2-3 船舶性能-2.ppt

受到外力作用偏离其平衡位置而倾斜，当外力消失后仍能回到原来平衡位置的能力。稳性也是决定船舶横摇快慢的一个重要特征数。外力:风、浪、流等外部作用力,船舶稳性,稳性分类,稳性分类：横稳性、纵稳性静稳性：角速度可忽略不计动稳性:有明显的角速度变化初稳性：倾斜角度小于10-15度，或上甲板边缘开始入水大倾角稳性：倾斜角度大于10-15度，或上甲板边缘入水后完整稳性、破舱稳性,回复能力产生的原因,M,稳心：浮力的作用线同船体的中心线相交于M点，M点叫稳心GM值：初稳性高度，用于计算、衡量船舶稳性好坏GZ=GMsin：稳性力臂；用于计算恢复力矩,船舶平衡状态,稳定平衡：离开平衡位置，能自己恢复到初始平衡位置不稳定平衡：离开平衡位置，更加远离初始平衡位置中性平衡：离开平衡位置，在任意新位置平衡下来,浮态和初稳性影响原因,重量移动对船舶浮态和初稳性影响：左右；前后；上下装载小量和大量货物对船舶浮态和初稳性影响自由液面对初稳性影响：降低稳性悬挂重物对初稳性影响：降低稳性船舶进坞和搁浅时的浮态和稳性,影响稳性的因素,提高稳性的措施主要有：（1）降低船舶的重心。在船舶底部加压载物是最常用的方法。（2）增加干舷。某些稳性不足的老船可将载重线降低以增加干舷高度。（降低浮力作用点）（3）减少自由液面（4）增加船宽。在船舶的两舷水线附近加装相当厚度的护木和浮箱等，或在舷侧加装一个突出体,船舶抗沉性,抗沉性是指船舶在一舱或数舱破损进水后仍能保持一定的浮性和稳性的能力.我国船级社规定：船舶破损后的水线不得超过水密甲板边线下76mm且GM不小于0.05m，这条与水密甲板线相距76mm的平行线叫安全限界线。,可浸长度：在分舱载重线WL时，设船舶某一舱内破舱进水使船舶下沉和纵倾，其最终平衡状态下的水线(WL)刚好与限界线相切，则把这一假想舱的最大长度定义为该点的可浸长度。许可舱长：沿船长各点处实际允许的氺密舱室的长度。它等于可浸长度乘以分舱因素。舱室渗透率：船舶破损后，在限界线下的被水侵占的舱室容积与各舱室总容积之比。船舶进水后浮态和稳性的计算方法：破损稳性重量增加法、浮力损失法提高抗沉性的措施：增加分舱；增加储备浮力（提高干舷）,2-5船舶快速性,船舶快速性：指船舶消耗较小功率而获得较高航速的能力。包括船舶阻力和船舶推进两部分。改善快速性的方法:1.减小船舶阻力，选择优良船型；2.增大推力，选择效率较高的螺旋桨；运动方程：,船在水中航行阻力主要由三部分组成：摩擦阻力、兴波阻力和漩涡阻力（1）摩擦阻力水为具有黏性的液体。船体与水接触，就会有一部分水黏附在船体上。当船舶航行时，船体表面与水摩擦形成摩擦阻力。摩擦阻力的大小除与水的黏性有关外，还与船体水下湿表面积的大小、表面的光滑程度以及航速有关。对于低速船，摩擦阻力占总阻力的比例较大。,一、船在水中航行时的阻力,（2）兴波阻力兴波阻力的形成可以理解为，由于船舶的运动产生波浪，使周围水对船体的压力发生了变化，这些压力在船长方面的分力的合力就是兴波阻力。兴波阻力与速度的平方成正比,一、船在水中航行时的阻力,首散波,尾散波,减少兴波阻力的方法大型海船采用球鼻首来降低兴波阻力，通过制造有利干扰。减少兴波高度，降低兴波阻力。,合成兴波,船首波,球鼻首兴波,（3）漩涡阻力漩涡阻力是由于水的黏性引起的。黏性流体流经船体表面时，由于船体曲面的变化而使得流体速度降低，至尾部时边界层出现分离现象，形成漩涡，漩涡产生后使尾部压力下降，形成首尾压力差，称为漩涡阻力。一般瘦长的船体水流能较为顺利地流至船尾，不致产生漩涡，或漩涡较小，因而漩涡阻力较小。对于丰满船型，船体曲度骤变处，过早发生分离现象，产生漩涡，漩涡阻力较大。设计时应注意。优良船型船舶的漩涡阻力占总水阻力的5%左右或更低,一、船在水中航行时的阻力,（4）船舶总水阻力船舶在静水中航行的总水阻力为摩擦阻力、兴波阻力和漩涡阻力之和。,一、船在水中航行时的阻力,剩余阻力,水下部分阻力裸船体阻力,空气阻力,附体阻力,附加