力：一般是指在規(guī)定航速或主機(jī)功率下，船上一次裝足的燃料可供船連續(xù)航行的距離。自持力：有時(shí)也叫自給力，指船上所帶淡水、食品等能在海上

7、維持的天數(shù)。民船空船重量由哪幾部分組成？載重量由哪些重量組成？答：船體鋼料重量Wh，木作舾裝重量Wf和機(jī)電設(shè)備重量Wm三大部分。載重量包括貨物、旅客及其行李、船員及其行李、燃油、滑油及爐水、食品、淡水、備品及供應(yīng)品等重量船舶的橫搖角主要與哪些因素有關(guān)？答：船寬、吃水、初穩(wěn)性高度、船舶類型和舭龍骨尺寸民船典型的載況與排水量有哪幾種？答：民船典型的排水量及其載況有：空船排水量：船舶建成后交船時(shí)的排水量，此時(shí)的排水量就是空船重量?？蛰d排水量：船上不載運(yùn)貨物、旅客及其行李的載況。其相應(yīng)的載況有空載到港（油水等載重為設(shè)計(jì)儲(chǔ)備量的10%）、空載出港（油水等載重為設(shè)計(jì)儲(chǔ)備量的100%）。滿載排水量：船上裝載

8、了預(yù)定的設(shè)計(jì)載重量的載況稱為滿載，相應(yīng)的排水量即為滿載排水量（或設(shè)計(jì)排水量）。其相應(yīng)的載況有：滿載到港（油水等載重為設(shè)計(jì)儲(chǔ)備量的10%）、滿載出港（油水等載重為設(shè)計(jì)儲(chǔ)備量的100%）。（4）最大排水量：有些載運(yùn)輕泡貨物的貨船，為加大載運(yùn)重貨時(shí)的載重量以提高其經(jīng)濟(jì)性，把吃水設(shè)計(jì)成可變的，在設(shè)計(jì)水線之上還加一個(gè)設(shè)計(jì)重載吃水線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要滿足這種吃水狀態(tài)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等的要求，此時(shí)的吃水叫做結(jié)構(gòu)吃水。這種典型載況叫做重載，對(duì)應(yīng)的排水量叫做最大排水量，也稱重載排水量船舶在某一裝載情況下的總重量由哪幾部分組成？答：空船重量和相應(yīng)載況時(shí)的載重量之和客船分艙和破艙穩(wěn)性常規(guī)計(jì)算的目的是什么？答：保證船舶在一艙或

9、數(shù)艙破損進(jìn)水后仍能保持一定的穩(wěn)態(tài)和穩(wěn)性船舶的固定壓載是指什么？在什么情況下需加固定壓載？答：固定壓載是固定加在船上的載荷，通常采用生鐵塊、水泥塊和礦渣塊，一般在船下水前后放在船底部。何謂結(jié)構(gòu)吃水？答：有些載運(yùn)輕泡貨的貨船，為加大載運(yùn)重貨時(shí)的載重量以提高其經(jīng)濟(jì)性，把吃水設(shè)計(jì)成可變的，在設(shè)計(jì)吃水線之上還加一載重吃水線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要滿足這種吃水狀態(tài)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等的要求，此時(shí)的吃水稱為結(jié)構(gòu)吃水。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)答：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對(duì)船艙長(zhǎng)度所規(guī)定的限制。

10、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)是船體遭受碰撞損壞后殘存的概率何謂艙制船舶、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；0.25F0.18的船）來說,摩擦阻力占總阻力比例很大，所以總阻力隨船長(zhǎng)增大而增加，較短的船長(zhǎng)可以獲得較低的摩擦阻力，其最低阻力船長(zhǎng)較短。高速船（Fn0.3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)增加而減少，較長(zhǎng)的船長(zhǎng)可獲得較低的剩余阻力，其最低阻力船長(zhǎng)較長(zhǎng)。基于上述原因，通常低速船都設(shè)計(jì)的短而肥，而高速船設(shè)計(jì)的較為瘦長(zhǎng)。大的吃水對(duì)增加螺旋槳的性能有

11、何好處？答：增加設(shè)計(jì)吃水可增大大螺旋槳直徑，提高其效率，吃水增加可加大螺旋槳的埋水深度，降低空泡，有利于螺旋槳工作。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？答：（1）提高螺旋槳敞水效率 （2）提高相對(duì)螺旋效率 （3）提高船身效率 （4）提高軸系效率為什么說將船舶橫剖面面積曲線無因次化后其曲線下的面積相當(dāng)于船舶的棱形系數(shù)？答：什么是盲區(qū)？客船、貨船和油船的盲區(qū)一般要求多大？答：從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)。客船的盲區(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.船舶

