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1、船舶设计原理复习 考试题型:填空(1015分) 判断(15分) 名词解释(10分) 论述分析(4050) 计算题(20分) 填空题:1我国海洋划分为遮蔽航区,沿海航区,近海航区,无线航区四个航区。2我国将长江划分为A 级航区,B 级航区,C 级航区三个航区。3现代新船设计将设计阶段划分为报价设计,合同设计,详细设计,生产设计。4影响钢料重量因素大小顺序排列:L ,B ,D ,d ,C B 。5载重型船舶是载重量系数DW =DW较大且比较稳定,先利用载重量系数求得排水量,然后再确定相应的主尺度的船舶如货船,油船。6布置型船舶是先从布置地位需要拟定主尺度,然后计算排水量的船舶,如客船,拖船,集装箱
2、船,游艇,科学考察船,渡船,渔船。7“A”型船舶是专为载运散装液体货物而设计的一种船舶。8破舱稳性的衡准方法有确定性方法和概率衡准方法。9自持力与续航力之间的关系:自持力=。.SOLAS 公约的内容是海上人命安全。11.MARPOL (7378)公约的内容:防止船舶造成污染。12型线图的设计绘制方法:自行设计法,型船改造法,系列图谱法,数学船型法。13.物质燃烧的必要条件是 可燃物质,温度和空气中的氧气。14不燃物质是指加热至约750时,既不燃烧,也不放出足量能自燃的易燃蒸汽的材料。15系列船型有系列60,BSRA 系列,SSPA 系列,德国汉堡造船研究所系列,日本快速货船系列,和肥大船系列(
3、带球首),我国开发研究的系列船型有长江客货船系列,肥大船系列。16.进行快速性预报中,海军常 数法公式为233v P C ?=。17浮力方程式为:35%b kLBdC LW DW LW ?=+。横摇周期公式:240.58g B z T f GM += 判断题:上层建筑和凸形甲板对最小干舷的修正是减少的()。.舵踵重量,主机底座, 锅炉底座在空船重量分类中属于船体钢料部分()。燃油及滑油管系,压缩空气及废气管系在空船重量分类中属于机电设备部分()。一船舶由江驶入海中吃水变化是变浅了()。当分舱因素.时,则要求三舱不沉()。.加大舭升高,减小舭半径容易产生舭涡,横摇加速度增大,但是横摇阻尼增大,对
4、横摇有利()。甲板淹湿程度与波浪大小,船舶在波浪中运动情况和干舷有关()。宽吃水比大,对航向稳定性不利,反之对船舶回转性不利()。棉花的积载因素比铁矿石的大()。.巴拿马运河的通航限制为:船长.,船宽.,吃水.()。船舶登记吨位的量纲不是重量而是容积()。.载重量包括货物,人员及行李,食品,淡水,燃油,滑油,炉水以及备品和供应品的重量,如果满载设计状态还有压载水,则还包括压载水的重量()。.船舶消防法规中,一般以总吨位来分档,其中,吨都是分档线()。油船的载重量系数比多用途货船的大()。.限制甲板上集装箱数量的主要因素是船舶的稳性,关键是集装箱的重心高度()。16载重线和甲板线标志中圆心距干舷
5、甲板上表面的垂直距离等于所核定的夏季干舷。()17保证两船技术条件相同,增加1t 载货量,其排水量的增量超过1t.()18诺曼系数恒大于1(). 名词解释: 试航速度:主机最大持续功率情况下,蒲式风级不超过三级的满载试航速度。服务速度:船舶平时营运所使用的速度。船舶设计任务书:是船舶设计的依据,是由船东或业主依据使用要求,考虑技术和经济条件等实际情况,经过技术经济论证之后编制的。分舱因素:是决定船舶抗沉性要求的一个关键因素,其具体数值与船舶长度,用途及业务性质有关。许可舱长:规范中规定的分舱时任一舱室所允许内最大长度。可浸长度:沿船长方向某一点为中心的舱室破损后,不致浸过限界线的最大允许舱长。
6、业务衡准数:是衡量船舶业务性质的特征参数,它表示究竟是以货运为主还是客运为主,或者客货合运。浸透率:该处所被水浸占的百分比。容量图:以船长为横坐标,各舱横剖面面积为纵坐标绘制的曲线图,各舱曲线所围成的面积为该舱的型容积,型容积的形心为该舱形心的纵向位置。舱容要素曲线:以,Xb ,为横坐标,液面高度为纵坐标绘制的曲线图,主要提供液体舱的容积和容积形心随液面高度变化的曲线。.限界线:舱壁甲板下面不小于的连线。.舱壁甲板:横向水密舱壁达到的最高一层甲板。积载因素:每吨货物所占据的货舱容积。总吨位:量计除“免除处所”以外的全船所有“围壁处所”的吨位。净吨位:从总吨位减去船员舱室,机器处所等非营利容积所
7、得到的有效容积。续航力:在规定的主机功率或航速情况下,船上一次所带燃料可供连续航行的距离。自持力:船上所带淡水河食品能在海上维持的天数。 论述分析: 为什么要有排水量储备,重心储备,固定压载? 考虑加排水量裕度原因是)设计中重量估算误差)为预计重量的增加,如设计后期或建造过程中船东提出增加设备等)建造中时常难免会采用代用品(包括材料和设备等)而导致空船重量增加。对客船,集装箱船等稳性要求较高或稳性富余很小的船舶,以及设计和建造经验较少的新型船舶,从保证船舶的安全性出发来提高重心为重心储备。加固定压载的原因)某些船稳性不足,加固定压载以降低重心高度。)某些特殊船舶的满载吃水太浅或排水量太小 ,用
