所屬科目:造船原理
一、今有一艘箱型船進行傾斜試驗,該船長 60 m、寬 10 m、深 3 m 在淡水中(淡水密度為 1,000 kg/m³)以 2 m 吃水穩定平浮,量測橫向傾斜角的鉛直線長度為 6 m。當船上有一個 15 t 的重塊在甲板上橫向移動 6 m 時,此時鉛直線下端的鉛錘水平移動距離 20 cm。試求該船的重心高度。 (20 分)
二、一艘排水量 10,000 t 的船舶,平浮於密度為 1,024 kg/m3 的水中。該船的雙重底艙長 25 m、寬 15 m,並於中央線處有水密隔艙壁將之分隔為左右二艙。該二艙內裝載相對密度為 0.84 的油品。試求此二油艙處於未滿狀態(Slack)時,自由液面效應對 GM 造成的虛擬損失(Virtual Loss of GM)。(20 分)
三、一艘箱型船體的長度為 50 m,重量為 600 t,均勻分布於全船長。船上的機械設備重 200 t,均勻分布於船的中間四分之一長度。兩個貨艙分別位於船的首尾四分之一長度內,每個貨艙均勻存放 140 t 的貨物。該船平浮於密度為 1,000 kg/m³的水中。請繪製此條件下該船體的剪力曲線與彎 矩曲線,並求最大值。(20 分)
四、一艘油輪的船長 300 m,船舯剖面對中性軸之慣性矩為 INA =752 m4,中性軸位於龍骨上方 9.30 m,距離上甲板 9.70 m。船舯剖面承受之縱向彎矩 為10,200 MNm(舯拱)。請計算船舯剖面位於龍骨以及上甲板的彎曲應力分別為多少 N⁄mm2 ,並標明是拉或壓應力。(20 分)
(一)為何模型和實船螺槳僅以滿足前進係數相等,而不要求雷諾數(Reynolds Number)也相等?
(二)對於模型和實船螺槳的雷諾數不同而引起之水動力性能差異,如何修正?