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如圖所示是我國建造“藍(lán)鯨1號”半潛式鉆井平臺,該平臺是目前全球最先進(jìn),可在深海開采可燃冰的巨型設(shè)備,其部分參數(shù)如下表。該平臺在海面上通常有兩種工作狀態(tài):處于上浮狀態(tài)時(shí),浮箱有少部分露出水面,以便在海上航行;處于半潛狀態(tài)時(shí),浮箱整體潛入水面以下一定深度,這樣的設(shè)計(jì)增強(qiáng)了開采作業(yè)時(shí)整個(gè)設(shè)備抗風(fēng)浪的能力。(ρ海水=1.0×103kg/m3
平臺總長×寬×高 117m×92.7m×118m
浮箱 2個(gè)
立柱 4根
上浮狀態(tài)平臺總質(zhì)量 3.7×107kg
半潛狀態(tài)平臺總質(zhì)量 5.3×107kg
(1)立柱的作用是一方面將上層的平臺固定在浮箱上,另一方面在半潛狀態(tài)時(shí)提供一定的浮力,使平臺在海上更加穩(wěn)定。若將“藍(lán)鯨1號”的每根立柱當(dāng)作底面積250m2、高22m的長方體。當(dāng)上浮狀態(tài)時(shí),浮箱有4000m3的體積露在水面以上,此時(shí)半潛式鉆井平臺總質(zhì)量為3.7×107kg。
①“藍(lán)鯨1號”處于上浮狀態(tài)時(shí),受到海水浮力為
3.7×108
3.7×108
N,排開海水的體積為
3.7×104
3.7×104
m3
②向浮箱內(nèi)部的壓載水艙注入適量的海水,“藍(lán)鯨1號”由上浮狀態(tài)變成半潛狀態(tài),其總質(zhì)量變成5.3×107kg。處于半潛狀態(tài)時(shí),立柱浸入水中的深度約為多少?(忽略左右立柱之間起固定作用的連接橫桿的體積)
(2)“藍(lán)鯨1號”推進(jìn)系統(tǒng)由相同型號的8臺電動機(jī)和8臺螺旋槳組成,每臺電動機(jī)獨(dú)立帶動一臺螺旋槳。已知電動機(jī)的額定電壓為11kV,若“藍(lán)鯨1號”在海上以18km/h的速度勻速航行時(shí),受到的阻力為5.632×106N,推進(jìn)系統(tǒng)的效率為80%,則每臺電動機(jī)正常工作電流為多少?

【答案】3.7×108;3.7×104
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:146引用:3難度:0.6
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