第一篇第4章大倾角稳性介绍

1、2 - 12 - 22 - 32 - 4概述概述在第在第3 3 章中章中, ,我们已经得到船舶在小倾角时的静稳性臂我们已经得到船舶在小倾角时的静稳性臂这个公式是根据下列假定得出的这个公式是根据下列假定得出的: :( 1 ( 1 ）等体积倾斜轴线通过正浮水线面的漂心。）等体积倾斜轴线通过正浮水线面的漂心。( 2 ( 2 ）浮心移动曲线是圆弧的一段）浮心移动曲线是圆弧的一段, ,其圆心为初稳心其圆心为初稳心M M, ,半半径为初稳心半径径为初稳心半径BMBM这些假定使得初稳性研究大为简化这些假定使得初稳性研究大为简化, ,但当横倾角但当横倾角超过超过101015 15 后后, ,上述假定就不再适用

2、。因上述假定就不再适用。因为在大倾角情况下为在大倾角情况下, ,由于入水和出水楔形形状的不对称性由于入水和出水楔形形状的不对称性, ,等体积倾斜水线不再通过正浮水线面的漂心等体积倾斜水线不再通过正浮水线面的漂心, ,浮心的移动浮心的移动曲线也不再是圆弧曲线也不再是圆弧, ,倾斜前后的浮力作用线的交点倾斜前后的浮力作用线的交点M M 将随将随倾角而变动。倾角而变动。2 - 5sincosBBbzyl2 - 62 - 72 - 82 - 92 - 102 - 112 - 122 - 13同理同理, ,可求得出水楔形体积可求得出水楔形体积式中式中b b为出水楔形的水线半宽。所么为出水楔形的水线半宽。

3、所么, ,入入水与出水楔形的体水与出水楔形的体积差积差 ( 2 ( 2 ）M”M”的计算式。的计算式。同求同求相类似相类似, ,见图见图4 4 一一5 5 , ,入水小三角形面积对入水小三角形面积对NN NN 轴线的面积静矩轴线的面积静矩 2 - 142 - 15将式（将式（4 4 一一6 6 ）、（）、（4 4 一一8 8 ）和（）和（4 4一一11 11 ）代人式（）代人式（4 4 一一5 ) ,5 ) ,便可求得浮力作用线至便可求得浮力作用线至NN NN 轴线的距离轴线的距离l l, ,再将此再将此l l代人式（代人式（4 - 7 ) 4 - 7 ) , ,即可求得浮力即可求得浮力, ,

4、至假定重心至假定重心S S 的的距离距离lsls。 2 - 162 - 172 - 182 - 19变排水量法计算静稳性曲线的特点是变排水量法计算静稳性曲线的特点是: :根据船舶在横倾后根据船舶在横倾后的入水和出水楔形所形成的体积矩的入水和出水楔形所形成的体积矩, ,求得不同排水体积不求得不同排水体积不同横倾角时浮力作用线至假定重心的距离同横倾角时浮力作用线至假定重心的距离ls,ls,绘成稳性横绘成稳性横截曲线。然后截曲线。然后, ,再根据稳性横截曲线求出某一排水体积时再根据稳性横截曲线求出某一排水体积时lsls随随的变化曲线的变化曲线, ,最后最后, ,根据式根据式(4 (4 一一12 12

5、 ）对重心加以修）对重心加以修正正, ,绘出该装载情况下的静稳性曲线。这种方法不能越过绘出该装载情况下的静稳性曲线。这种方法不能越过绘制稳性横截曲线图而直接求取某一排水体积下的静稳性绘制稳性横截曲线图而直接求取某一排水体积下的静稳性曲线。曲线。 2 - 202 - 21假定重心S 位置一般取在基线上 ,即KS=0。倾角间隔一般海船取10,算至80 ;江船取5 ,算到40 50,倾斜角度通常取为右倾。 2 - 22( 3 ( 3 ）计算复原力臂）计算复原力臂分别计算各倾斜水线下的排水体积分别计算各倾斜水线下的排水体积和浮心位置和浮心位置B B（y y,z,z) ,) ,然后按下式计算假定重心高度

6、然后按下式计算假定重心高度zszs为零的复原为零的复原力臂力臂ls;ls;( 4 ( 4 ）根据）根据和和lsls绘制稳性横截曲线。绘制稳性横截曲线。( 5 ( 5 ）绘制静稳性曲线。）绘制静稳性曲线。根据给定的排水量和重心高度根据给定的排水量和重心高度zgzg按式（按式（4 4 一一13 13 ）可求得）可求得各倾角下的复原力臂各倾角下的复原力臂l l , ,并绘制静稳性曲线并绘制静稳性曲线l= f()l= f()。2 - 232 - 242 - 25采用计算机程序计算时采用计算机程序计算时, ,固定某倾角固定某倾角,假定计算水线在中假定计算水线在中线上的初始位置线上的初始位置z zi i,

