船舶静力学试卷A答案和评分标准

1、2003年春季船舶静力学（2004年6月考试）A卷标准答案及评分标准一、 回答下列问题（每题3分，共30分）1、 在船舶静力学中，有那些常用的近似积分计算方法？梯形法、辛普生法（一法，二法）、乞比雪夫法、高斯法2、 是如何定义的？它表示什么？ ，表示船体沿船长方向的体积分布3、 何谓TPC，如何计算？TPC（每厘米吃水吨数），为吃水每变化一厘米，排水量的变化量，4、 如何计算初稳心高？5、 试述改善稳性的措施？降低重心，增加干舷，增加船宽，减小风倾面积6、 何为船舶的可浸长度？当船舱进水时，船舶能浮于水面，并且水线在极限破舱水线（干舷以下76mm）的最大舱室长度。7、 什么是船舶的储备浮力？

2、储备浮力是指水线以上水密部分的体积。8、 静水力曲线图由哪些曲线组成？水线面面积曲线、浮心和漂心位置曲线、排水量和排水体积曲线，稳性高(稳性半径)曲线，船型系数曲线，TPC，MTC曲线等9、 K1的物理意思是什么？K为稳性衡准数，K1表示船舶的最大风倾力矩大于倾覆力矩，船舶足够的动稳定性。10、悬挂重量对船舶的初稳性有什么影响？悬挂重量会减小初稳性（相当于重心在悬挂点处）二、某船一水线半宽如下，站间距7米，试用梯形法列表计算水线面面积，漂心坐标。（20分）答：由梯形法列表计算：站号水线半宽（米）面矩乘数惯矩乘数 （）2面矩函数 ()()惯矩函数 () ()水线半宽立方（)300.5-525-2

3、.512.50.12514.4-416-17.670.485.18424.85-39-14.5543.65114.08412535-24-102012545.2-11-5.25.2140.60855.20000140.60864.95114.954.95121.28737574.8249.619.2110.59284.353913.0539.1582.31287593.1541612.650.431.255875100.75253.517.50.343总和，43.1-6.15282.95951.40025修正值0.60.5150.234修正后42.5-6.65267.95951.16625计算

4、公式AW 2LCWP AW/(LB)Xf= L/IL= 2(L)3-AWXf2 IT= 2/3L计算结果5951.63 -1.10 183099.904438.78 三、试述如何衡量初稳性和大倾角稳性的优劣，初稳性和大倾角稳性之间有何异同。（10分）初稳性初稳性有效范围015横倾角全倾角稳心位置固定(近似假定)变化衡量物理量稳心高静稳性臂，动稳性臂应用范围小倾角静稳性静稳性和动稳性衡量优劣的标准稳心高的大小（唯一标准）最大静稳性臂，极限静倾角，极限动稳性臂，极限动倾角，稳性消失角，原点处斜率（稳心高）等多种参数二者的关联：静稳性曲线在原点处斜率为稳心高四、分别绘图并说明如何应用静稳性曲线及动稳

5、性曲线，确定船舶在风浪联合作用下，所达到的动横倾角，以及船舶所能承受的最大风倾力矩和极限动倾角。（20分）答：设舰艇受到的外力矩（如风倾力矩）为，如图3.19，在静稳性曲线上，作水平线AD，使，并移动垂线CD使，即可确定动横倾角。但是，由于要凑得两块面积相等，实际操作比较麻烦，故通常直接应用动稳性曲线来确定。图1 静、动稳性曲线的应用横倾力矩所作的功为由于为常数，所以为一直线，其斜率为，故当弧度53.3时，。因此，在动稳性曲线上的横坐标57.3处作一垂线，并量取得N点，连接ON，则直线ON即为随而变的规律。与TR两曲线的交点C1表示横倾力矩所作的功与复原力矩MR所作的功相等。与C1点相对应的倾

6、角即为。潜艇所能承受的最大风倾力矩（或力臂）在静稳性曲线图上，如图1所示，如增大倾斜力矩，则垂线CD将向右移，当D点达到下降段上的D位置时,如倾斜力矩再增大,复原力矩所作的功不能与倾斜力矩所作的功相等，所以，这时的倾斜力矩即为所求的最大倾斜力矩（或力臂），D点相对应的倾角称为极限动横倾角。在动稳性曲线图上，过O点作与动稳性曲线相切的切线，此直线表示最大倾斜力矩所作的功，直线在57.3处的纵坐标便是所求的最大倾斜力矩（或力臂），切点D1对应的倾角便是极限动横倾角。五、某海船，L=125m， 。现将一个矩形舱破损进水，经堵漏只淹进240t海水，进水重心位置在处，该舱长，宽，高，求淹水以后船舶的浮态和稳性。（20分）解：矩形舱进水后经过堵漏处理，