第四章 大倾角稳性

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1、4-1概述4-2船舶静稳性曲线的变排水量计算法4-3船舶静稳性曲线的等排水量计算法4-4上层建筑及自由液面对静稳性曲线的影响第四章大倾角稳性4-5静稳性曲线的特征4-6动稳性4-7船舶在各种装载情况下的稳性校核主讲骆寒冰4-8临界初稳性高曲线4-9船体几何要素等对稳性的影响EE--mail:luohanbing@hotmail.commail:luohanbing@hotmail.com4-10移动式转井平台稳性概述2014-4-1412014-4-142§4-1概述2、大倾角稳性问题图4-1φ>10°~15°（或甲板缘入水后

2、）横倾一、概念问题：1、初稳性问题(小倾角):(1)船舶在航行中能抵抗多大的风浪？假设：(2)船舶横倾到什么程度将丧失稳性而倾覆？（1）等体积倾斜轴线通过正浮水线面的漂心；（2）浮心移动曲线为圆弧，圆心为初稳心M，其半径为初稳心半径。研究复原力矩的计算原理及其影响因素M=Δ⋅GZ=Δ⋅GM⋅φR2014-4-1432014-4-144渤海２号W0研究内容MR船舶倾斜后产生复原力矩以阻止其倾覆的能力，着Δ重研究复原力矩随横倾角变化的规律。WφωLφ静稳性、动稳性及稳性衡准φGZBE初稳性假设不成立（解释）0RLB0假设：φ（1）

3、船舶处于静水中,仅受静水力作用,水线面为W一水平面；K（2）忽略在横倾时由于船体首尾不对称所引起的纵倾影响，即不考虑它们之间的耦合作用。2014-4-1452014-4-146规定：二静稳性曲线原浮态：WL、△、G、B00IMORES.A·749((),18),RES.MSC.75(()69)倾斜Φ：WL、△、G、B《关于IMO文件包括的所有船舶的完整稳性规则》ΦΦΦMSA《船舶与海上设施法定检验技术规则（2011）》M=Δ⋅GZ=Δ⋅lR第4篇船舶安全第7章完整稳性复原力臂/l=GZ静稳性臂：CCS《钢质海船入级规范（201

4、2）》第2篇船体第2章通则第9节完整稳性重力作用线与浮力作用线之间的距离，CCS《海上移动平台入级规范（2012）》在△、G一定时，是随Φ变化的。第3篇稳性、分舱与载重线静稳性曲线见图4-2l=f()Φ“稳性计算书”或“装载手册”2014-4-1472014-4-148W0MRΔWφωLφφlGZ=BR−BEGZ00BE0RLB0φ或Wl=lb−lgKφ1φφ32φφ2φ3φ1形状稳性臂l=BRb0GZGZGZK浮心沿水平横向移动的距离，由船型决定。KKlg=B0E=B0G⋅sinΦ重量稳性臂图4-2由重心位置决定。2014-

5、4-1492014-4-1410φins-M静稳性曲线图Gφ·-M0.6G将三条曲线画在一起：0.41、大倾角稳性(m)=f(φ)GMφ>10°~15°（或甲板缘入水后）横倾l=GZ=GM⋅sinΦ0.2Wl=GM⋅Φ57.3°0010203040506070MRl=f()Φφ(°)可见：2、静稳性曲线ΔWφωLφφ（1）在小倾角时，三条曲线基本上重合，且与Φ呈GZl=GZ线性关系；BE0RLB0（2）随着横倾角的增加，初稳性公式不符合实际情况。()φl=fΦW静稳性曲线反映了l随Φ的变化规律，是大倾K角稳性重要资料。2014

6、-4-14112014-4-1412§4-2船舶静稳性曲线的变排W0MR水量计算法(郭氏法)一、基本原理ΔWφωLφφGZ大倾角的静稳性臂BE0RL计算方法简介：B0φGZ=BR−BE00W1.变排水量法：K=l−l郭洛瓦诺夫法（求浮力作用线）bgl=f()Φ假定重心2.等排水量法：克雷洛夫法（求浮心B的位置）——规定假定重心不随船舶的Φ装载情况而变，即选定固定的假定重心位置S，计算船舶倾斜后浮力作用线至S点的距离ls。2014-4-14132014-4-14141、浮力作用线至S点的距离lsNφW0倾角Φ：图4-4Δls=O

7、E+OO′+SQcωφWφOELφ=lΦ+C⋅cosΦ+(d0−KS)sinΦ0O'φdSQO--旋转点，即WL与WL的交点；φ0011LSC--旋转点偏离值；0KS--假定重心的高度；l--浮力w▽到参考轴线NN的距离。KΦΦ有了假定静稳性臂ls，然后再根据船舶实际N装载情况的重心高度KG进行修正，求得静稳性臂2014-4-14152014-4-14图4-416W03、浮力至φ2、静稳性臂NN的距离lΦNΔωφW0WφLφ倾斜水线下的排水体积∇：∇0∇φGφΦv1Zφ实际重心KG∇=∇+v−vWφBFOEALφSRLΦ012

8、O’SN0vBc20Mll=GZ=SR−SNl=OE=ΦφL0KΦ∇ΦKd0=ls−(KG−KS)sinΦv1×OA+v2×OB−∇0×OFN=∇+v−v012=lΦ+CcosΦ+(d0−KS)sinΦ−(KG−KS图4-5)sinΦM"+M'=φφ∇+δ∇（简介l的具体计算