第一篇第5章抗沉性案例.ppt

第5 章 抗沉性 5 一l 进水舱的分类及渗透率 5 一2 舱室进水后船舶浮态及稳性的计算 5 一3 可浸长度的计算 5 一4 分舱因数及许用舱长 5 一5 客船分舱和破舱稳性计算 5 一6 货船分脸和破舱稳性计算 5 一7 船舶分舱和破舱稳性的有关公约和规则 抗沉性 所谓抗沉性，是指船舶在一舱或数舱破损进水后仍能保持一定浮性和稳性的能力． 船舶的抗沉性是用水密舱壁将船体分隔成适当数量的舱室来保证的，要求当一舱或数舱进水后，船舶的下沉不超过规定的极限位置，并保待一定的稳性。 在船舶静力学中，抗沉性间题包括下列两个方面的内容：(1)船舶在一舱或数舱进水后浮态及稳性的计算。(2)从保证船舶抗沉性的要求出发，计算分舱的极限长度，即可浸长度的计算。 5 一l 进水舱的分类及渗透率 一、进水舱的分类 在抗沉性计算中，根据船舱进水情况，可将船舱分为下列三类：第一类舱：舱的顶部位于水线以下，船体破损后海水灌满整个舱室，但舱顶未破损，因此舱内没有自由液面。双层底和顶盖在水线以下的舱柜等属于这种情况。第二类舱：进水舱未被灌满，舱内的水与船外的海水不相联通，有自由液面。为调整船舶浮态而灌水的舱以及船体破洞已被堵塞但水还没有抽干的舱室属于这类情况。 第三类舱：舱的顶盖在水线以上，舱内的水与船外海水相通，因此舱内水面与船外海水保持同一水平面。这是船体破舱中最为普遍的典型情况。 进水舱的分类及渗透率 进水舱的分类及渗透率 三、渗透率船舱内有各种结构构件、设备、机械和货物等，它们在舱内已占据了一定的空间。因此，船舱内实际进水的体积V1总是小于空舱的型体积V 。两者的比值称为体积渗透率μv，即 或 体积渗透率μv的大小视舱室用途及装载情况而定,我国《海船法定检验技术规则》 规定的数值如表5 一1 所示。 除上述体积渗透率μv外，尚有面积渗透率μa，表示实际进水面积a ：与空舱面积a 之比，μv与μa之间并无一定联系，通常μv小于μa，但并非所有情况都是这样。在一般计算中，μv及μa可取相同的数值，有时统称为渗透率μ。通常所说的渗透率常指体积渗透率μv 5 一2 舱室进水后船舶浮态及稳性的计算 现对各类舱室进水后船舶浮态及稳性的计算分述如下。在计算中，假定：( 1)舱室在进水前是空的，即渗透率μ=1.0。( 2 ）进水量不大（不超过排水量的10 ％一15 % ) ，所用的计算公式可根据初稳性公式而得。 一、第一类舱室 舱室进水后船舶浮态及稳性的计算 对于这类舱室，用增加重量法进行计算比较方便，可直接应用第3 章中的有关结论。 船在舱室进水前浮于水线WL处，首尾吃水为dF 及dA（平均吃水为d ) , 排水量为△ ，横稳性高为GM，纵稳性高为GML，水线面面积为Aw ，漂心纵向坐标为xF，设进水舱的体积为V ，其重心在C ( x , y ，z)处。可把进人该舱的水看成是在C 处增加了重量为p=ωV 的液体载荷，且没有自由液面。因此，舱室进水后船舶的浮态及稳性可按下列步骤进行计算。( l ）平均吃水的增量。 舱室进水后船舶浮态及稳性的计算 ( 2 ）新的横稳性高。 ( 3 ）新的纵稳性高。 ( 4 ）横倾角正切。 ( 5 ）纵倾角正切。 ( 6 ）由于纵倾而引起 的首尾吃水变化。 ( 7 ）船舶最后的首尾吃水。 舱室进水后船舶浮态及稳性的计算 二、第二类舱室舱内的水虽与船外海水不相联通，但因舱室未被灌满，故存在自由液面。在用增加重量法进行计算时，应考虑到自由液面对稳性的影响。 舱室进水后船舶浮态及稳性的计算 如图5 一2 所示．船舶原浮子水线WL处，排水量为△ ，首尾吃水为dF和dA（平均吃水为d ) ，横稳性高为GM，纵稳性高为GML，水线面面积为Aw，漂心纵向坐标为xF。设进水舱的体积为V , p=ωV为增加的液体载荷，其重心在C ( x , y ，z)处，进水舱内自由液面对于其本身的纵向主轴和横向主轴的惯性矩分别为ix及iy。对于这类舱室进水以后船舶的浮态及稳性可按下列步骤进行计算。 (1)平均吃水的增量。 (2)新的横稳性高， 舱室进水后船舶浮态及稳性的计算 (3)新的纵稳性高。 (4)横倾角正切。 (5)纵倾角正切。 (6)由于纵倾而引起 的首尾吃水变化。 (7)船舶最后的首尾吃水。 舱室进水后船舶浮态及稳性的计算 舱室进水后船舶浮态及稳性的计算 船舶原浮于水线WL 处，排水体积为▽，吃水为d ，横稳性高为GM，纵稳性高为GML，水线面面积为Aw ，漂心F 的纵向坐标为xF。设进水舱在水线WL以下的体积为V ，重心在C （x，y，z）处．该舱在WL 处的进水面积为a ，其形心在f （xa，ya）处，a 称为损失水线面