浮体静力学课程设计说明书.doc

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1、浮体静力学课程设计目录Ⅰ.邦戎曲线计算………………………………………………4Ⅱ.静力水曲线计算………………………………………………7水线面面积Aw……………………………………………7漂心纵向坐标Xf………………………………………7每厘米吃水吨数TPC…………………………………8水线面系数……………………………………………8排水体积V……………………………………………8排水量W(附体系数取1.006)………………………………8浮心纵向坐标……………………………………………8浮心垂向坐标………………………………………………8横稳心垂向坐标………………………………

2、……………9纵稳心垂向坐标……………………………………………9每厘米纵倾力矩曲线………………………………………9方形系数………………………………………………9Ⅲ.装载稳性计算………………………………………………16浮态及初稳性……………………………………………16静稳性曲线及动稳性曲线…………………………………17稳性校核……………………………………………20课程设计中均采用如1-1图所示的空间直角坐标系：Ⅰ邦戎曲线计算（1）邦戎曲线概念：船体某一站号处横剖面（如下图所示），该横剖面自查船底到最高一层连续甲板在不同吃水下的横剖面面积。（2）计算原理图Ⅰ-1表

3、示某一横剖面曲线及不同吃水的半宽值，根据基本公式采用梯形法计算，在吃水d时，横剖面面积半宽值（本次计算暂不考虑端点修正）；为各水线等间距值。横剖面面积对基线轴的静距:用同样的方法分别计算1站，2站，3站，4站，5站，6站，7站，8站，9站，10站的横剖面面积以及对基线轴的静距。其数值总结如表Ⅰ-2所示:表Ι-2（1）绘制邦戎曲线图（2）把上述计算的结果AutoCAD绘制成邦戎曲线图。为了使图纸美观和图纸长度的使用方便，对船长，型深，面积，面积距按不同比例绘制如下图：（3）Ⅱ静力水曲线计算1.计算原理（1）水线面面积Aw如图Ⅱ-1所示，；式中：y是离Oy轴x处

4、的半宽；L是水线长。（2）漂心纵向坐标式中：为Aw对Oy的静距。（3）每厘米吃水吨数TPC；式中w为水的重量密度，.（4）水线面系数（5）排水体积▽（6）排水量W（附体系数取1.006）；式中为总排水体积，型排水体积。(7)浮心纵向坐标式中：为对中站面的体积静距。（8）浮心垂向坐标式中：为对基平面的体积静距。（8）横稳心垂向坐标式中：为水线面WL的面积对于纵向中心轴O-O的横向惯性矩。（9）纵稳心垂向坐标式中：为水线面面积对于通过该水线面漂心F的横轴的纵向惯性矩；为水线面面积对于通过该水线面中站处Oy横轴的纵向惯性矩。（10）每厘米纵倾力矩(12)方形系数二

5、、计算数据1.计算过程（以1号水线为例）用同样的方法分别计算个水线面的个曲线数据，将计算的静水力曲线的各曲线的数据整理如下：二、绘制图形将将整理计算数据用AtuoCAD绘制成静力水曲线图，如下图所示。Ⅲ装载稳性计算一、浮态及初稳性根据给出的载况，在所计算的静力水曲线的数据中用差值法求出平均吃水、浮心纵向坐标、浮心垂向坐标、横稳心距基线高、纵稳心距基线高等数据并计算纵倾力矩、纵倾值、首尾吃水、初稳性高、纵稳心高。计算公式及数据如表Ⅲ-1所示：表Ⅲ-1项目单位符号及公示满载出港标注排水量t△5519.52平均吃水md5.6038静重心纵向坐标mXg-0.85水重

6、心垂向坐标mZg5.02力浮心纵向坐标mXb1.088图漂心纵向坐标mXf-1.477插横稳心距基线高mZm6.168值纵稳心距基线高mZml108.646得纵向稳性高mGML=Zml-Zg103.626每厘米纵倾力矩t.mMTC=△GML/(100L)64.266纵倾力矩t.mMt=△(Xg-Xb)-10696.8纵倾值mdd=Mt/(100.MTC)-1.66447首吃水增量mddF=(L/2-Xf)(dd/L)-0.85986尾吃水增量mddA=-(L/2+Xf)(dd/L)0.804611首吃水mdF=d+ddF4.743944尾吃水mdA+d+dd

7、A6.408411未修正稳心高mGM0=Zm-Zg7.018自由液面修正值mDgm不考虑修正后初稳心高mGM=GM0-Dgm不考虑二、静稳性曲线及动稳性曲线根据给定的稳性横截曲线、排水量和重心高度，通过差值求出该排水量下不同倾斜角度的ls按式l=ls-（ZG-Zs）sinφ，假设Zs=0，计算各倾角下的复原力臂，并绘制静稳性曲线l=f（φ）静稳性曲线图由计算各倾角下的复原力臂，并绘制随变化的动稳性曲线图。如图Ⅲ-2所示。动稳性曲线在该吃水下，不同倾斜角对应的l、ls，计算过程如下所示：三、稳性校核稳性衡准数：①横摇角的计算经计算查表则②最小倾覆力臂的计算根据

8、横摇角和动稳性曲线的对称于过O点的纵轴，绘制出在风浪