纵倾体积浮心计算

课题二：船舶浮性的分析与计算

5、纵倾状态下排水体积和浮心位置的计算一、知识目标

1、掌握邦戒曲线的组成，及其在纵倾状态下排水体积和浮心位置计算中的应用。

2、掌握费尔索夫曲线的概念，利用费尔索夫曲线计算纵倾状态下排水体积和浮心纵坐标的方法。二、能力目标

1、能熟练运用邦戒曲线计算纵倾状态下船舶的排水体积和浮心位置。

2、能熟练运用费尔索夫曲线计算纵倾状态下船舶的排水体积和浮心纵坐标。2023/5/131

5、纵倾状态下排水体积和浮心位置的计算2023/5/13船舶性能计算2

前面叙述了船舶在正浮状态下的排水体积和浮心位置的计算方法，但在船舶设计、建造和使用过程中，经常需要知道船舶在纵倾状态下的排水量和浮心位置，这可以利用邦戒曲线或费尔索夫图谱求出，现分别介绍如下。

一、邦戒曲线

1、邦戒曲线的组成

1、横剖面面积曲线（实线表示）

2、横剖面面积对基面的静矩曲线（虚线表示）邦戒曲线（Bonjean’sCurves）亦可音译成邦金曲线或邦戎曲线。船长位置一定时说明：

1、邦戒曲线图实际上是两组曲线所构成：横剖面面积曲线组和横剖面面积对基面的静矩曲线组。

2、为缩短图纸幅面、使用方便，常采用不同的船长和吃水比例，图上的船体形状显得短而高。至于面积和静矩的比例需考虑到船的大小以及便于读数。

3、横剖面面积曲线和横剖面面积对基面的静矩曲线的比例分别表示为：1cm＝╳╳m2、1cm＝╳╳m3。

1cm＝╳╳m2的含义：以10站为例说明，过10站线某一吃水d作一水平线交该站AS＝f(z)曲线于一点，交点至站线的图面距离的厘米数乘以╳╳的得数即为横剖面面积的大小。1cm＝╳╳m3的含义类似。2023/5/13船舶性能计算32023/5/13船舶性能计算42、纵倾状态下船舶排水体积和浮心位置的计算

我们不深究邦戒曲线的计算和绘制，只重点学习当船舶艏艉吃水已知时，利用邦戒曲线计算纵态状倾下的排水体积和浮心位置，步骤如下：

1、根据船舶的艏吃水dF、艉吃水dA，在邦戒曲线图上作出纵倾水线W1L1。

2、自纵倾水线与各站线的交点作平行于基线的直线，并分别与各站的横剖面积曲线和横剖面面积对基面的静矩曲线相交。根据各曲线的比例量出各站处的横剖面面积AS0、AS1、AS2、…和面积对基面的静矩Moy0、Moy1、Moy2、…

。2023/5/13船舶性能计算5

3、根据量出的数值，可绘制该纵倾水线下的横剖面面积曲线AS

＝f1（x）和面积对基面的静矩曲线Moy＝f2（x）。（一般绘出此图便于进行端点修正）。

4、根据横剖面面积曲线AS

＝f1（x）的特征可知：该曲线所围图形的面积及其形心纵坐标分别为船舶在纵倾水线下W1L1的排水体积和浮心纵坐标，因此

5、横剖面面积对基面的静矩曲线Moy＝f2（x）所围图形的面积等于排水体积对基面的静矩，故可求出浮心垂向坐标，即说明：

1、上述计算方法属于纵向计算系统。

2、船舶仅有纵倾无横倾，故yB＝0，不必计算。

3、若用梯形法近似计算纵倾状态下的排水体积和浮心位置，如何将积分式转换成近似计算公式和计算表格？

4、邦戒曲线在船体计算中非常有用，例如稳性计算、舱容计算、可浸长度计算、下水计算以及船体总强度计算中都要用到它。2023/5/13船舶性能计算6邦戒曲线贯穿于船舶专业学习始终，同学们一定要掌握此知识点！2023/5/13船舶性能计算7二、费尔索夫图谱

1、费尔索夫图谱是根据邦戒曲线计算并绘制而成的曲线图，它表明船舶的排水体积▽、浮心纵向坐标xB与艏艉吃水dF、dA之间的关系。2、横坐标是艏吃水、纵坐标为艉吃水，纵横坐标比例相同。

3、图中有两组曲线：排水体积的等值曲线组和浮心纵坐标等值曲线组。