船舶稳性知识介绍教程文件.ppt

第四章 船舶稳性（STABILITY）;第一节　船舶稳性基本概念; （一）船舶的平衡状态分类 　 　稳定平衡（Stable equilibrium） （图a） 　 船舶倾斜后在重力和浮力作用下产生一稳性力矩，使船舶恢复到初始平衡位置。称初始平衡状态为稳定平衡。 G点在M点之下，GM0，Ms0 　;随遇平衡（Neutral equilibrium） （图b）;不稳定平衡（Unstable equilibrium）（图c）; （二）稳性的分类 按倾斜方向 横稳性（Transverse stability） 绕纵向轴X轴倾斜 纵稳性（Longitudinal stability） 绕横向轴Y轴倾斜 按倾角大小 初稳性（Initial stability）：?10?～15° 大倾角稳性（Stability at large angles of inclination）： ?10? ～15°;按所受作用力矩的性质 静稳性（Statical stability） 船舶倾斜过程中不考虑角加速度和惯性矩 动稳性（Dynamical stability） 船舶倾斜过程中考虑角???速度和惯性矩 按船舶是否破舱进水 破舱稳性（Damaged stability） 完整稳性（Intact stability）;第二节　船舶初稳性;等容微倾; （一）初稳性的基本标志 初稳性方程： 初稳性的衡量标志 GM：初稳性高度（Initial metacentric height）;（二）初稳性高度GM的表达式;（三）初稳性高度的求取;式中： Pi--构成排水量的各项重量，包括 空船重量、船舶常数、货物重量、油水 装载量、固定航次储备量。 Zi--Pi的重心距基线高度 ;（1）近似公式计算法 Zi=货高/2 + 货物底端距基线距离 （2）估算法 平行中体部位的舱室，货物重心取在货高的1/2处； 首、尾部位的舱室，货物重心取在货高的0.54～0.58处。 （3）利用舱容曲线图确定载荷的重心高度;;Q轮NO.2底舱舱容曲线图;杂货船 多利用近似公式计算法或估算法 散货船 多利用舱容曲线图法 集装箱船 我国规定：每只集装箱的重心取在箱高的一半处； 德国等欧美国家规定：每只集装箱的重心取在箱高的45％处。;例题;;影响船舶初稳性的因素;（1）自由液面（Free surface) 船舶的液体舱柜中装有液体但未满舱 时的液面。 （2）自由液面的影响结果 自由液面的存在 使稳性力矩减小, 初稳性高度GM 减小。 ; ix－－自由液面对过液面中心倾斜轴 的面积惯性矩（m4）。;查取船舶资料求取ix “各液舱自由液面惯性矩ix表” “各液舱自由液面对初稳性高度修正值表” 利用公式法计算ix;自由液面的形状为矩形、三角形 矩形：k=1/12；直角三角形：k=1/36； 等腰三角形：k=1/48 自由液面的形状为梯形 直角梯形：k=1/36；等腰梯形：k=1/48;液面形状图 ;设置水密纵隔壁 减少甲板上浪和存水，及时排出积水 液体舱柜应根据实际情况尽量装满或排空 应逐舱使用油水并尽量减少同时存在自由液面的液舱数。 液体散货船装载货物时，尽量少留部分装载舱。 部分装载舱应选择舱室宽度较小的货舱。 保证液体舱柜内的纵向水密隔壁的完整性;船内载荷移动的特点 移动前后排水量不变，属于船内问题。 船内载荷移动分类 水平横移；垂向移动；斜移;根据平行力移动原理 及力系平衡原理有：;试验目的 确定船舶的空船重心高度KG0和空船初稳性高度GM0。 试验条件 新建船舶或经重大改建的船舶在出场前应进行倾斜试验。;参与部门 试验由船厂及船方共同进行，试验报告由船厂负责计算与编制，编制后交验船部门审核。 计算公式;KM0和GM0的求取 根据试验时的船舶排水量查取静水力图表可得KM0 GM0则根据船内载荷横移的结论求取。 ;进行倾斜试验的注意事项 试验现场风力不大于2级，水面平静无流，无来往船只 船舶应尽量保持正浮空船状态，并系牢可移动物 尽量减少自由液面的存在 船上多余重量或不足重量对于空船排水量大于3000t的船舶，应不大于0.5％ΔL 倾斜角θ一般为2?～ 4?，但不得小于1? 试验时缆绳应处于不受力状态;载荷下移，重心