大副考证班船舶货运计算汇编.doc

CARGO OPERATION OFFICE OF DMU船舶货运计算汇编一、舷外水密度改变对船舶吃水的影响计算通用公式 ；近似估算公式 例1：某船从密度为1=1.021g/cm3的水域驶入密度为2=1.003g/cm3的水域,船舶排水量=64582t,每厘米吃水吨数TPC=54.41t,则船舶平均吃水改变量d=_cm。A.20.6 B.19.9 C.22.1 D.21.4 例2：船舶由水密度=1.010g/cm3的水域驶入标准海水水域，吃水约减小 。A1.5% B3.0% C4.5% D6.0% 解：由近似估算公式计算得，1.010d1=1.025d2 ,所以d2=0.985 d1 ,吃水改变量为（d2- d1）/d1=0.015所以应选A。二、利用FWA判断船舶是否超载FWA是船舶淡水超额量，是船舶从标准海水驶入标准淡水时船舶吃水增加量，当船舶位于半淡水水域时，船舶半淡水超额量计算公式为： (cm) 式中是半淡水的密度，只要船舶吃水超过载重线的部分不大于d，则船舶就没超载，否则就超载。例1：已知某轮淡水水尺超额量FWA=0.35 m，当船舶从=1.010 t/m3的水域驶往=1.025 t/m3的水域时，船舶平均吃水的变化量_。A增大0.25m B减少0.21m C增大0.21m D无法计算 解：将上述数据代入公式即得d=21cm，所以应选B例2：某轮装货后将相应载重线上缘没入水中28cm，泊位舷外水密度=1.003 t/m3，FWA=0.34m，则该轮_。A已经超载 B船舶不适航 C没有超载 D不能确定 解：将上述数据代入公式可得d=220.34/25=30cm，即本船在该半淡水港可将载重线上缘没入水中30厘米，而实际上该船只将载重线上缘没入水中28cm，所以该船没有超载。例3：已知某船FWA=0.36m，8月底在大连装货，已知该轮夏季满载吃水dS=9.39m, 热带满载吃水dT=9.59m,该轮装货泊位最大吃水为9.63m，实测泊位舷外水密度=1.008 t/m3，则该轮装载后最大吃水为_。A9.39m B9.63m C9.59m D以上都不对 解：在本题中，8月底在大连应使用热带载重线，因此为使船舶不超载所允许的装载吃水应为9.59+（1.025-1.008）0.36/（1.025-1.000）=9.83, 该轮装载后最大吃水为min9.83，9.63=9.63，选B。三、货物积载因数SF应用计算常用公式是： （3-1）； （3-2）； （3-3）例1：某船装货时，计算得某货的积载因数为2.08m3/t,查得该货的密度为0.532t/ m3,则该舱的亏舱率为_%。A. 9.6 B. 7.9 C. 7.0 D. 10.9 解：SF2=2.08m3/t，而SF1=1/0.532=1.88 m3/t，代入式（3-1）得亏舱率Cbs为（2.08-1.88）/2.08=0.096,所以应选A。例2：某船计算积载因数时,不包括亏舱的积载因数为3.38m3/t,亏舱率为5% ,则包括亏舱的积载因数为_。A. 3.07 B. 4.44 C. 4.10 D. 3.56 解：Cbs=0.05，SF1=3.38，代入式（3-2）得SF2= SF1/（1-Cbs）=3.56四、满舱满载计算满舱满载计算公式：（1）积载因数包括亏舱 （2）积载因数不包括亏舱 例1：某货舱舱容2510m3，该舱待装货2380t，现拟配SF分别为1.25m3/t（Cbs =16%）和0.86m3/t（Cbs =10%）的两种货物，则各自应配装 t可使其满舱。 A1830，550 B550，1830 C1955，425 D443，1937 解：PH+PL=2380，PH0.86/（1-10%）+PL1.25/（1-16%）=2510。联立解方程得PH为1937，PL为443，所以选D。五、船舶平均吃水（等容吃水）计算常用公式是经漂心修正后的船舶平均吃水： 例1：某船LBP=146m，装载后测得首尾吃水分别为7.5m和8.4m，船舶漂心纵标xf = -5.0m，则船舶平均吃水为 m。A7.98 B7.95 C8.25 D8.40 六、航次净载重量的计算在船舶航次净载重量的计算中，常使用的公式是： （6-1） （6-2）式中GH是船舶在高载重线段的油水消耗量,，其中, gs是船舶航行天数，此处计算不包括航行储备时间。