船舶静力学第3章 初稳性ppt课件.ppt

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1、2007年09月16日2021/7/281§3-6装卸载荷对船舶浮态和初稳心的影响一、装卸小载荷对船舶浮态和初稳心的影响分两个步骤解决：1、首先假定装卸载荷的位置在水线面漂心的垂线上。这样，使船既不产生横倾，也不产生纵倾，，只改变船的平均吃水和初稳性高度。2、然后将载荷移到指定位置，以确定船舶的横倾和纵倾。2021/7/2821、在漂心的垂线上装卸载荷对船舶浮态和稳性的影响2021/7/283在增加载荷前有：在增加载荷后有：由于p是小载荷，所以有：2021/7/284设新的初稳心高为G1M1，则复原力矩为：从右图可得：（1）初稳性高2021/7/285新的初稳心高为：2021

2、/7/286中和面（极限平面）装卸载荷的重心位于中和面，则对初稳性高没有影响；若在高于中和面，则减少了初稳性高；若在低于中和面，则增加了初稳性高；2021/7/287（2）纵稳性高如果是卸除小载荷，同样可以应用上述公式，只需将上述公式中的p改为-p，并注意到平均吃水的增量是负值。2021/7/288处理方法：先假定装在A1点，计算相应的稳心高等；然后，将重物自A1点移到A点，计算相应的稳心高等；2、在任意位置装卸载荷对船舶浮态和稳性的影响2021/7/289相当于第一种情况2021/7/2810相当于重量沿任意方向的移动问题2021/7/28112021/7/2812二、装卸大

3、载荷对船舶浮态和初稳心的影响当装卸大载荷（超过排水量10%）时，上述公式就不能应用。此时，要根据静水力曲线图中有关资料来进行计算。需要应用的静水力曲线资料有：2021/7/28131、船舶的重量和重心位置；2、船舶的排水量和浮心位置、初稳心高等；2021/7/28141、船舶的重量和重心位置2021/7/28152、船舶的初稳心高、首尾吃水2021/7/2816可以自由流动的液面称为自由液面。§3-7自由液面对初稳心的影响一、对初稳心高的影响2021/7/2817经分析，可以看作船的重心不变，但增加了一个横倾力矩，其数值为：参照浮心移动距离的公式，可得：2021/7/2818自

4、由液面产生的横倾力矩可写成：在这种情况下，船的实际复原力矩和实际初稳性高分别为：2021/7/2819二、对纵稳心高的影响三、多个自由液面的影响纵倾：横倾：2021/7/2820四、结论自由液面的存在降低了船舶的初稳性。如果自由液面的面积很大，可能是船舶失掉初稳性。因而，必须考虑自由液面不利影响。减少自由液面对稳性的不利影响，最有效的办法是在船内设置纵向舱壁。2021/7/2821如左图所示，在横倾时，该自由液面对其倾斜轴的惯性矩为：2021/7/2822如左图所示，在横倾时，该两个自由液面对其倾斜轴的惯性矩总和为：2021/7/2823推论：用平行于倾斜轴的纵舱壁把装载液体的

5、舱柜划分为n等份后，则自由液面的影响将减少到未划分前的1/n2。2021/7/2824§3-8悬挂重量对初稳心的影响经分析，可以看作船的重心不变，但增加了一个横倾力矩，其数值为：2021/7/2825此时，船的实际复原力矩和初稳性高分别为：同样的方法，可得纵稳心高为：2021/7/28262021/7/2827§3-9船舶进坞及搁浅时的稳性一、进坞时船舶承受的最大反作用力和稳性2021/7/2828当船的整个船底坐落在龙骨墩上前一瞬间，此时对船体进行受力分析，可得：求取p的方法：根据该船的静水力曲线，可以查得在水线W1L1时（平均吃水为Df）的排水量，就可以求得p的值。只有减少

6、船在进坞时的重量及纵倾，才能减少p值对船体强度的影响。1、最大反作用力2021/7/2829船的受力如图所示。对于绕K点的复原力矩为：2、稳性2021/7/2830二、搁浅时船舶承受的反作用力和稳性1、搁浅时船舶承受的反作用力2021/7/28312021/7/28322021/7/28332、搁浅后船舶初稳性高度的损失（1）搁浅点在船底部中点K点（2）搁浅点在船底A点2021/7/2834通常包括三个部分：1、各种装载情况下重量和重心位置的计算（每种典型载况单独列一张表计算）；2、各种装载情况下浮态及初稳性的计算（每种典型载况单独列一张表计算）；3、各种装载情况下浮态及稳性计

7、算综合表，便于全面了解船舶的浮态及稳性情况。§3-10船舶在各种装载情况下浮态及初稳性的计算2021/7/28351、船舶倾斜试验的必要性船舶建成后的实际重量和重心位置往往与设计阶段计算所得的重量和重心位置有一定的差异。因此，船舶在建成后都要进行倾斜试验，以便准确地求得船舶重量及重心位置。§3-11船舶倾斜试验2、船舶倾斜试验的目的确定船舶的重量和重心位置，试验的结果要求精确可靠。2021/7/28363、船舶倾斜试验原理2021/7/28372021/7/28384、船舶倾斜试验方法202