《船舶静力学第四章习题答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《船舶静力学第四章习题答案.pdf(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第四章大倾角稳性4-1某船正浮时浮心垂向坐标zB0=2.9m,重心垂向坐标 zG=4.5m,横倾角 =40时的浮心横向、垂向坐标分别为yB40=1.75m 和zB40=3.2m,求此时的静稳性臂l40。解:l40 yB40cos40zB40 zB0sin40zG zB0sin40=1.75*0.766+(3.20-2.90)*0.643-(4.50-2.90)*0.643=0.505m答:此时该船的静稳性臂l40=0.505m4-4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。解:MZG
2、RQEBKyBzB1动稳性臂的几何意义为:ld zB B0G B0Gcos yBsin zB KB0cos B0G即 0.7=2.1*222+2.55*-zB KB0*-2.1222解得:zB KB0=0.69ml yBcos zB KB0sin B0Gsin=2.55*222+0.69*-2.1*222=0.806m答:该船此状态的复原力臂l=0.806m。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。解:2MZGRQEBKyBzBld
3、zB B0G B0Gcos yBsin zB KB0cos B0G即:0.73 5.99*cos30 yB*sin30zB10.585.99*cos305.990.73 5.99*0.866 yB*0.50zB4.59*0.8665.99又l yBcoszB KB0sin B0Gsin即:2.60 yB*0.866zB 4.59*0.505.99*0.50将式联立解得zB 6.06,yB 5.61答:=30时浮心在龙骨以上的高度zB30 6.06m。4-6一艘排水量=1000t的干货船之静稳性曲线值如下:()l(m)00150.275300.515450.495600.330750.12090
4、-0.100求:(1)=55时的动稳性臂;(2)当船的重心升高0.25m后损失的稳性范围。3解:(1)ld0ld152152 0.131()0153045607590l(m)00.2750.5150.4950.3300.120-0.100成对和00.2750.7901.0100.8250.4500.020自上至下和ld200.2751.0652.0752.9003.3503.37000.0360.1400.2720.3800.4390.441抛物线内插求得ld55 0.348m(2)l l GG1sinGG1 0.25m()0153045607590GG1sinGG1sinl00.2750.5
5、150.4950.3300.120-0.100l0.250.250.250.250.250.250.2500.2590.5000.7070.8660.9661.0000.0650.1250.1770.2170.2420.25200.2100.3900.3180.114-0.122-0.3504静稳性臂(米)曲线l曲线横倾角(度)由图中,可看出重心升高0.25m后损失的稳性范围即为阴影部分。4-74-7 某船排水量某船排水量=4430t=4430t,平均吃水,平均吃水 d=5.3md=5.3m,其静稳性曲线如,其静稳性曲线如下图所示。下图所示。l(m)横倾角(度)5求:(1)极限静倾角;(2)在
6、静力作用下的极限倾覆力矩;(3)应用梯形法进行动稳性曲线的计算,并以适当比例绘制动稳性曲线;(4)船在正浮时的极限动倾角及极限倾覆力矩;(5)船在最大摆幅0=15时的极限动倾角及极限倾覆力矩。解:解:(1)由曲线图可量得极限静倾角max33.0(2)由曲线图可量得最大静稳性臂lmax0.48m则静力作用下的极限倾覆力矩为:MQmax lmax 4430.00.48 2126.40t m(3)梯形法计算:10 0.1746()0102030405060l(m)00.130.300.470.460.28-0.05成对和00.130.430.770.930.740.23积分和ld200.130.56
7、1.332.263.003.2300.0110.0490.1160.1970.2620.2826静、动稳性曲线图如下:l、ld(m)dmax57.3横倾角(度)(4)由动稳性曲线作图可量得正浮时极限动倾角d max 47.0作图得正浮时极限倾覆力臂lQmax 0.31m.00.311373.30t m则正浮时极限倾覆力矩MQmax lQmax 4430(5)0=15时的动稳性曲线如图:l、ld(m)dmax57.3横倾角(度)作图量得该状态下极限动倾角d max 51.07极限倾覆力臂lQmax lq 0.21m则 0=15时船的极限倾覆力矩:MQmax Mq lq 4430.00.21 930.30t m8