哈尔滨工业大学(威海)继续教育学院 2013 年秋季学期船舶设计原理试题A考试形式:开卷答题时间: 90 分钟本卷面成绩占课程成绩 100%(所有答案必须写在答题纸上、标清题号)一、选择题(15分,每题1分)1、船舶设计的基本要求是。
A.适用、经济 B.安全、可靠, C.美观 D.三者都是2、船舶设计要使整个系统的好。
A.经济性 B.适用性 C.安全性 D.先进性3、船舶设计是一门综合性的科学技术。
A.是B.否4、船东对设计的要求是通过的形式给出的A.口头通知 B.谈判 C. 设计技术任务书 D.合同5、船舶在规定的航速(通常为服务航速)或主机功率下,船上所带的燃料储备量可供连续航行的距离是。
A.续航力 B.自持力 C.服务航速 D.船级6、船上所带淡水和食品可供使用的天数是。
A.续航力 B.自持力 C.服务航速 D.船级7、在一定的功率储备下新船满载能达到的航速是。
A.续航力 B.自持力 C.服务航速 D.船级8、船舶满足船级社制定的入级与建造规范,就能。
A.续航力 B.自持力 C.服务航速 D.船级9、母型改造法中,母型可以是。
A.与新船在主要方面相近的实船 B.新船在主要方面相近的已设计好的船C.所需可以选用不同的母型D.三者都可以10、在深入分析任务书和调查研究的基础上,确定与船舶技术经济性能关系最大的一些项目是。
A.初步设计 B.详细设计 C.生产设计 D.完工设计11、集装箱运输中,TEU表示A.20英尺标准集装箱B.25英尺标准集装箱C.30英尺标准集装箱D.40英尺标准集装箱12、某船排水量为8100t,现要对该船进行改造,使其增加载货200t,则改造后的船舶排水量为。
A.7900tB.8100tC.8300tD.大于8300t13、有关货物积载因素排序正确的是A.铁矿石>散装水泥>棉花B.散装水泥>铁矿石>棉花C.棉花>散装水泥>铁矿石D.棉花>铁矿石>散装水泥14、通常的运输船舶船长常选用A.临界船长B.阻力最小船长C.经济船长D.极限船长15、中机型船比尾机型船容易调节A.载货量B.稳性C.纵倾D.排水量1-5BCACA 6-10BCDDC 11-15ADCCC二、填空题(15分,每空1分)1、通常船舶设计分为船体设计、轮机设计和三大专业。
2、对一艘船而言,其服务航速比试航速度。
3、主要要素L、B对船体钢料重量影响的大小顺序是。
4、SOLAS公约即(中文)。
5、某江海直达船由海进江后其吃水。
6、按照海船稳性规范将海船划分为、、、等4类航区;内河船舶的航区,根据水文和气象条件划分为 A、B、C三级,其中某些水域,依据水流湍急情况,又划分为急流航段,即。
7、计算船舱进水后船舶浮态和稳性的基本方法有和。
8、船宽增加将初稳性,大倾角稳性。
(有利于或不利于)9、估算船舶航速常用海军部系数法。
一艘船舶的满载排水量为200t,主机功率为800kW,若取相近型船的海军常数为144.5,则该船的航速为 kn。
1.电器设计;2.低;3.L、B;4.海上人命安全公约;5.变大;6.无限航区(远洋航区)、近海航区、沿海航区、遮蔽航区,J级航段;7.增加重量法,损失浮力法;8.有利于,不利于;9.25二、简答题(40分,每题5分)1、进水角船舶侧倾至进水口时的横倾角。
当船舶倾斜到进水角时,水面到达某一开口处,海水将灌入船体主体内部,使船舶处于危险状态,船舶丧失稳性,因此提高船舶进水角,可以提高船舶稳性,尤其是大倾角稳性2、载重量系数ηdw的物理意义是什么?为什么可以用公式△=DW/ηdw来粗估载重型船的△,而容积型船则不适用?载重量系数ηdw表示DW占△的百分数。
载重型船的载重量占排水量比例较大,设计时首先要使船能够满足载重量要求,容积型船为布置各种用途的舱室、设备等,需要较大的舱容及甲板面积,这类船的主尺度的确定,主要取决于船主体的容积及甲板面积的需要,后考虑载重量要求。
3、立方模数法假定Wh比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有Wh=ChLBD。
该方法以船主体的内部体积为模数进行换算,Ch值随L增加而减少的趋势比较稳定。
对大、中型船较为适用。
缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对Wh的影响看成是等同的。
4、船舶主要要素一般是指哪些?各涉及到哪些基本问题?船舶主要要素一般是指排水量△、载重量DW、船长L、型宽B、吃水T、型深D、方形系数Cb,航速V及主机功率P等。
