货船船型对静稳性曲线的影响.pdf

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1、第31卷第5期2014年10月江苏船舶JIANGSUSHIPVol，31No．50ct．2014货船船型对静稳性曲线的影响张富刚，姜培斋，汪福强(海军潜艇学院，山东青岛266011)摘要：鉴于船体形状与船舶静稳性的关系十分密切，设计了船型尺度与静稳性曲线特征关系的正交试验。通过大量数据对比，分析了货船形状特点对静稳性曲线的影响趋势和影响程度，为货船在方案设计阶段的静稳性评估提供直观结论。正交试验方法得出，吃水型深比对船舶稳性的影响较大。关键词：货船；正交试验；船舶稳性；静稳性；曲线中图分类号：U661．2+2文献标识码：BU5l舌船舶稳性是船舶的重要性能。货船在方案设计阶段的稳性评估可

2、以利用静稳性曲线来进行。该曲线主要计算水线下船体在不同倾斜角度时的浮心位置，但是计算过程比较繁琐。船体形状对静稳性曲线的特征影响十分显著，文献[1]搜集了大量货船的主尺度和静稳性数据。本文在此基础上设计了静稳性曲线特征与船舶尺度之间的正交试验，分析了货船的主尺度、船型系数、尺度比和静稳性曲线的关系及影响结果，为货船在方案设计阶段的稳性评估提供了分析方法并能获得较为直观的结论。1正交试验正交设计是利用“正交表”进行科学的安排与分析多因素试验的方法。它的优点是能在很多试验方案中挑选出代表性强的少数试验方案，并通过对这少数试验方案的试验结果的分析，推断出最优方案，同时还可以作进一步分析，得到

3、比试验结果本身给出的还要多的有关各因素的信息。本文借助正交试验的思想，讨论货船形状和静稳性曲线特征之间的关系，采用直观分析法对文献[1]的数据进行分析，具体的试验理论见文献[2]。2货船}fI勺尺度与静稳眭曲线的正交试验设计货船尺度选用船宽(B)、方形系数(C。)、吃水型深比(T／D)、型深船宽比(D／B)4个因素，考察曲线的三项指标，即船舶的初稳性高Gh／l、稳性消失角收稿日期：2013—11431作者简介：张富刚(1976一)，男，讲师，研究方向为船舶性能。0。、阵风下横倾角0。。这是一个4因素3水平的试验，所以选用正交表厶(34)安排试验。表头设计、试验方案及试验结果分别见表1、

4、表2、表3。表3中分析数据K。i、砭，、墨『为各个因素水平的指标；K。i、K2j、局f为因素水平的平均值；尺i为极差。表1船型因素与水平表水平A(B)B(CB)C(T／D)D(D／B)1100．60．40．52200．7O．63300．8O．80．7表2试验设计试A曰CD试验指标验GM0v8s号l234／m／(。)1(1)lO(1)0．6(3)0．8(2)0．60．834754．52(2)20(1)O．6(1)O．4(1)O．50．3794518．73(3)40(1)0．6(2)0．6(3)0．7—0．2516810．84(1)10(2)0．7(2)0．6(1)0．50．3795416

5、．15(2)20(2)0．7(3)0．8(3)0．71．233861．36(3)40(2)0．7(1)0．4(2)0．6一O．2852147(1)10(3)0．8(1)0．4(3)0．7O．137919．58(2)20(3)O．8(2)0．60．1225514．19(3)30(3)O．8(1)0．54．549690．33试验结果分析单从指标因素来看，根据极差Ri的大小，4个因素分别对3个指标影响重要性的顺序如下：(1)各因素对初稳性高GM的影响大小依次为吃水型深比(T／D)、型深船宽比(D／B)、方形系数第5期张富刚等：货船船型对静稳性曲线的影响1(C。)、船宽(B)。表3试验结果试验

6、指标试验结果K1』l343o．962o．2295．307b1．7341．3320．250．676b4．0184．80l6．6161．112cMK。』O．4476670．3206670．0763331．769b0．57804440．0833330225333一b1．3393331．6003332．2053330．370667RI2．6753．8396．3874．631Ku208188176168b186192177182b1892032302330}K1』69．3333362．6666758．6666756——％62645960．66667b6367．66667766666777．666

7、67q22155465KIJ40．13452．235．1b34．131．44l32．6b25．I33．96．131．60sK1J13．3666711．3333317．411．7b1l3666710．4666713．6666710．86667b8．36666711．32．03333310．53333R152．646．】3．5(2)各因素对稳性消失角0。的影响大小依次为型深船宽比(D／B)、吃水型深比(T／D)、船宽(B)、方形系数(C。)。(3)