例1：某船航速17节，每天耗油水共53t，从位于热带载重线的装货港装货，航行4328海里进入夏季区带，再航行1887海里到达卸货港，该轮热带和夏季满载排水量分别为T=21440t和S=20920t,则该轮离装货港时最大排水量为 t。A. 21440 B. 21193 C. 20920 D. 21098 解：在本题中，GH=432853/（2417）=562，所以=minH, L+GH= min21440, 20920+562=21440，应选A。 例2：某船空船重5330t,热带满载吃水 9.55m,T=21440t,夏季满载吃水 9.35m, S=20920t,冬季满载吃水9.15m, W= 20400t,离开水密度=1.007t/m3的某港时平均吃水为9.20m,则该轮的航次总载重量为 t。A. 14839 B. 15070 C. 14805 D. 14933 解：在本题中，根据吃水9.15m, W= 20400t,和9.35m,T=20920t，内插计算计算得当船舶吃水为9.20m时，排水量应为20530，在水密度=1.007t/m3的水域中船舶实际排水量应为205301.007/1.025=20169吨, 该轮航次总载重量DW=-0=14839，选A。例3：某船根据其平均吃水dM 查得=7436t，测得当时存油206t，淡水113t，船员、行李等共等38t,存压载水217t，当时舷外水密度1.008t/m3，空船重量6614 t，则船舶常数为 t。A125 B248 C130 D183 解：在本题中，经舷外水密度修正后的船舶排水量应为74361.008/1.025=7313， 此时空船重量0=-G- NDW=7313-206-113-38-217=6739，船舶常数C=0-0=125吨，选A。七、货舱重心高度的求取Z=1/2货高+货物底端距基线高度； 货高 ；货舱重心高度 例1：某船空船重量2067t,重心4.57m,货物A重1096t,重心3.89m,货物B的重量为1036t,重心6.43m,油水共375t,重心高为3.11m, 不计船舶常数,则船舶重心高为_m。A. 4.65 B. 4.83 C. 4.71 D. 4.86 例2：某货舱双层底高1.45m，舱高8.7 m，舱容2368 m3，底部装积载因数为1.2 m3/t 的桶装货624t，中部装积载因数为1.6 m3/t 的袋装货406t，顶部装积载因数为2.0 m3/t 的桶装货200 t，则该舱重心高度为_m。A. 4.65 B. 4.83 C. 4.42 D. 4.26 八、自由液面对稳性影响计算自由液面为液舱内未装满时存在的液面，在其对稳性影响的计算中, 首先要计算自由液面对其横倾轴的面积惯矩,通常计算矩形和等腰梯形： （矩形）；（等腰梯形）；例1：某船装载后=18000t，KG=7.3m，由稳性交叉曲线查得30时的形状稳性力臂KN=4.5m，由“液体自由液面倾侧力矩表”查得30时的自由液面倾侧力矩为10809.81kN.m，则GZ30为 m。A0.79 B0.82 C0.85 D0.88 解：在本题中，GMf=ix/=0.06(m),所以GZ=4.5-7.36sin30=0.82(m)，应选B。九、船舶复原力矩（臂GZ）的计算基点法： ； 假定重心法：；初稳性点法（剩余稳性力臂法）： 。 例1：某轮利用形状稳性力臂求取稳性力矩,船舶排水量为30675t,船舶重心高度为8.079m,船舶横倾角为11,形状稳性力臂为2.529m,则该轮稳性力矩为_kN.m。A. 219132 B. 384508 C. 297146 D. 249884 解：在本题中，稳性力臂GZ=KN-KGsin=2.529-8.079sin11，稳性力矩=GZ9.81=297146 kN.m，所以应选C。例2：某船利用假定重心稳性力臂求取稳性力矩(假定重心高度8m),船舶排水量为27885t,船舶重心高度为6.12m,船舶横倾角为10,假定重心稳性力臂为0.61m,则该轮稳性力矩为_kN.m。A. 178553 B. 204061 C. 229568 D. 256170 解：本题船舶稳性力臂GZ=GAZA+（KGA-KG）sin=0.61+（8-6.12）sin10=0.936，稳性力矩=GZ9.81=256170 kN.m，选D。