1、
2025年大学（船舶与海洋工程）船舶动力学综合测试卷及解析
（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______
第I卷（选择题 共30分）
（总共6题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）
1. 船舶在波浪中航行时，遭遇频率与遭遇周期的关系是（ ）
A. 遭遇频率与遭遇周期成正比
B. 遭遇频率与遭遇周期成反比
C. 遭遇频率与遭遇周期无关
D. 以上都不对
2. 船舶横摇阻尼主要由（ ）引起。
A. 粘性阻尼
B. 兴波阻尼
C. 辐射阻尼
D. 以上都是
3. 船舶在浅水中航行时，其兴
2、波阻力会（ ）。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先增大后减小
4. 船舶的附加质量主要反映了（ ）。
A. 船舶在水中运动时周围水的惯性
B. 船舶的结构质量
C. 船舶所载货物的质量
D. 以上都不对
5. 在船舶稳性研究中，初稳性高度GM主要用于衡量（ ）。
A. 船舶的横倾稳定性
B. 船舶的纵倾稳定性
C. 船舶的垂向稳定性
D. 船舶的扭转稳定性
6. 船舶在风中航行时，风对船舶的作用力主要包括（ ）。
A. 风压力
B. 风摩擦力
C. 风动力矩
D. 以上都是
第II卷（非选择题 共70分）
7. （10分）简
3、述船舶兴波阻力产生的原因及影响因素。
8. （15分）说明船舶横摇运动的特点以及横摇阻尼的作用。
9.（15分）有一船舶在某海域航行，已知其船长L = 100m，船宽B = 20m，吃水d =
5m，航速V = 15m/s，海水密度ρ = 1025kg/m³。求该船舶的方形系数Cb以及排水量Δ。
10. （20分）阅读材料：某船舶在设计时，考虑了多种因素对船舶性能的影响。在船舶动力学方面，重点研究了船舶在波浪中的运动响应。已知该船舶在遭遇周期为10s的波浪时，横摇角度出现了较大波动。通过对船舶横摇阻尼特性的分析，发现粘性阻尼在一定程度上限制了横摇幅度。同时，兴波阻尼也对船舶的运动产生
4、了不可忽视的作用。
问题：请结合材料分析粘性阻尼和兴波阻尼是如何影响船舶横摇运动的？
11. （20分）阅读材料：一艘船舶在航行过程中，遭遇了不同海况。在较为平静的海面上，船舶航行较为平稳；当进入波浪海域时，船舶出现了明显的纵摇和垂荡运动。经过研究发现，船舶的纵摇运动与波浪的频率以及船舶自身的固有频率密切相关。当波浪频率接近船舶固有频率时，纵摇幅度增大。同时，垂荡运动也受到波浪激励和船舶自身响应特性的影响。
问题：请根据材料阐述船舶纵摇运动产生的原因以及如何减小纵摇幅度？
答案
1. B
2. D
3. A
4. A
5. A
6. D
7. 船舶兴波阻力产生原因：
5、船舶在水中航行时，船首将水推开形成波峰，船尾水面下降形成波谷，随着船舶前进，波峰和波谷不断向后传播，形成波浪。这一过程中，船舶要不断对水做功以维持波浪的形成，从而消耗能量产生兴波阻力。影响因素：船型（如长宽比、型线等）、航速（航速越高兴波阻力增加越快）、波长与船长的比值（当波长与船长比值处于一定范围时兴波阻力较大）等。
8. 船舶横摇运动特点：绕船舶横向轴做周期性摆动，横摇角度会随时间不断变化。横摇阻尼作用：限制横摇角度，使船舶在横摇过程中尽快回到平衡位置，提高船舶航行安全性和舒适性，减少因横摇过大导致的货物移动、船舶倾覆等风险。
9. 方形系数Cb = V / (L×B×d) = 0.6。排水量Δ = ρ×L×B×d = 1025×100×20×5 = 10250000kg = 10250t。
10. 粘性阻尼通过船舶与水之间的粘性作用消耗能量，从而限制船舶横摇幅度，使横摇运动不会过于剧烈。兴波阻尼则是由于船舶兴波导致能量损失，同样对横摇起到抑制作用，减少横摇角度的波动，保障船舶在波浪中航行时的稳定性。
11. 船舶纵摇运动产生原因：波浪频率接近船舶固有频率时，会引发共振，导致纵摇幅度增大。减小纵摇幅度的方法：改变船舶的固有频率，如调整船舶的结构参数；合理设计船舶的纵摇阻尼装置，增加阻尼以抑制纵摇；在航行中根据海况调整航速，避免处于共振频率范围等。
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