船舶j靜力學(xué)(習(xí)題)第二章

1、第二章 浮性習(xí)題解2-3 某船水線長(zhǎng)L=100m，在正浮狀態(tài)時(shí)，各站號(hào)的橫剖面面積如下表所列：站號(hào)012345678910橫剖面面積013.330.444.453.857.354.344.730.113.50（1）以適當(dāng)比例畫出該船的橫剖面面積曲線；（2）用梯形法和辛氏第一法按表格計(jì)算排水體積，用梯形法和辛氏第一法按表格計(jì)算浮心縱向坐標(biāo)xB;（3）求縱向菱形系數(shù)CP。解：（1）（2），梯形法辛氏第一法站號(hào)Ai(1)矩臂(2)對(duì)舯靜矩(3)=(1)*(2)站號(hào)Ai(1)辛氏系數(shù)(2)體積函數(shù)(3)=(1)*(2)矩臂(4)對(duì)舯靜矩(5)=(3)*(4)00-500010-50113.3-4-53

2、.2113.3453.2-4-212.8230.4-3-91.2230.4260.8-3-182.4344.4-2-88.8344.44177.6-2-355.2453.8-1-53.8453.82107.6-1-107.6557.300557.34229.200654.3154.3654.32108.61108.6744.7289.4744.74178.82357.6830.1390.3830.1260.23180.6913.5454.0913.5454.04216.0100501001050341.81.01030.04.8000341.81.0梯形法： V=l1=10*341.8=341

3、8m3 xB=l3/1=10*1.0/341.8=0.03m辛氏第一法：V=(l/3)3=1/3*10*1030=3433.3m3 xB=l5/3=10*4.80/1030.0=0.05m（3）梯形法： 辛氏第一法：2-4 某海船中橫剖面是長(zhǎng)方形。各水線長(zhǎng)均為128m，最大寬度為15.2m，每隔1.22m自上而下各水線面面積系數(shù)是：0.80，0.78，0.72，0.62，0.24和0.04。試列表計(jì)算：（1）各水線的每厘米吃水噸數(shù)；（2）最高水線下的排水量和浮心垂向坐標(biāo)；（3）自上而下第二水線下的排水量和浮心垂向坐標(biāo)；（4）最高水線下的方形系數(shù)；（5）最高水線下的菱形系數(shù)。解：（1）AW=CW

4、P*L*B L*B=128*15.2=1945.6m2水線號(hào)吃水d水線面面積系數(shù)CWP水線面面積AWTPC000.0477.8240.79811.220.24466.9444.78622.440.621206.27212.36433.660.721400.83214.35944.880.781517.56815.55556.100.801556.4815.954（2）求排水量：水線號(hào)水線面面積AW成對(duì)和積分和=077.824-1466.944544.768544.768332.30821206.2721673.2162217.9841352.97031400.8322607.1044825.0

5、882943.30441517.5682918.407743.4884723.52851556.483074.04810817.5366598.697最高水線下的排水體積為=6598.697m3，排水量為=w=6763.664噸自上而下第二水線下的排水體積為=4723.528m3，排水量為=w=4841.616噸（3）求浮心垂向坐標(biāo)：水線號(hào) (1)吃水d (2)排水體積(3)成對(duì)和(4)積分和(5)i=(6)(6)/(3)(7)zB=di-(7)(8)00-11.22332.308332.308332.308202.7070.6100.61022.441352.9701685.2782017.

6、5861230.7270.9101.53033.662943.3044296.2746313.863851.4551.3092.35144.884723.5287666.83213980.6928528.2221.8053.07556.106598.69711322.22525302.91715434.7802.3393.761最高水線下的浮心垂向坐標(biāo)為zB=3.761m自上而下第二水線下的浮心垂向坐標(biāo)為zB=3.075m。（4）（5）2-10 某海船具有下列數(shù)據(jù)：水線號(hào)0123456水線面積(m2)6308109361024110411641220水線間距d=1.10m，按梯形法列表計(jì)算并繪

7、制：(1)排水量曲線；(2)每厘米吃水噸數(shù)曲線。解：排水量及每厘米吃水噸數(shù)計(jì)算：海水密度取1.025t/m3水線號(hào)(1)水線面面積Ai(2)成對(duì)和(3)積分和(4)排水體積i=(5)排水量(6)=1.025*(5)每厘米吃水噸數(shù)TPC0630-6.458181014401440792811.88.3032936174631861752.31796.1089.59431024196051462830.32901.50810.49641104212872744000.74100.71811.31651164226895425248.15379.30311.931612202384119266559

8、.36723.28312.505排水量曲線圖及每厘米吃水噸數(shù)圖： 2-11 某貨船在A港內(nèi)吃水T=5.35m，要進(jìn)入B港，其吃水不能超過d1=4.60m，船在d2=5.50m時(shí)，(TPC)2=18.60t/cm，在吃水d3=4.50m時(shí)，(TPC)3=14.8t/cm，假定每厘米吃水噸數(shù)對(duì)于吃水的變化是一直線，求船進(jìn)入B港前必須卸下的貨物重量。解：TPC的直線方程（二點(diǎn)式，過(x2,y2)、(x3,y3)點(diǎn)）為：y-y1=k(x-x1) k=(y2-y3)/(x2-x3)=(18.60-14.8)/(5.50-4.50)=3.80TPC- y1=k(d-d1) 即TPC-14.8=3.8*(d

9、-4.50)TPC=3.8d-2.30=-1245.00(t)另解：求出d=5.35m時(shí)，TPC=18.03t/m3 d=4.60m時(shí)，(TPC)1=15.18t/m3則： =-1245.00(t)2-12 某船船長(zhǎng)L=164m，船寬B=19.7m，方形系數(shù)CB=0.50，水線面系數(shù)CWP=0.73，在海水中平均吃水d=8.20m，求船進(jìn)入淡水中的平均吃水。解： =0.14(m)d=d+dd=8.20+0.14=8.34(m)2-13 某船由淡水進(jìn)入海水，必須增加載荷P=175t，才能使其在海水中的吃水和淡水中的吃水相等。求增加載重后的排水量。解： 海=淡+P=7000.00+175.00=7175.00t另解：水的密度變化引起的吃水的變化為增加載荷P引起的吃水的變化為則=0解得海=淡+P=7000.00+175.00=7175.00t2-14 某船在海水中的正常吃水d=2.20m，排水量=930t，水線面面積AW=606m2，型深D=3.35m，在甲板處的水線面面積為AW=658m2，假定船的水上部分舷側(cè)是直線形狀，求儲(chǔ)備浮力占排水量的百分?jǐn)?shù)。解：該船舷側(cè)為直線形狀，水線面面積是吃水的線性函數(shù)。2.20m到3.35m之間平均水線面面積