船舶操纵第四章..ppt

第二节 流对船舶运动的影响 3、流对舵力、舵效的影响 4、流对旋回运动的影响 顶流时舵效比顺流时好。为什么？ 不影响船舶对水旋回圈的大小。但对地旋回圈将在流的方向上，以流速发生漂移和变形。 第二节 流对船舶运动的影响 三、非均匀流对船舶运动的影响 1、顶流通过弯道 2、顺流通过弯道 流向和流速在局部水域范围内不相同的流场。 第三节 受限水域对船舶运动的影响 一、受限水域的概念 1、受限水域的类型 1）非受限浅水域 2）受限航道 3）航槽 受限水域是指水深、宽度受到限制的可航水域，如江河、运河、进港航道以及港内水域。 宽度不受限制的浅水域。 指人工修缮的宽度受限制的可航水域。 宽度受限制的可航水域也称深水航道。 第三节 受限水域对船舶运动的影响 2、浅水的概念 1）深水 2）中等水深 3）浅水 4）超浅水 当1.5 h/d 3.0时，船舶操纵性受到影响，但不明显。 当h/d 3.0，船舶操纵性基本不受水深影响。 当1.2 h/d 1.5时，船舶操纵性受到明显影响。 当h/d 1.2时，船舶操纵性受到显著影响。 第三节 受限水域对船舶运动的影响 3、受限水域宽度 受限水域宽度一般用航道宽度表示，通常用相对航道宽度，即航道宽度与船长之比(W/L)表示。 一般认为W/L≤2时，将对船舶操纵产生影响； W/L≤1时，产生明显影响。 第三节 受限水域对船舶运动的影响 二、浅水效应及其对船舶运动的影响 船舶由深水驶入浅水将产生如下效应： 1、浅水中船体周围的流态 1）船舶阻力增大，船速降低。 2）船舶水动力和力矩增大，横移和转向困难。 3）船体下沉和纵倾变化剧烈。 4）船体发生剧烈振动。 5）船舶操纵性发生变化。 第三节 受限水域对船舶运动的影响 3、浅水对附加质量和附加惯性矩的影响 2、浅水对船舶阻力的影响 4、浅水对水动力及力矩的影响P102 1）摩擦阻力增加。 2）兴波阻力增加。 3）螺旋桨推进效率下降。 由于附加质量和附加惯性矩的增加，船舶不易改变运动状态。 第三节 受限水域对船舶运动的影响 5、浅水对船舶操纵性的影响 1）浅水对旋回性的影响 2）浅水对首摇抑制性的影响 3）浅水对航向稳定性的影响同首摇抑制性。 4）浅水对停船性能的影响 从深水到中等水深，随水深的减小而变差。 从中等水深到浅水，随水深的减小而变好。 对冲程的影响不明显，对倒车中船首的偏转影响明显。 第三节 受限水域对船舶运动的影响 三、岸壁对船舶运动的影响 1、岸壁效应 船舶偏离航道中心线而靠近航道一侧岸壁时，靠近岸壁的一侧水流加速，压力下降，产生使船舶靠近岸边的附加作用力，即岸吸力。同时还产生一个使船首偏离岸壁的力矩，即岸推力矩。岸吸力和岸推力矩通称为“岸壁效应”。如下图所示： * * 第四章 航行环境对操纵的影响 何谓航行环境？ 自然环境 气象 水文 水域 雾 雨 风 波浪 海流 潮汐 水深 航道宽度 第一节 风对船舶运动的影响 第二节 流对船舶运动的影响 第三节 受限水域对船舶运动的影响 第四节 航行下沉量及富余水深 第一节 风对船舶运动的影响 一、 风场概述 风速 风向 1、风向和风速 风的特征参数 — 指风的来向 表示方法： 圆周表示法 相对方位表示法 — 指单位时间内空气在水平方向上的位移 表示方法： 米/秒（m/s） 节（kn） 第一节 风对船舶运动的影响 2、定常风与非定常风 定常风指风向、风速不随时间空间发生变化的风。—— 实际不存在。 风速沿水面以上面积的垂向分布是不均匀的。由下至上逐渐增大。 非定常风指风向、风速随时间空间发生变化的风。—— 实际风都是非定常风。 第一节 风对船舶运动的影响 3、真风与视风 真风指观测者静止时所测量到的风向、风速。 图中：Va — 相对风速 V — 船速 Vt — 真风速 θt — 真风向 θ — 视风向 视风指船舶的航向、航速与真风的合成风。视风也叫相对风。 根据矢量合成定理： Va = V + Vt 第一节 风对船舶运动的影响 4、风力与风压 1）风力指风对地面或海面影响程度的等级。 式中：q — 风压强(N/m2) ρa — 空气密度(1.226kg/m3) Va — 相对风速(m/s) 2）风压指与风垂直的单位面积所受的压力。 表示方法：蒲福风力等级0～12级。 表示方法： 第一节 风对船舶运动的影响 二、风压力及风压力矩 1、风压力 船舶所受的风力可用Hughes公式予以估算： 式中： Fa为水线以上船体所受的风力（N）； q 为风压强（N/m2）； Ca为风力系数；