12、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？答：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)定性都不利船舶縱傾調(diào)整有哪些措施？答：1、改變雙層底內(nèi)油、水艙的布置2、改變雙層底以上艙室的相互位置3、移動(dòng)機(jī)艙位置4、設(shè)置首部平衡空艙或深壓載水艙5、改變浮心位置船上通道、出入口與扶梯布置應(yīng)遵循哪些原則？答：1、各艙室的船員、乘客易于從其居住艙室進(jìn)出；2、各艙室的船員、乘客易于到達(dá)露天甲板3、遇有緊急情況，備艙室的船員、乘客易

13、于到達(dá)救生艇登乘甲板三、計(jì)算題： 有一客貨船，主機(jī)2臺(tái)，每臺(tái)功率971KW，其耗油率，續(xù)航力為3000（海里），航速13kn，輔機(jī)和鍋爐燃油儲(chǔ)備為燃油的30%，滑油儲(chǔ)備為燃油的5%，船員人數(shù)100人，旅客1300人，淡水儲(chǔ)備400t，食品5t，備品15t，載貨量。風(fēng)浪儲(chǔ)備系數(shù)K=1.1，船員按每人重65kg、行李50kg計(jì)算；旅客按每人重65kg、行李30kg計(jì)算。求該船的空船重量，及滿載到港時(shí)的排水量。解：船員及旅客重量及其行李：100（65 + 50）/1000 + 1300（65 + 30）/1000 = 135 (t)燃油和滑油：0.2179713000/13 2/1000 1.1（1

14、+0.3+0.05） =144.4 (t)供應(yīng)品：400 + 5 + 15 = 420 (t)載重量DW = 載貨量 + 船員及旅客重量及其行李 + 燃油和滑油 + 供應(yīng)品 = 430 + 135 + 144.4 + 420 = 1129.4 (t)空船重量LW = DW = 2430 - 1129.4 = 1300.6 (t)滿載到港時(shí)的排水量 = 設(shè)計(jì)排水量 -燃油和滑油的90% = 2430 - 144.490% = 2300 (t)有一艘沿海小貨船，其主尺度為：，主機(jī)功率P=294KW，用另一艘小型貨船資料估算該船的和值。型船資料如下：解：估算船舶的和的公式分別為：，則：=199/(4

15、88.84.2) = 0.112，= 0.112448.44.0 = 165.8(t)=105/(48(8.8+4.2) = 0.168，=0.16844(8.4+4.0) = 91.8(t)= 46/294 294= 46(t)=3.11/4.24.0 = 2.96，=8.4/8.8 = 0.95， =3.2/3.4 = 0.94，=1.840.94 = 1.73，=1.780.950.95/0.94 = 1.71，=1.73 + 1.71 2.96 = 0.48設(shè)計(jì)一艘散貨船，初步計(jì)算排水量=24000t，船型系數(shù)K=1.004，Cb=0.8，若從性能角度考慮給定L/B=7，B/d=2.5

16、，試初步確定該船主尺度L, B, d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，舾裝設(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N=1/(1-Wh/-2/3*Wf/)計(jì)算）。（LW=Wh+Wf+Wm， DW=LW+DW-， =NDW，1=+）有一艘小型船，垂線間長(zhǎng)=40m，=0.62，浮心縱向位置= 1.064m，現(xiàn)用垂線間長(zhǎng)=44m，=0.65船的型線圖進(jìn)行（）法型線變換，型船的浮心縱向位置= 1.12m，設(shè)兩船的CM相同，將兩船各分20站，求設(shè)計(jì)船19、 18

17、、17、16、15站各橫剖面型線在型船型線圖相應(yīng)移動(dòng)的距離。前后體棱形系數(shù)用下式計(jì)算：Cpf=Cp+2.25Xb, Cpa=Cp-2.25Xb解： 母型船前體棱形系數(shù)：=0.65 + 2.25(-1.12) /44 = 0.593設(shè)計(jì)船前體棱形系數(shù)：=0.62 + 2.25(-1.064) /40 = 0.560前體棱形系數(shù)變化量：=0.560 0.593 = -0.033=(1-0.9)/(1-0.593)(-0.033)40/2 = -0.162=(1-0.8)/(1-0.593)(-0.033)40/2 = -0.324=(1-0.7)/(1-0.593)(-0.033)40/2 = -

18、0.483=(1-0.6)/(1-0.593)(-0.033)40/2 = -0.649=(1-0.5)/(1-0.593)(-0.033)40/2 = -0.811某成品油船主要要素為：船長(zhǎng)Lpp=126.0m，型寬B=22.4m，型深D=10.6m，設(shè)計(jì)吃水d=7.5m，設(shè)計(jì)吃水時(shí)載重量11000t，方形系數(shù)CB=0.69，結(jié)構(gòu)吃水d=8.0m，結(jié)構(gòu)吃水時(shí)載重量12000t。試求該船結(jié)構(gòu)吃水時(shí)的載重量系數(shù)。解： = rkLppBd CB設(shè)計(jì)吃水時(shí)排水量 = 1.0251.004LppBd CB = 1.0251.004126.022.47.50.69 = 15030.95 ( t) 空船重量LW = DW = 15030.95 11000 = 4030.95 ( t)