选择与确定船舶主要要素所涉及的基本问题,可归纳为以下四个方面:重量与浮力的平衡;满足船对容量与甲板面积的需要;保证船的各种技术及经济性能;考虑使用、工艺等条件。
5、船的典型排水量与载况有几种?为什么说它们是典型的?民船的典型排水量通常为空船排水量和满载排水量。
货船有四种:满载出港、满载到港、空载出港、空载到港。
所取的这些排水量和载况是实际航行时的两端极限情况,实际的航行中的船的性能可由这些排水量和载况估算推断而得。
所以说是典型的。
6、船长与阻力的关系怎样?由于船体摩擦阻力Rf与湿面积S成正比关系,而S与L也是正比关系,增大L将使S增大,这一影响将比增加L导致摩擦阻力系数Cf的下降更明显,因此增加L 将使Rf增加。
对兴波阻抗里Rw来说,增加L ,将使整个船变得瘦长RwRv都将减小,因而剩余阻力随船长L增加而减小。
增加L的结果对Rf和Rr产生相反的效果,因此一般Fn较低的运输船,通常对应于最小总阻力Rtmin的最佳船长Lopt,,同时一般也可以找到对应于总阻力并不过高时的最短船长Lk,即当L<Lk,总阻力显著增大,Lk为船长临界值。
同时随着航速的提高,摩擦阻力比重减小,总阻力Rt随船长L增大而减小。
但当L增大到某一数值时,总阻力的减小将会不显著。
7、方尾,球尾型线的优缺点?方尾:优点:(1)减小能量损失,增加相当于船长的虚长度。
(2)Cwp较大,有利于稳性及桨的保护作用。
(3)尾部排水体积大,减小尾倾。
(4)结构简单,便于建造,甲板宽敞,便于布置。
缺点是倒车阻力大。
球尾:在一定的Fn后主机功率收益较其它尾型大,且可以使螺旋桨的来流较均匀,对减小螺旋桨的空泡和激振力有利。
8、容积不足的解决方法如果原选择的主尺度比L/B在正常范围内,稳性(初稳性)也有一定富余,则加大型深是增加舱容最合理的方案;如果原选择的主尺度,考虑其他因素(稳性不足,快速性不良)也有修改意向时,结合舱容要求,综合分析,统筹兼顾,确定合理的修改方案;因舱容要求修改主尺度以后,浮力和重力的平衡应重新考虑,对其他性能有较大影响时也要重新校核四、计算题(30分,每题15分)1、有一艘沿海小货船,其主尺度为:m T m D m B m L pp 2.3,0.4,4.8,44====,主机功率P=294KW ,用另一艘小型货船资料估算该船的m f h W W W ,,和GM 值。
型船资料如下: mT m D m B m L pp 4.3,2.4,8.8,480000==== t W t W t W KW P m f h 46,105,199,2940000==== m Z m r m Z g b 11.3,78.1,84.1000=== 解:估算船舶的m f h W W W ,,和GM 的公式分别为: LBD C W h h =,)(D B L C W f f +=,B m m P C W =,g b Z r Z GM -+=,t Z Z b b 0=,t b r r /20=,0/B B b =,0/T T t =,D Z g ξ=则:0000/D B L W C h h ==199/(48×8.8×4.2) = 0.112,LBD C W h h == 0.112×44×8.4×4.0 = 165.8(t))(/0000D B L W C f f +==105/(48×(8.8+4.2)) = 0.168,)(D B L C W f f +==0.168×44×(8.4+4.0) = 91.8(t)B B m B m m P P W PC W 00/=== 46/294 ×294= 46(t)D D Z D Z g g 00/==ξ=3.11/4.2×4.0 = 2.96,0/B B b ==8.4/8.8 = 0.95,0/T T t = =3.2/3.4 = 0.94,t Z Z b b 0==1.84×0.94 = 1.73,t b r r /20==1.78×0.95×0.95/0.94 = 1.71,g b Z r Z GM -+==1.73 + 1.71 – 2.96 = 0.485、设计一艘货船,载重量2000t ,船长110m 。
现有2艘母型船资料:一艘船长94m ,载重量 1860t ,总重2735t ;另一艘船长122m ,载重量2480t ,总重3397t ;利用载重量系数法估算设计船的总重。
解:η1=1860/2735=0.68η2=2480/3397=0.73( 110-94)/(η -η1)=(122-110)/(η2-η)η=0.71设计船的总重:2000/η=2817。