判断题
749[判断题]为了减少自 由液面的影响,可以通过在液舱内设置若干水密横舱壁的办法 来减少其面积惯性矩值。 ()
答案解析
正确答案:B
解析:
题目解析:
题干:为了减少自由液面的影响,可以通过在液舱内设置若干水密横舱壁的办法来减少其面积惯性矩值。
正确答案:B(错误)
解析:
本题考查的是船舶稳性中关于自由液面对初稳性的影响及其减小措施的核心知识点。
自由液面是指液体在未完全充满的液舱内,随着船舶倾斜而相对移动的液面。这种移动会导致船舶重心位置发生不利变化,从而降低初稳性高度(GM),对船舶稳性产生负面影响。
自由液面对稳性的影响程度主要通过“自由液面修正值”来衡量,该修正值与液体的密度、液面的面积惯性矩(即自由液面的横向二次矩)以及船舶排水量有关。具体公式为:
修正后的初稳性高度 GM' = GM - Σ(ρ_i × i_xi / Δ)
其中:
- ρ_i 为第i个液舱内液体的密度;
- i_xi 为该液舱自由液面相对于其横轴的面积惯性矩;
- Δ 为船舶排水量。
关键点在于:影响自由液面效应的是**面积惯性矩**,而面积惯性矩与液面的宽度的三次方成正比(i_x ≈ b³L/12,b为液面宽度,L为长度)。因此,减小自由液面影响最有效的方法是**减小液面的横向宽度**。
实现方式是设置**纵向舱壁**(即沿船长方向的舱壁),而不是横向舱壁。因为纵向舱壁可以将一个大液面分割为多个窄的并联液面,从而使每个液面的宽度减小,面积惯性矩显著降低(由于与宽度立方成正比,效果明显)。
若设置的是**水密横舱壁**(即垂直于船长方向的舱壁),虽然增加了结构分隔,但并未减小液面的横向宽度,因此对面积惯性矩的减小作用极小,无法有效抑制自由液面效应。
结论:
题干中说“设置若干水密横舱壁”来减少面积惯性矩,这是错误的。正确的做法是设置**纵向舱壁**。
因此,正确答案为 B:错误。
核心知识点总结:
1. 自由液面会降低船舶初稳性。
2. 影响程度取决于自由液面的面积惯性矩。
3. 面积惯性矩与液面宽度的三次方成正比。
4. 减小自由液面影响的有效方法是在液舱内设置纵向舱壁,以分割液面、减小有效宽度。
5. 横向舱壁对减小自由液面效应作用甚微。
故本题答案选 B 正确。
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