例3： 某船按初稳性点法求稳性力矩，已知排水量30319t,船舶初稳性高度为2.71m,船舶横倾角为14,剩余稳性力臂为0.49m,则该轮稳性力矩为_kN.m。A. 168585 B. 340737 C. 199237 D. 183911 解：在本题中，船舶稳性力臂GZ=MS+GMsin=0.49+2.71sin14=1.1456m，稳性力矩=GZ9.81=340737，所以应选B。十、船舶横稳心半径BM计算船舶横稳性半径计算公式：；，水线面为箱形，；水线面为菱形，。式中Ix是船舶正浮时水线面面积对横倾轴的惯性矩（m4）。例1：某船浮心距基线高度为5.96m,稳性半径为3.06m,船舶重心距基线高度为7.22m,则该轮的稳性高度为_m。A. 1.98 B. 2.16 C. 1.80 D. 2.34 例2：某船在标准海水中排水量22911t，计算得浮心距基线4.08m,水线面面积对纵轴的惯性距为97691m4,船舶重心距基线高度为6.86m,则该船的稳性高度为_m。A. 1.55 B. 1.63 C . 1.59 D. 1.77 解：在本题中，BM=976911.025/22911=4.37(m)，所以该船的稳性高度GM=KB+BM-KG=4.37+4.08-6.86=1.59，所以应选C。例3：某箱形驳船L=70m，B=12m，d=5.4m，舷外水密度=1.021g/cm3，则KM值为 m。A4.88 B5.06 C4.92 D5.24 解：在本题中，BM= =2.22(m),KB=d/2=2.70m，应选C。例4：某箱形驳船L=104m，B=18m，d=9m，舷外水密度=1.004g/cm3，则其横稳心半径为 m。A4.58 B4.32 C3.51 D3.0 解：在本题中，船舶的横稳性半径=3.00(m)，所以应选D。十一、船舶横倾角计算（1）船舶受到倾侧力矩Mh作用发生倾斜，达到静平衡后，其横倾角为： （2）船内货物横移，船舶产生的横倾角为： 例1：某船正浮时受到静横倾力矩作用,横倾力矩为37189.81kN.m,排水量为21092t,初稳性高度为1.91m,则该轮的横倾角为_度。A. 5.9 B. 5.3 C. 6.9 D. 6.3 例2：某船装载后=15000t，初稳性高度GM=1.41m，重心偏离中纵剖面0.12m，船舶横倾角为 。A6.1 B5.4 C3.1 D4.6 解：在本题中，船舶的倾侧力矩Py=0.1215000=1800(t.m)，所以tgh=Py/GM=0.085, h=5.4度，应选B。例3：某船排水量24484t,航行途中货物移位，已知移位的货重224t,其初始位置(距中纵剖面的距离)为6.6m,移至同舷新位置(距中纵剖面的距离)11.0m,稳性高度GM为1.21m,则该轮产生的倾角为_度。A. 1.7 B. 3.3 C. 2.1 D. 2.8 十二、初始横倾角调整计算（1）船内载荷横移调整横倾角计算公式：；（2）载荷变动调整横倾角计算公式： 式中。注：为了简化计算过程，加快计算速度，在利用载荷变动调平船舶横倾的方法中可以利用公式进行近似计算，因为式（2）计算太麻烦。例1：某船左倾3.6,船舶排水量为25771t,拟卸位于左舷距中纵剖面的距离为10.1m的货物以调平船舶,货物距基线高6.24m,船舶初稳性高度1.08m,船舶重心高度9.03m,则应卸下_t货物方可使船舶正浮。A. 199 B. 156 C. 211 D. 235例2：某船排水量22301t, 初稳性高度2.50m,重心高度8.19m, 装货时发现左倾1.5,尚有184t未装，拟装在重心距基线8.23m,船舶应装在距中_米处才使船舶正浮。A. 7.91 B. 7.14 C. 6.14 D. 7.37十三、横摇周期计算船舶横摇周期： 式中：系数f一般取1，GM为未经自由液面修正的初稳性高度。例1：某船重心距基线8.07m,横稳心距基线8.89m，船宽22 m，则船舶横倾周期为_秒。A.17.5 B. 16.5 C.15.5 D. 19 例2：某杂货船宽25米，开航时GM=1.2m,KG=9.73m,由于油水消耗，船舶抵港时KG增加0.23 m，则船舶摇摆周期 。A增加3秒 B. 