货运03船舶稳性剖析.ppt

一、《规定规则》的要求 2．最小许用稳性高度（GMc）和极限重心高度（KGc） 同时满足4点基本要求的GM或KG 1）GMc曲线 满足4点要求的GMmin 纵坐标：GMc 横坐标：Δ 满足规范要求 一、《规定规则》的要求 2）KGc曲线 满足4点要求的KGc 纵：KGc 横：Δ KGc = KM - GMc KGc曲线 应用 GM ≥ GMc KG ≤ KGc 一、《规定规则》的要求 （4）稳性特殊要求 客船、木材船、液货船、集装箱船、拖船、高速船等。 整个航程满足稳性要求； 永久压载问题 一、《规定规则》的要求 （5）注意事项： 1）四点要同时满足或GM≥GMc 2）基本要求适用于杂货船、油轮 3）经自由液面修正 至少计及一个或一对液舱 满至98%及空舱可不计 4）计及结冰等对稳性影响 5）中途状态核算 6）假设条件 6）假设条件： ①无航速、水线面水平 ②船舶无初始横倾 初始横倾将损失船舶稳性，当船舶初始横倾角较大时，船舶的一项或几项稳性指标将得不到满足。 积载时尽量消除初始横倾，并采取措施防止货物在航行中移位。 一、《规定规则》的要求 7）波浪影响 1.2 波浪中的动态稳性现象 1.2.1 复原力臂的变化 任何在波谷和波峰状态时复原力臂变化大的船舶可能会出现参数横摇或单纯失去稳性或者出现两种情况的组合。 1.2.2 死船状态下的共振横摇 失去推进和操舵能力的船舶在自由漂浮时可能会受到共振横摇的危险。 1.2.3 横转侧面受风和其他与操纵有关的现象 船舶在顺浪或尾浪时可能无法保持稳定的航线，尽管使用最大操舵，此情况可能会导致最大横倾角。 2.静稳性曲线的主要特征 6）MRmax或GZmax对应角θsmax (极限静倾角, Angle of GZmax ) 2.静稳性曲线的主要特征 7）θ=30°对应的复原力臂GZ|θ=30° 可用以表征船舶的大倾角稳性 三、静稳性曲线 3. 影响静稳性曲线的因素 1）干舷 F(D):↗GZmax θsmax θv θf↗ 曲线在甲板入水角之后有区别 ∴F(D)对初稳性无影响 大倾角稳性随F↗而变好 三、静稳性曲线 3.影响静稳性曲线的因素： 2）船宽 B：↗GZmax ↗ θim、θf 、θsmax 、 θv↘ 3.影响静稳性曲线的因素 3）重心高度 KG↗ GZ 、θv↘ 3.影响静稳性曲线的因素 4） Δ↗ KN↘ GZ↘ 但MR随Δ↗而增加 5）自由液面Ix：大倾角稳性的Ix随θ的增大而变大 6）初始横倾角θ § 9—5 船舶动稳性 一、船舶动平衡及动倾角 动稳性： 船舶在外力矩的动力作用下表现的稳性，考虑横摇惯性矩（或角加速度）。 实际船舶在海上航行时经常受到外力矩Mh的突然作用，如阵风的突然吹袭、海浪的猛烈冲击等。 动平衡过程分析1 （1）在倾角θ＝0至θs之间，MR Mh ，船在外力矩作用下加速倾斜。 （2）当θ＝θs时， MR= Mh ，外力矩已不能再使船舶继续倾斜，但由于船舶具有一定的角速度（亦即具有一定的动能），在惯性的作用下船将继续倾斜。 （3）在倾角θ＝θs至θd之间，MR＞Mh，船舶减速倾斜。 （4）当θ＝θd时，角速度等于零，船即停止倾斜，但这时MR＞Mh ，故船舶开始复原。 动平衡过程分析2 （1）在倾角θ＝θd 至θs之间； MR＞Mh ，船舶加速复原。 （2）当θ＝θs时，MR=Mh，复原力矩已不能再使船舶复原，但由于船舶具有角加速度，故将继续复原。 （3）在倾角θ＝θs至0之间， Mh＞MR ，船的复原速度减小。 （4）在倾角θ＝0时，船的复原速度等于零而停止复原。但这时MR= 0 ，外力矩MR又使船产生倾斜。 § 9—5 动稳性 动平衡： Wh(横倾力矩作功) = WR（复原力矩作功） 二. 动稳性的基本标志 动稳性的表示方法 θ的右边边界线以内，MR或lR曲线下面积，即： 1）动稳性力矩函数WR(θ) (KN.m.rad) 二. 动稳性的基本标志 2)动稳性力臂函数ld(θ) 三、最小倾覆力矩 1.基本概念 SOM′E′=SE′F′N′时对应的倾覆力矩（Mh） Mhmin与船舶装载状态有关 比较：θs θsmax θdmax(极限动倾角) F’ sm 三、最小倾覆力矩 Mh = Mhmin 考虑θ1的