船舶静力学习题

MTC=272t·m,试问要从后舱抽出多少吨油到前舱方可使船平浮。两舱之间的距离l=156m。

3-12 某船主要数据为:船长L=135m,船宽B=14.2m,首吃水dF=5.2m,尾吃水

dA=4.8m,排水量△=5200t,横稳性高GM=0.95m,纵稳性高GML=150m,每

厘米吃水吨数TPC=13.8t/cm,漂心纵向坐标xF=-3.5m,试问:在x=-35m,y=1.0m,

z=9.0m处装载200t货物后船的浮态。

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=75t·m/cm,漂心纵向坐标xF=4m。今在船上装载120t的货物。问货物装在何处才能使船的首吃水和尾吃水相等。

3-14 已知某长方形船的船长L=100m,船宽B=12m,吃水d=6m,重心垂向坐标

zG=3.6m,该船的中纵横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淡水。试问: (1)在一个舱内的水耗去一半时船的横倾角;

(2)如要消去横倾,那么船上x=8m,y=-4m处的60t货物应移至何处? 3-15 已知某内河船的主要尺度和要素为:船长L=58m,船宽B=9.6m,首吃水

dF=1.0m,尾吃水dA=1.3m,方形系数Cb=0.72,纵稳性高GML=65m,为了通

过浅水航道,必须移动船内的某些货物,使船处于平浮状态,假定货物从尾至首最大的移动距离为l=23.0m,求必须移动的货物重量。

3-16 某内河客船的一舷受到风的作用,受风面积Af=410m2,受风面积的中心在基线以上的高度为zf=4.7m,风压力为p=490Pa,已知船的要素为:船长L=75.0m,船宽B=8.1m,吃水d=2.2m,方形系数Cb=0.645,初稳性高GM=1.4m,假定水阻力中心在某水线处,求:该船受风水力作用时的横倾角。

3-17 若船靠岸时有80个乘客集中在一舷,已知乘客移动到舷边的距离l=4.0m,每个乘客重量为60kg,船舶每横倾1°的力矩M0=8.2t·m。求此时该船的横倾角。

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3-18 某内河驳船△=1100t,平均吃水d=2.0m,每厘米吃水吨数TPC=6.50t/cm,在6个同样的舱内装石油(石油的质量密度?1=0.93t/m3),每个舱内都有自由液面,油舱为长方形,其尺度为l=15.0m,b=6.0m,这时船的初稳性高为GM=1.86m,若在右舷中间的一个舱中重量为p=120t的油完全抽出,其重心垂向坐标zG=0.30m,求船的横倾角。

3-19 某长方形船在港内进行倾斜试验,其主尺度和主要数据为:船长L=32m,船宽B=9.15m,首吃水dF=1.83m,尾吃水dA=3.66m,移动重量p=3t,横移距离l=4.6m,摆锤长λ=4.6m,摆动距离k=0.1m,试验后尚需从船上x=-8.2m,z=2.4m处卸去50t的重量。求该重量卸去后的重心高度和首、尾吃水。

3-20 某内河船做倾斜试验时的排水量△=7200t,吃水d=6.0m,水线面面积Aw=1320m。全部移动载荷的总重量是50t,移动距离l=9.25m,摆锤长λ=3.96m,最大摆动距离k=0.214m。试验后还需加载850t重的燃油。重心在基线之上5.18m处,油的重量密度?1=0.86t/m3,自由液面惯性矩Ix=490m,求:最后的横稳性高G1M1。

3-21 今有断面为正方形的一根木质柱体,其长L=2m,正方形边长b=0.2m,密度为0.5t/m。试说明它在什么漂浮状态时才处于稳定平衡?

3-22 今有断面为圆形的一根均质柱体平浮于水面,其长L=2m,圆的直径D=0.4m,密度为0.5t/m。试求它的初稳性高度?

3-23 今有断面为圆形的圆筒体平浮于水面,其长L=60m,圆的直径D=10m,吃水d=5m。试求它的横稳心半径?又当吃水为1.5m时其横稳心半径等于多少?

3-24 已知箱型船和横剖面为等腰三角形的棱柱体船,船长L=100m,船宽B=10m,吃水d=5m,试求两船的初稳心半径和初稳心距基线高?

3-25 两圆筒并行连接,已知筒长为L,筒径为D,两筒中心距为b,吃水d=D/2。试列出它的初稳心半径表达式。

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3-26 某船排水量D=17006t,初稳心高度GM=0.63m。试求船内甲板上还有50t重量水平横移15m后,船舶的横倾角?

3-27某船排水量D=5150t,初稳心高度GM=0.5m,船舶初始向左横倾3°。为使船舶恢复正浮,需将船内甲板货物水平横移,若水平横距为5m,试求应移货的重量和方向?

3-28 某船建造完成后做倾斜试验。试验时船舶排水量D=6145t,其初稳心距基线高zm=10.91m。试验重量P=40t,水平横移距离ly=16.84m,悬距b=8m,测得摆距a=0.32m。试验时多余重量为952t,其重心距基线高为3.55m。求空船重心距基线高?

3-29 已知某船初步配载计划做好后,排水量D=17006t,初稳心高度GM=0.76m,若要求GM达到1m,需从甲板间舱向底舱移动货物,设垂移距离lz=8m,问应该移动多少吨货物?

3-30 已知某船排水量D=14193t,初稳心高度GM=1.44m,若要求GM下降到到1m,需从底舱向甲板间舱移动货物,设垂移距离lz=8m,问应该移动多少吨货物?

3-31 已知某船排水量D=19004t,平均吃水dM=9m,初稳心高度GM=0.63m.船内有一双层底舱未装满燃油,舱的首尾向长度lx=14.6m,左右向宽度ly=9m。(设

3舱的形状为箱型),燃油的密度ρ=0.98t/m。问其自由液面使GM改变了多少?

并求自由液面修正后的初稳心高度?

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第四部分 大倾角稳性

4-1 某船正浮时浮心垂向坐标zB0?2.9m,重心垂向坐标zg?1.5m,横倾角??40?时的浮心横向、纵向坐标分别为yB40?1.75m和zB40?3.2m。求此时的静稳性臂l40。

4-2 某船重心垂向坐标zg?7.1m,在横倾角??40?时浮心坐标为yB40?3.4m,

zB40?4.6m,求静稳性臂。

4-3 某内河船的排水量△=750t,当横倾角??15?时船的浮心由初始位置移动到

yB15?1.1m,zB15?zB0?0.2m。正浮时,重心在浮心之上的高度a=2.6m。问移动力矩为多大时,才能使船正浮?

4-4 某船在横倾角??45?时,动稳性臂ld?0.7m,这时浮心横向坐标yB??2.55m,求船在该横倾角时的复原力臂,船正浮时重心在浮心之上的距离a?2.1m。

4-5某船在横倾角??30?时的复原力臂l?2.60m,动稳性臂ld?0.73m,重心在龙骨以上高度zg?10.58m,正浮时重心在浮心以上的高度a?5.99m,求??30?时浮心在龙骨以上的高度。

4-6 一艘排水量△=1000t的干货船之静稳性曲线如下:

?(0) l(m) 0 0 15 0.275 30 0.515 45 0.495 60 0.330 75 0.120 90 -0.100 求:(1)??55?时的动稳性臂ld55;

(2)当船的重心升高0.25m后损失的稳性范围。

4-7 某船的排水量△=4430t,平均吃水d=5.3m,其静稳性曲线如下图所示,

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