8、固定压载以加大吃水和排水量)有的船因为布置特殊要求导致浮态不理想,用固定压载来调整纵倾和横倾。 2.从主尺度要素,型线设计和船体总布置来谈谈如何提高稳性? 稳性分为完整稳性和破舱稳性。完整稳性的提高:1)增大B ,D ,Cw ,B/d,B/D 对稳性有利,)降低重心高度是改善稳性的最重要的措施,在布置设计中要特别注意重心高度的控制。)在重心增加不多的情况下,增加或,/d 对大倾角稳性的复原力臂和进水角有利。4)在总布置设计决定中注意提高进水口位置,减小受风面积和上层建筑的大小,对大倾角稳性有利。5)控制自由液面和减小横倾外力矩。6)设计V 型剖面,设计水线以上的横剖面适当外飘和采用较大舷弧,可
9、增加大倾角时的复原力臂。 破舱稳性的提高:增加或F 或F/d 是提高抗沉能力最有效的办法,但注意不要使重心有较大的提高,影响船舶稳性。 2)最有效的措施是降低船舶重心高度,保证有较好的完整稳性。3)不要增大B 和可能会引起破舱后稳性损失过大,对破舱稳性不利。)避免和减少不对称浸水时的横倾力矩,如左右舱设横贯浸水装置。)在布置时,注意合理分舱。 写出容积方程式,分析如何提高舱容和改变那些因素能达到设计效果? ()()c c c pp a f m d W k K L l l l B D h ?=-+-?1)增加D 和D/d 是增加货舱容积,提高积载因素最有效的措施。2)缩 短首,尾尖舱和机舱可增大
10、货舱容积。3)增加船长,可提高积载因素或增加货舱容积,但船长增加,钢料重量和造价也提高。4)在排水量不变的情况下,船宽的增加如果和方形系数的减小相配合,则舱容和积载因素均将增加。 4三大船型剖面特征和布置特点。 散货船:采用尾机型,使中部方整的部位都可以用于货舱,有利于货舱口的布置和提高舱容利用率。有利于结构的连续性和提高纵总强度。货舱设顶边舱和底边舱,减小卸货时的清舱工作量,可以将散货堆满,减少平舱工作量。顶边舱和底边舱用于装载压载水,提高了压载重心,可增加压载航行的首尾吃水和改善压载状态的横摇性能。散货船一般都为单甲板,驾驶室和船员生活舱室等都设置在船尾,甲板室的层数和高度根据所需的布置地
11、位以及驾驶盲区的要求确定。大多设有甲板起重机,用于卸货。 集装箱船:中小型大多采用尾机型,大型船采用中尾机型,由于集装箱船航速较高,方形系数较小,尾部比较削瘦,采用尾机型机舱需要较大的长度,而中尾机型的机舱长度相对可减少。货舱形状由于大开口的要求,绝大多数采用双壳体结构。双壳体的上部设有平台,形成箱型抗扭结构。上层建筑具有长度短,层数多的特点。船首容易上浪,一般设有首楼。不设起货设备。由于重心很高,为解决稳性问题,满载情况也要用压载水来降低重心高度。 油船:载重量600t 及以上的油船须设置双层底以及载重量5000t 及以上的油船须设置双底双壳,双层底双壳体内不能用作货油舱。要设置专用压载水舱
12、。尾机型,具有完整横舱壁和中间强框架的纵向骨架。 5高速船一般采用什么样的线形,为什么要这样的线形? 高速船首部横剖面采用U 型,U 型剖面排水量上下分布均匀,设计水线瘦削,半进流角小,可减少兴波阻力。不设平行中体,首部瘦削尾部丰满的设计水线对快速船具有更小的阻力。尾部横剖面采用V 型,型剖面湿表面小,船底较瘦削,纵剖线平顺,阻力性能好,棱形系数宜选大些,使满载水线较丰满,对兴波阻力有利。浮心纵向坐标中后为宜,使首部瘦削,以减小兴波阻力。设计水线的首端形状为微凹形,船速大,兴波向后扩展,压力增高区扩大,所以高速船必须削瘦整段首部水线。 6球首的几何参数和降阻机理?(其他特殊首尾形状也需要记忆一
13、下) 几何参数,球鼻面积比b f ,球鼻相对长度b l ,最大宽度比b b ,相对津深b h ,相对排水体积b V 。对于高速船,让球鼻产生的首波系的波谷,恰好与主船体产生的波系的波峰相重减小综合波高,达到有利的行波干扰,取得消波效果,对于中低速肥大型船,减少首部紊流波浪的破碎阻力,达到节能目的。 计算题1初稳性高的计算。公式:b g GM Z r Z =+-,x I r =?,对于长方形的船模3 12 x LB I =,wLBD ?=,若真实船舶3023L x I y dx =?,b wkLBDC ?=,自由液面对初稳性的修正11x i G M GM =-? ,在任意位置装卸载荷对船舶浮态及稳性的影响。先假定重量P 装在A1(坐标Xf ,0,z )处,则:w p d wA =,12p d G M GM d z GM p ?=+-?+? 。 将重量p 自A1移至A (x ,y ,z )处,则:()1 tan py p G M =?+。悬挂重量对船舶初稳性的影响1pl G M GM =-? 静稳性曲线和动稳性曲线的相关计算也须复习一下。
限制150内