船舶原理大题及答案

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1、【例】 某船出港时垂向力矩为17500 tm,排水量为3500t时，吃水4.5m, TPC=7.0 t/cm, KM为5.50m, 试求出港时的GM大小？若该船抵目的港时某一个燃油舱的燃油消耗量为56t,对应的重心高度为0.8m, 使油水柜产生自由液面，燃油密度0.85t/m3，油柜长14m，宽7m,中间有一纵舱壁和两横舱壁；试求抵港 时的GM大小？(?如淡水也消耗30t,产生自由液面，重心高zp为3.0m,淡水柜长2m,宽6m, GM?) 解：xoyGM = KM - KG = KM -二 5.5 -17500 二 0.5 mA3500最好使用x 4 12GM = 0.5 +1-563500

2、 - 5614.5 + -0.08 - 0.8 - 0.52 丿-0.85 x 100.0423500-56=0.424m【例】某货船排水量6000t,因装货造成右倾9 ,KG为6.52m,现在二层舱内加装300t货物，其重心高度为10.8m,分装于纵向中心线左右两翼各5.0m处，船舶的KM为7.15m，求左右两翼各装多少吨货才能使船舶保持正浮状态？二 A GM】 tan(9o如不为0,解：设左右两边各装载P1, P2吨货物调整后xxxxxxx： M = M =A GM tan(0)h2R 2 2 2调整前船重量横向力矩：M 二M h1R1加载载荷形成的重量力矩：工PiYi巳叫也叫-A1GM1

3、tan(01)P + P = 30012P *(-5) + P *5 = 0-6000-(7.15-6.52)tan9IP = 210 (t)12解得. 1p + p = 300Ip = 90 (t)1 2 2【例-船内载荷移动】 某船长L=110m,宽B=11.5m，首尾吃水dF=3.3m, dA=3.2m,排水量2360t, GM=0.8m, GML=115m,漂心 xf=-2.2m,现将重为 P=50t 的载荷由位置 1(25,3,2.5)移至位置 2(10,1.5,6), 求船的浮态(倾角,dF,dA)?解：垂向移动距离：lz = z2 z1 = 6-2.5 = 3.5 m横向移动距离

4、：ly = y2- y1 = 1.5-3 = -1.5 m纵向移动距离：lx = x2 - x1 = 10-25= -15 m新的稳性高(垂向移动载荷影响)：Pl 心 50 x 3.5GM = GM * = 0.8 = 0.726( m)1A2360GM = GM P|z 沁 GM = 115(m) T MTC =AGMl = 24.67(t-m/cm)1 L L AL100L新的浮态（水平移动载荷影响）：tan 0PlyAGM150 x (1.5)2360 x 0.726= 0.044Pl51 =x100MTC50 x(15)100 x 24.67= 0.304(m)5d =5t(0.5 x

5、 /L) = 0.158m Ff5d = 5t(0.5 x /L) = 0.146m Afd = d +5d = 3.14mFFFd =d +5d =3.35mAAA【x】某轮排水量20000t，首吃水8.50m,尾吃水9.00m,船舶无横倾角。现打算在No.2右舷压载 舱注满300t压载水，该舱舱容中心横向距中6m,纵向距中50m,距基线4.50m。试求船舶的GM1、船中 右舷吃水、首左右弦平均吃水和尾平均吃水。（已知：船长150m,船宽25m, KM=8.90m, GM=0.90m, Xf=-4.0m, TPC=25.5t/cm 和 MTC=220tm/cm）【3】某轮在标准海水中处于某一

6、平均型吃水时，正浮时的水线面面积A为4480m2，试求该轮在该吃水w下的厘米吃水吨数TPC。若此时将重300t的货物从舯后40m处移到舯前40m处，船舶将产生1.03m的首 倾，试求该吃水下的厘米纵倾力矩MTC。解：A4480TPC = AW p=x 1.025=45.92t/cm100100P - lxt =T100 MTCMTC =300x40(40)100x1.03=240.0t - m / cm【11】某轮抵达伦敦港时的排水量A=15016(t)，初稳性高度GM=0.29 (m),经计算由于吊卸重大件， 船舶将产生右倾12。，问为使船舶的横倾角不超过6。，需在No.2压载水舱的左舱压水

7、多少？(已知No.2 压载水舱的舱容中心至中线面的距离为5m，+距基线1.8m|，忽略自由液面影响)。【12】计划向船长150m的船上装载150t货物，已知船舶漂心在舯后4.6m, T.P.C=24.8t/cm M.T.C=209.4 X9.81KN.m/cm,并设这些数据在装载后不变，试问：若货物装载在漂心前40m处，则船舶首尾吃水改变量各为多少？ 为使尾吃水不变，货物应装离漂心几米处?解：P - (x 一 x )At =p 100MTC5d二-+At(+0.5 - x/ L)=150+150 X 40(0.5 - (-4.6)/150)二 0.21mf100TPCf100 x 24.8 1

8、00 x 209.45d二-+At(-0.5 - x/ L)二竺+150 X 40(-0.5 - (-4.6)/150) = -0.07ma 100TPCf100 x 24.8 100 x 209.4要使6dA = 0贝9： 5 dAP + (-0.5 - x / L) = 0100TPC100 MTCfXpXf = 17.99m【13】某轮dF=6.2m, dA=6.5m,船长120m,现欲将460t货物分装于漂心前30m及漂心后35m的舱内。(已知 M.T.C=166X9.81KN.m/cm, T.P.C=18t/cm xf = -4.5m，并假设装载后这些数据不变) 问应如何分配才能使船

9、舶的首尾吃水相等？装载后的首、尾吃水各为多少？解：首尾吃水相等，即：d + 5d d + 5dFndFF AAPP+ At(+0.5 x / L) d + At(0.5 x / L)100TPCfa 100TPCfPP - (x x )+-+ p(+0.5 x / L)100TPC100 MTCf-(x x )(1)d +-+ p / (0.5 x / L)a 100TC100MTCf(2)又 PF + PA = 460 (t)由(12)解得： PF = 324.31 t, PA = 135.69 t装载后首尾吃水为：PP - (x - x )d = d = d + p f (+0.5 - x

10、 / L) = 6.62mF1A1F 100TPC100 MTCf【14】某轮船长150m，抵港后，准备修理螺旋桨，除第一货舱外，其他各舱全部卸空，此时观察首吃水 为4.40m,尾吃水为2.25m，现要求尾吃水为2.00m。问需往首尖舱打多少吨压舱水才能满足要求？(已知 首尖舱舱容中心距中 70m，Xf =3.5m, T.P.C=20t/cm M.T.C=160X9.81KN.m/cm)解：设需往首尖舱打P吨压载水即能满足尾吃水要求d = d +6 dA1AAPPP - (x 一 x )n 2.0 = 2.25 +-+At(-0.5 - x / L) = 2.25 +-+ p f (-0.5 - x / L)100TPCf100TPC100MTCf解得：P = 149.3 t