7、 ,计算该水线下的排水量并与给定的排计算该水线下的排水量并与给定的排水量比较水量比较, ,若两者不符合若两者不符合, ,则调整则调整zizi后再次计算新的排水量后再次计算新的排水量, ,直至计算排水量和给定的排水量之差小于预定的误差直至计算排水量和给定的排水量之差小于预定的误差, ,此此时的计算水线就是该倾角下的等体积倾斜水线。类似可求时的计算水线就是该倾角下的等体积倾斜水线。类似可求出所有倾角时的等体积倾斜水线。出所有倾角时的等体积倾斜水线。在求出等体积倾斜水线以后的计算在求出等体积倾斜水线以后的计算, ,可参照上述基本原理可参照上述基本原理中所介绍的内容依次进行中所介绍的内容依次进行2 -

8、 262 - 272 - 282 - 292 - 302 - 312 - 322 - 332 - 342 - 352 - 36mMGZifi81. 9kVbMfi2 - 372 - 38b/h5101520304045506070758090200.110.120.120.120.110.100.090.090.070.050.040.030.01100.070.110.120.120.110.100.100.090.070.050.040.030.0150.040.070.100.110.110.110.100.100.080.070.060.050.0330.020.040.070.090

9、.110.110.110.100.090.080.070.060.0420.010.030.040.060.090.110.110.110.100.090.090.080.061.50.010.020.030.050.070.100.110.110.110.110.100.100.0810.010.010.020.030.050.070.090.100.120.130.130.130.130.750.010.010.020.020.040.050.070.080.120.150.160.160.170.50.000.010.010.020.020.040.040.050.090.160.180

10、.210.250.30.000.000.010.010.010.020.030.030.050.110.190.270.420.20.000.000.000.010.010.010.020.020.040.070.130.270.630.10.000.000.000.000.000.010.010.010.010.040.060.141.252 - 392 - 402 - 412 - 422 - 432 - 442 - 452 - 462 - 472 - 482 - 492 - 502 - 512 - 522 - 532 - 542 - 552 - 562 - 572 - 582 - 592

11、- 602 - 612 - 622 - 63度0102030405060ls米01.183 2.131 2.7903.2693.5903.760KGSin米00.807 1.590 2.3252.9883.5614.026l= ls -KGSin米00.376 0.541 0.4650.2810.029-0.266l米00.006 0.014 0.0220.0300.0410.051l0=l-l米00.370 0.527 0.4430.251-0.021 -0.317米00.370 1.267 2.2372.9313.1702.841ld=0.0873米00.032 0.111 0.1950.

12、2560.2770.2482 - 64载况满载出港(=1.65)满载到港(=1.65)满载出港(=1.5)满载到港(=1.5)满载出港(=1.35)满载到港(=1.35)满载出港(海水)满载到港(海水)压载出港压载到港排水量4835.1894666.1464523.3134354.2684210.6404041.5193533.8013364.4721513.2051347.908Zg4.6494.7264.6424.7254.6364.7264.6214.7304.4004.644Xg0.260.5270.0990.379-0.0870.207-0.602-0.275-3.255-2.755

13、T5.1014.9434.8084.6484.5124.3503.8593.6921.7791.60Tf5.1425.0834.7474.6874.3454.2853.4493.3950.9500.932Ta5.0624.8104.8694.6114.6794.4124.2553.9862.6372.293GM2.2272.1882.312.2790.5740.4781.1301.0727.9268.844m25.025.025.025.333.331.533.530.833.029.0要求25.025.025.025.025.025.025.025.025.025.0L300.4430.51

14、50.6510.7180.8500.8091.0530.9992.5412.505Lm0.5260.5800.6860.7420.8600.8101.0701.02.552.50v49.751.056.056.4606060606060j39.342.044.247.349.352.262.767.18080K2023.0328.1731.336.7335.7258.9366.87720.516.96浮态稳性总结表浮态稳性总结表 2 - 652 - 662 - 672 - 682 - 692 - 702 - 712 - 72人有了知识人有了知识,就会具备各种分析能力就会具备各种分析能力,明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书所以我们要勤恳读书,广泛阅读广泛阅读,古人说古人说“书中自有黄金屋。