增加2秒C减少2秒 D增加4秒 解：在本题中，应注意的是因船舶的KG增加0.23 m，则船舶GM会降低0.23 m，将上述数据代入式中即可得T1=16.77s, T2=18.82s,所以船舶横摇周期是增加2秒。例3：某船船宽23m，=14700t，KM=9.57m,GM=1.23m，现将250t货装于Kp=16.57的上甲板，则船舶横摇周期 。A几乎不变 B增加1秒 C增加1.5秒 D增加0.8秒 解：在本题中，船舶的KG=9.57-1.23=8.34m，GM=-0.14m，所以GM1=1.09m，计算得T0=14.9s, T1=15.9s,，所以船舶横摇周期是增加1秒，所以应选B。十四、稳性的调整调整方法有垂向移动载荷、打排压载水两种：（1）垂向移动载荷；（2）打排压载水例1：某船排水量=19686t，全船垂向总力矩为9.81158472kN.m，KM=8.95m,现要求GM不大于0.8m，最多能在KP=1.4 m处加压载水 t。A. 509 B. 732 C. 610 D. 689 十五、船舶吃水差的计算（1） 吃水差和首尾吃水计算公式 （2）货物水平纵移计算公式 ； （3）少量载荷变动计算公式 例1：某船装载少量货物521t,查得每厘米纵倾力矩为9.81298.56kN-m,漂心距中2.50m,货物重心距船中-34.48m,则该轮的吃水差改变量为_m。A. -0.452 B. -0.645 C. -0.581 D. -0.516 例2：某船原首吃水为11.94m,漂心距中距离为-0.20m,两柱间长为131.3m,吃水差改变量为3.0m,则该轮新的首吃水为_m。A. 12.78 B. 13.12 C. 13.48 D. 13.44 解：在本题中，已知产生的吃水差为3.0m，则首吃水的改变量即为dF=(131.3/2+0.2) 3/131.3=1.5(m),所以船舶的首吃水为dF=11.94+1.5=13.44，所以选D。例3：某船LBP=128m，在=18400t时船舶吃水差为-0.94m， 纵稳心半径R=167m，则相应的每厘米纵倾力矩MTC= 9.81kN.mA240 B250 C257 D265 解：在本题中，所使用的公式是船舶的厘米纵倾力矩MTC=R/100LBP，将上述数据都代入即可得MTC=240.06，所以应选A。例4：某船配载后重心距中距离为-1.138m,浮心距中距离为-0.044m,每厘米纵倾力矩为9.81125.44kN-m,排水量为2592t,则该轮的吃水差为_m。A. -0.25 B. -0.23 C. -0.29 D. -0.21 解：在本题中，船舶吃水差t=(xg-xb)/100MTC=-0.23，所以选B。十六、吃水差调整计算吃水差调整计算有纵向移动载荷、打排压载水两种方法：（1）纵向移动载荷；（2）打排压载水 式中：t1是所要求达到的吃水差，t0指原吃水差。例1：某轮满载到达某锚地，dF =8.30m，dA=9.10m，此时MTC=223.59.81kN.m/cm，TPC=25.5t/cm，xf =-5.40m。欲调平吃水进港，则应在船中后55m处驳卸_t货物。A450 B410 C360D250 解：在本题中t0=-0.80，t= t1- t0=0.80，所以P=0.80100223.5/（-55+5.40）=-360.48，所以应选C，负号表示卸货。例2：某船首吃水9.1m，尾吃水8.6m，船长154m, MTC=9.81246 kN.m/cm，xf=0，现将454t货物分装于中前39.88m及中后50.12m的货舱内，为使船舶平吃水进港，问应在两舱分别装货 和 吨。A.389，65 B.116，338 C.218，236 D. 129，325 解：在本题中t0=0.50，t=-0.50，P1+P2=454，P139.88+P2(-50.12)= -0.50100246，联立方程得P1= 116.2，P2=337.8，所以选B。例3：某船吃水dF=7.02m，dA=7.78m，xf =-3.36m，MTC=9.81194kN.m/cm，TPC=27.84t/cm，LBP=148m，航行至某港口，该港允许吃水为7.20m，计划从第4舱（船中后34.9m）驳卸以调整吃水，则仅从第4舱驳卸_保证船舶安全进港。A能 B不能C风浪小则能 D无法计算 解：在本题中t0=-0.76，t=0.76，计算的方法是先求将船舶调平吃水所需卸货的数量，然后计算在卸下该重量的货物后船舶平均吃水是否符合要求。