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船舶设计原理复习题库试卷及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题2分，共20分）

1.下列哪一项不是船舶浮性的基本要素？

A.空船排水量

B.船舶吃水

C.船舶横摇角

D.浮心位置

2.在船舶稳性计算中，船舶横稳心半径（KGM）的大小主要取决于：

A.船舶速度

B.船舶所载货物分布

C.船舶排水量

D.船舶航区风浪

3.摩擦阻力主要是由什么引起的？

A.水流绕过船体时的压差

B.水流与船体表面之间的粘性剪切作用

C.船体兴波消耗的能量

D.船体结构振动产生的阻力

4.提高船舶推进效率的主要途径之一是：

A.增加船体舷弧

B.优化船体线型以减小阻力

C.选择合适的螺旋桨类型和要素

D.提高船舶航速

5.船舶结构中，龙骨主要承担：

A.船底主要受压区域的承载

B.船体的纵向强度

C.船体的横向强度

D.舱室的围壁

6.下列哪种材料通常不作为现代大型船舶的主结构材料？

A.高强度钢

B.铝合金

C.玻璃钢

D.钛合金（用于特殊部件）

7.船舶在进行大倾角稳性计算时，通常需要考虑的力矩是：

A.重力矩

B.浮力矩

C.倾侧力矩（如风压、货物移动）

D.以上都是

8.船舶的储备浮力是指：

A.船舶满载时的排水量

B.船舶在极限满载状态下浸水体积对应的重量

C.船舶从正常营运装载状态下沉到进水导致沉没的极限状态所对应的排水量差值

D.船舶空船时的排水量

9.船舶阻力中，随着航速的增加而迅速增大的主要阻力成分是：

A.摩擦阻力

B.附着阻力

C.兴波阻力

D.空气阻力

10.船舶设计必须遵循的规范和标准，其主要目的是：

A.促进船舶出口

B.规范船舶设计建造，保障船舶航行安全

C.降低船舶建造成本

D.提高船舶航行速度

二、填空题（每空1分，共15分）

1.船舶的浮性是指船舶在水中______的能力，稳性是指船舶在受外力倾斜后______恢复到原正浮状态的能力。

2.船舶的总强度是指船体结构在______载荷作用下抵抗______、______和______的能力。

3.船舶阻力主要包括______阻力、______阻力和______阻力。

4.螺旋桨的主要参数包括直径、螺距、______和______。

5.船舶结构形式根据船底结构不同可分为______船、______船和______船等。

6.影响船舶初稳性高的主要因素有船舶的______、______和船舶重心高度。

三、简答题（每题5分，共20分）

1.简述船舶横稳性的基本概念及其重要性。

2.简述船体结构中骨架的主要作用。

3.简述影响船舶航行阻力大小的因素。

4.简述船舶设计需要遵循的主要规范（列举三个）。

四、计算题（共45分）

1.（10分）某船空船排水量为5000吨，满载排水量为15000吨。当船装载货物后，其平均吃水由2.5米增加到3.0米。假设海水密度为1025kg/m3，计算该船满载时的载货重量以及此时的平均吃水（不计船舶常数和货物分布对浮性的影响）。

2.（15分）一艘船舶在静水中漂浮，其排水量为8000吨，船舶重心G位于基线以上2.5米，初稳心半径GZ=0.8米。当船体受到一个向右的倾侧力矩M=200吨·米时，计算船舶的横摇角（以度为单位，结果保留一位小数）。（提示：可近似认为横摇角较小，tanθ≈sinθ≈θ，且GM=GZ）

3.（10分）某船采用单螺旋桨推进，螺旋桨直径D=2.5米，螺距H=1.0米，转速N=150rpm。假设进速系数t=0.6，伴流分数w=0.1，推力减额分数u=0.03。根据这些参数，估算该螺旋桨的推进效率（η_p）。（提示：η_p=(1-t)*(1-w)*(1-u)/(1-tuw)）

4.（10分）解释什么是船舶的储备浮力，并说明其作用。对于一艘5000吨位的沿海客船，根据相关规范，其储备浮力通常应满足什么要求？（可以简述规范要求，无需具体数值计算）

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试卷答案

一、选择题

1.C

解析思路：船体横摇角是船舶姿态，不是浮性要素。浮性的基本要素是船舶能够浮于水面的能力，与其排水量、吃水、浮心位置等直接相关。

2.D

解析思路：横稳