船舶原理静力学课件（第五章 抗沉性）.ppt

1、第五章是防沉，这一章的重点是1。船舶进入一个或几个舱后的浮态和稳性(破损稳性)计算。2.从保证船舶抗沉的要求出发，计算出极限分舱长度，即计算浸没长度。抗沉的定义：它是指一艘船在一个或几个船舱被损坏和淹没后仍能保持一定的浮力和稳定性。在船舶设计阶段，有必要考虑防沉问题，这是通过将船体分成适当数量的带有水密舱壁的舱室来保证的。要求一个或几个舱室进水后，船舶的下沉不超过规定的极限位置，并保持一定的稳定性。各种船舶的抗沉要求各不相同：军舰、客船和货船，5-1进水舱的分类和渗透性，一、进水舱的分类在抗沉计算中，根据舱室进水情况，舱室可分为以下三类：一类舱室：舱室顶部在吃水线以下，船体损坏后，整个舱室充满

2、海水，但顶部没有损坏，因此舱室中没有自由液面。这种情况适用于水线以下带有双层底盖和顶盖的橱柜。二级舱：进水舱未满，舱内水与船外海水不相通，有自由液面。这种情况适用于装满水的船舱，以调节船舶的漂浮状态，以及船体孔被堵塞且装满水但水未被排出的船舱。三级舱：舱盖在吃水线以上，舱内水与船外海水相通，舱内水与船外海水保持同一水平面。当船体受损时，这是常见和典型的。2.抗沉计算的两种基本方法。如果进水不超过舱室受损后排水量的1015%，初始稳定公式可用于计算进水后舱室的漂浮状态和稳定性，误差较小。有两种基本方法：(1)重量增加法：损坏后进入船内的水被认为是液体重量的增加。(2)浮力损失法：破舱后的进水面积

3、视为不属于船舶，即该部分浮力已经损失，损失的浮力通过增加吃水来补偿。这样，对于整艘船来说，它的位移是恒定的，所以这种方法也叫固定位移法。这两种方法想法不同，但计算结果是一致的。(恢复力矩、倾侧角、配平角、船吃水)是完全一致的，但是高稳定性的值是不同的，因为高稳定性对应于一定的位移。3.渗透性和体积渗透性取决于机舱的使用和负载。P170表5-1面积渗透率一般来说，所谓渗透率是指体积渗透率。表5-1生活设备的渗透率占用空间0.95机器占用空间0.85货物、煤或材料储存专用空间0.60装载液体的地方0或0.95(以造成严重后果者为准)。5-2船舱进水后船舶的漂浮状态和稳定性2。涌水量不大(即涌水量小

4、)，采用初始稳定公式计算；1.计算方法-加权法；2.计算步骤和公式；(1)平均吃水增量；(2)新的高横向稳定性；(3)新的高纵向稳定性公式；(4)滚动角正切；(5)配平角正切；和(6)由配平2引起的前后吃水深度的变化。计算步骤和公式，二级舱和二级舱，(1)平均吃水增量，(2)新的高横向稳定性，(3)新的高纵向稳定性公式，(4)横倾角正切，(5)配平角正切，(6)配平角引起的前后吃水变化，(7)1.计算方法失去浮力方法2。计算步骤和公式，(1)平均吃水增量，(2)浮心位置F ，(3)剩余水线区域的水平和纵向惯性距离(Aw-a)至浮心位置F ，(4)浮心位置的变化，(5) (8)横倾角的正切，(9

5、)纵倾角的正切，(10)由于纵倾角引起的前后吃水的变化，(11)船舶的最后前后吃水，4。当一组舱室同时损坏时，可以用等效舱室法计算船舶及其稳定性。首先，我们需要权衡等效模块的相关数据。(1)等效罐的入口容积；(2)等效舱室的重心位置；对于三等舱，需要计算：(3)原水线处等效舱的损失表面积；(4)等效舱室损失水线面积的质心坐标。5-3浸没长度的计算，中国海船法定检验技术规则规定，民用船舶的下沉极限为舱壁甲板上表面边线以下76毫米，即船舶损坏后至少应有76毫米的干舷。在船的侧视图上，在船壁甲板边缘以下76毫米的一条曲线(平行于甲板边缘)被称为安全限界线(简称为限界线)。净空线上各点的切线代表最大允

6、许防波堤线(或极限防波堤线)。首先，计算潜在长度的基本原则，打破机舱前：水线WL，排水量，纵向坐标浮动中心；破舱后：水线W1L1，排水量1，浮动中心纵坐标；受损座舱的进气容积和质心的纵向坐标为。然后，让：计算水线WL以下排水体积的体积静力矩，作为水线以下排水体积的体积静力矩。计算浸入长度的问题归结为：当进入舱室的水量和质心的纵向坐标已知时，求舱室的长度和位置。(2)潜长曲线的计算，(1)极限破断水线的绘制；(2)计算入口容积和质心的纵向坐标，(3)计算入口罐的浸入长度，(4)绘制浸入长度曲线，5-4细分因子和允许的罐长。 容许液舱长度=浸没长度细分系数=lF F=1.0容许液舱长度=浸没长度1.0一个液舱可以浮在极限破断水线上