所以调平吃水所需卸货的数量为0.76194100/（-34.9+3.36）=-467.5，卸货后船舶平均吃水为（7.02+7.78）/2-467.5/10027.84=7.232(m) 7.20m，所以不能保证船舶安全进港，选B。十七、吃水差比尺应用计算； ； 例1：某船dF=7.63m,dA=8.81m，查得在第5舱装载100吨船首吃水变化-0.06m，尾吃水变化0.23m，则在第5舱驳卸_吨货物能调平吃水。A513 B407 C423 D375 解：在本题中，从第5舱装载100吨货所产生的吃水差为-0.29m，所要求调整的吃水差t为1.18m,所以应卸货1.18100/（-0.29）=-406.9，选B。例2：某船卸货前的首吃水为7.51m, 尾吃水为7.91m，查得在某舱加载100吨时首吃水的改变量为-0.024m, 尾吃水的改变量为0.144m，现计划在该舱卸货以调平吃水过浅滩，则卸货后船舶的平均吃水为_。A. 7.63 B. 7.57 C. 7.84 D. 7.24 解：在本题中，从该舱装载100吨货所产生的吃水差为-0.168m，船舶平均吃水变化量为0.06，所要求调整的吃水差t为0.40m,所以应卸货为0.40100/（-0.168）=-238.1(t),卸货后船舶吃水为（7.51+7.91）/2-238.10.06/100=7.567(m),应选B。十八、局部强度的校核 ；式中H为货舱高度, h为货物装载高度, 当时局部强度满足要求，否则不满足要求。例1：某船底舱高7.1m,舱容2140m3,拟装载S.F=1.13m3/t的杂货，则最大能装_m高。A. 6.15 B.5.04 C. 5.78 D.5.51 解：在本题中，Pd=0.727.1,所以能最大的装载高度为h=PdSF=5.78（米）例2：某船底舱高6.5m,舱容为3450m3,允许负荷量Pd=78.48kPa,上层装S.F=1.5m3/t的 A货1500吨，下层装S.F=0.9m3/t的 B货1200吨 ，则船舶局部强度：A.符合要求 B.不符合要求 C.无法计算 D.部分符合要求解：在本题中，Pd=78.48kPa，上层货物的装舱高为H1=1.515006.5/3450=4.24，下层货物的装舱高为H2=0.912006.5/3450=2.03，Pd=4.24/1.5+2.03/0.9=5.10(t/m2)= 50.1 kPa 0.307m，代替Ad0.075mrad；（2）许用倾侧力矩Ma法 ，可以代替上述三条稳性衡准。二十一、油量计算（1）膨胀余量的计算公式：；（2）航次最大装货量计算公式：；（3）空档高度的横、纵倾修正计算公式：；（4）标准体积计算公式：；（5）航次货油量计算公式：，为含水量；（6）平均油温计算公式： 例1：某油轮装油后，测得某油舱的上、中、下三层的油温分别是：13、14、14.5，则该舱的平均油温为_。A14.3B14.1 C13.9 D13.8 解：在本题中，油舱的平均吃水为t=（t上+3 t中+ t下）/5=13.9，选C。例2：某船对一液舱进行测量,测得空档深度为1.65m,测深孔在舱中后15.31m,船舶吃水差为-2.38m,船舶两柱间长为158m,则该舱经吃水差修正后的空档深度为:A. 1.56 B. 1.42 C. 1.88 D. 1.70 解：在本题中，空档深度的纵倾修正值为AB=ACt/LBP=（-15.31）（-2.38）/158=0.23，所以经吃水差修正后的空档深度为1.65+0.23=1.88米，应选C。例3：某船装载原油，经计算标准体积为193890.99m3,标准密度为0.86418g/cm3,含水量为1.09%,则该舱货油的在空气中的重量应为_t。A. 148967 B. 215175 C. 198623 D. 164164 解：在本题中，该舱货油的在空气中的重量m= = 193890.99(0.86418-0.0011) (1-0.019)=164164t,选D。例4：某油舱经计算得25时体积为3452m3,温度体积系数为0.00061,则该舱的标准体积为_m3。A. 3450.2 B. 3441.5 C. 3449.7 D. 3456.2 解：在本题中，该舱的标准体积应为=3452（1-