船舶静力学作业题答案
船舶静力学作业题答案
船舶静力学作业题答案
１-1某海洋客船船长L=155ｍ,船宽Ｂ=１8、0m,吃水d=7、1m,排水体积▽＝１0900m3,中横剖面面积AM＝11５m2,水线面面积AW=１980m2,试求:
(1)方形系数CB;(2)纵向菱形系数ＣＰ;(3)水线面系数ＣＷP;(4)中横剖面系数ＣM;(5)垂向菱形系数CVＰ。
解:(１)
(2)
(3)
(4)
(5)
１-３某海洋客货轮排水体积▽=9750m3,主尺度比为:长宽比L/Ｂ＝8、0,宽度吃水比B/ｄ=2、63,船型系数为:ＣＭ＝0、900,CＰ=0、６60,ＣVP=0、780,试求:(1)船长L;(２)船宽B;(3)吃水ｄ;(4)水线面系数CWP;(5)方形系数CB;(6)水线面面积AＷ。
解:CB=CP*CＭ=0、６60＊0、9００=0、594
Ｌ=8、0Bｄ=
Ｌ=8、0Bｄ=
所以:B＝17、５4mL=8、０Ｂ=１40、32m
d＝B／2、63＝6、67ｍ
CＢ=０、５９4ｍ２
1－10设一艘船得某一水线方程为:
其中:船长L＝6０m,船宽B=8、４m,利用下列各种方法计算水线面积:
梯形法(１0等分);
辛氏法(10等分)
定积分,并以定积分计算数值为标准,求出其她两种方法得相对误差。
解:中得“＋”表示左舷半宽值,“－”表示右舷半宽值。因此船首尾部对称,故可只画出左舷首部得１/４水线面进行计算。
则:,将左舷首部分为10等分,则ｌ=3０/10＝3、0m。
站号
0
1
2
3
4
５
6
７
８
9
10
x(ｍ)
０
3、0
６、０
９、０
1２、0
15、0
１8、0
21、0
24、０
27、０
30、０
y(ｍ)
４、2０
４、158
4、０３2
3、82２
3、528
３、150
2、688
２、142
1、51２
０、798
0
辛氏系数
1
4
２
4
2
4
2
４
2
4
１
面积系数
4、20
16、632
８、０６4
15、288
７、０56
1２、60
5、3７6
8、５６８
3、024
３、19２
0
梯形法:总和∑ｙi=３0、03,修正值(y０+y１０)／２=2、１0,修正后∑`=２7、93
辛氏法:面积函数总和∑＝84、0０
解:(1)梯形法(1０等分)
=4*3、0*(30、0３-2、10)＝12、０*27、93＝３35、１6m2
(2)辛氏法(10等分)
(3)定积分计算
各计算方法得相对误差:
梯形法:
辛氏法:
2－1３某船由淡水进入海水,必须增加载荷P=175t,才能使其在海水中得吃水和淡水中得吃水相等。求增加载重后得排水量。
解:∴
∴△海＝△淡+Ｐ=7000、０0+17５、00＝7175、０0t
另解:水得密度变化引起得吃水得变化为
增加载荷Ｐ引起得吃水得变化为
则=0
解得
∴△海=△淡+P＝7000、0０+175、00=717５、00t
2-15某内河客货船得尺度和要素如下:吃水d＝2、4０m,方形系数CB＝0、654,水线面系数CWP=０、785,假定卸下货物重量P=8%排水量。求船舶得平均吃水(设在吃水变化范围内船舷就就是垂直得)。
解:∵在吃水变化范围内船舷就就是垂直得
∴在该范围内水线面面积AW就就是常数。
∴
３－3某巡洋舰得排水量△=1０200ｔ,船长L=200m,当尾倾为1、3m时,水线面面积得纵向惯性矩IL=420*1０4m4,重心得纵向坐标xG=-4、２３ｍ,浮心得纵向坐标ｘB=-４、25m,水得重量密度。试求纵稳性高。
解:
答:该船得纵稳性高=418、98m。
3-1３某船长Ｌ＝100m,首吃水dＦ＝4、2m,尾吃水dA=４、8m,每厘米吃水吨数TPＣ=80t/ｃm,每厘米纵倾力矩ＭＴC=7５tm,漂心纵向坐标xF=４、0m。今在船上装载１２0t得货物。问货物装在何处才能使船得首吃水和尾吃水相等。
解:按题意要求最终得首尾吃水应相等,即
设货物应装在(x,y,z)处,则装货后首尾吃水应满足:
,即(1)
(2)
(3)
(4)
将式(２)、(3)、(4)代入式(1)中得:
代入数值得:
解得:x=41、5m
答:应将货物放在(４1、5,０,z)处。
3-14已知某长方形船得船长L=100m,船宽Ｂ=１2m,吃水d＝6ｍ,重心垂向坐标zG=3、6m,该船得中纵剖面两边各有一淡水舱,其尺度为:长l＝10m,宽b=６m,深a＝４m。在初始状态两舱都装满了