《船舶静力学常欣》PPT课件

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1、船舶静力学哈尔滨工程大学船舶工程学院常欣盛其虎主要内容1.绪论2.船体的几何描述3.浮性4.初稳性5.大倾角稳性6.海洋平台稳性7.抗沉性军用舰艇军船瘦长、首尖、舭圆、方尾民船肥胖、球首、舭圆、椭圆尾民用商船绪论常规排水式船舶的船型特点军船纵剖线、水线民船纵剖线、水线绪论常规排水式船舶的线型特点军船横剖线民船横剖线常规排水式船舶的线型特点绪论绪论常见的首尾形式船舶原理船舶耐波性船舶阻力船舶推进船舶操纵性船舶快速性船舶静力学船舶动力学绪论船体几何形状船体浮性船体稳性（完整与破损时）船体抗沉性船体几何要素船体船型系数船体型线图绘制船

2、舶排水量与浮心船体吃水与浮态储备浮力船体横倾时恢复正浮的能力船上载荷移动及舱内液体对稳性影响风等外力对船舶稳性的影响船体破损进水时的不沉能力船体下水计算船舶建造完工后从船台下水时的有关要素计算绪论船舶静力学船舶排水量与浮心船体吃水与浮态储备浮力绪论船舶浮性船体横倾时恢复正浮的能力船上载荷移动及舱内液体对稳性影响风等外力对船舶稳性的影响船舶稳性绪论船舶抗沉性船体破损进水时的不沉能力绪论第一章船体几何形状描述船舶与海洋平台的外形特性，船体各部分的名称船舶型表面和排水体积表面的概念船体的主尺度和坐标平面、船型系数、尺度比曲面形状的描述

3、，船体型线图、型值表1船体的几何描述船体各部位的名称主船体上层建筑船艏船艉船舯艏柱龙骨水线舵右舷左舷上层建筑：supperstructure主船体：mainhull船艉：stern船艏：bow舵：rudder水线：waterline龙骨：keel艏柱：stem左舷：portside右舷：starboardside设计水线面(载重水线面)设计状态时船体与静水面的截交面。中线面：船舶水下部分的对称面中站面：船舯位置的横向截面基平面：和设计水线面平行且过龙骨线与中站面交点的水平面.1.1.1主坐标平面的定义X轴：中线面与基平面的交线，

4、船头为正Y轴：中站面与基平面的交线，右舷为正Z轴：中站面与中线面的交线，向上为正1.1船体的相关定义艏垂线FP:过设计水线和艏柱交点且垂直于水线面的直线艉垂线AP:舵杆中心线，或过设计水线面与船体尾缘交点的设计水线面的垂线垂线间长LPP：艏艉垂线间的水平距离总长LOA：船体最前端和最尾端的水平距离水线长LWL：水线面最前端和最尾端的水平距离1.1.2主尺度型表面：船舶建造时所关心的内部框架表面。排水表面：和海水接触的船体表面。注：型表面和排水表面差外板厚型吃水T：龙骨上表面到水线面的距离型深D：龙骨上表面到甲板边板下表面的垂向距

5、离。干舷F：水线面到甲板边板上表面的垂向距离。最大型宽BM：所有横剖面型表面最大水平宽度的极值。1、水线面系数CWP（α）：1.1.3船型系数船型系数反映了船体水下部分的肥瘦程度。2、中横剖面系数CM（β）：3、方形系数CB（δ）：4、棱形系数CP（φ）：尺度比长宽比L/B，宽吃水比B/T，型深吃水比D/T，长型深比L/D5、垂向棱形系数CVP（φV）：1.2船体型线图任意曲面都可以用平面曲线的平移加变形运动的轨迹来描述。母线V船体形状非常复杂，通常用一系列截交线来表示。1.与中站面平行的横截面与船体型表面的截交线称为横剖线2.

6、与设计水线面平行的水平截面与船体型表面的截交线称为水线3.与中线面平行的水平截面与船体型表面的截交线称为纵剖线中纵剖线横剖线水线01234561200WL2400WL设计水线船体型表面示意图船体型线图横剖线图：一组等间距横剖线和折角线、轮廓线在yoz平面投影的集合。半宽水线图：一组等间距半宽水线和折角线、轮廓线在xoy平面投影的集合。纵剖线图：纵剖线和折角线、轮廓线在xoz平面投影的集合1.3型值表平面形状和体积的计算浮体在静水中的六自由度运动与载荷浮体在静水中的受力分析船体的浮态和静水平衡方程浮体在静水中的稳定性等体积倾斜水线

7、和浮心的移动稳心和稳心半径、稳心高船舶的纵倾计算，MTC的概念定积分的近似计算方法第二章几何学和力学基础平面形状和体积的计算对于任意连续的平面，面积xyyuydx0x1形心坐标平面形状关于任意平行于x轴的直线的惯性矩平行轴原理：平面形状关于任意轴的惯性矩等于关于平行于该轴的中和轴(过形心的轴)的惯性矩加上面积乘两轴距离的平方。关于中和轴的惯性矩正浮时，船舶的水线面通常是对称的，若水线面半宽为y，则：水线面面积：水线面形心（漂心）：横倾惯性矩：纵倾惯性矩：正浮状态水线面面积、漂心、横倾惯性矩和纵倾惯性矩的计算正浮或纵倾时，船舶横剖

8、面水下部分也是对称的，横剖面水下部分面积和形心坐标分别为：横剖面水下部分面积水线下横剖面面积形心纵坐标yzTy例题半潜平台水线面由六个等间距正方形组成，正方形边长为a，正方形形心横向间距为B，纵向间距为L，求水线面的横倾和纵倾惯性矩。xyBLLLxBL纵倾惯性矩