船舶稳性完整版本.pptVIP

第十课船舶稳性1概述2初稳性公式，稳性高3装卸载荷对船舶浮态及初稳性的影响4自由液面对船舶初稳性的影响1概述船舶稳性——船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，当外力消失后，能自行回复到原来平衡位置的能力。两种浮态及其相应的稳性问题船舶的横向倾斜——向舷左或向右舷一侧的倾斜（横倾），倾斜力矩（横倾力矩）的作用平面平行于中横剖面；船舶的纵向倾斜——向船首或向船尾的倾斜（纵倾），倾斜力矩（纵倾力矩）的作用平面平行于中纵剖面。稳性问题的基本矛盾体从受力观点区分有两种稳性从倾斜角度的大小划分有两种稳性：初稳性（小倾角稳性）——倾斜角度小于10°~15°或上甲板边缘开始入水前的稳性。通过某些简化假定，可简明获得影响初稳性的因素及其变化规律；大倾角稳性（大倾角横稳性）——倾斜角度大于10°~15°或上甲板边缘开始入水后的稳性，一般只有在横倾时产生。注意!船舶的纵倾属于小角度的情况2初稳性公式，稳性高初稳性公式（复原力矩与横稳性高的关系）稳心及稳心半径M点——横稳心或初稳心;BM或r——横稳心半径或初稳心半径。1、稳定平衡：G在M之下，MR和横倾方向相反，GM和MR均为正；2、不稳定平衡：G在M之上，MR和横倾方向相同，GM和MR均为负；3、随遇平衡（中性平衡）：G和M重合，GM=0、MR=0。横稳性高是衡量船舶初稳性的

主要指标

横稳性高GM(h)越大，复原力矩MR也越大，抵抗倾斜力矩的能力越强。

横稳性高是决定船舶横摇快慢

的一个重要特征数

初稳性高过大的船，摇摆周期短，在海上遇到风浪时会产生剧烈的摇摆，反之，横稳性高较小的船舶虽抵抗倾斜的能力较差，但摇摆周期长，摇摆缓和。对于船舶纵倾的纵稳性公式：货物移动对船舶浮态和稳性的影响货物垂向移动对船舶浮态和稳性的影响货物垂向移动不改变船舶的浮态，只改变船舶初稳性高度。当货物上移时，重心也上移，初稳性高度减小；当货物下移时，重心也下移，初稳性高度增加；货物横向移动对船舶浮态和稳性的影响货物横向移动时，船舶横稳性高度不变，船舶将发生横向倾斜3装卸载荷对船舶浮态

及初稳性的影响1.在漂心垂直线上任意位置装卸载荷对船舶浮态及稳性的影响所以比较两式得到：新的初稳性高：判断载荷高度Z对初稳性的影响:若判断载荷高度Z对复原力矩的影响:2.在任意位置装卸载荷对船舶浮态及稳性的影响(1)先假定p装在A1(xF，0，z),则得：平均吃水增量新的初稳性高新的纵稳性高(2)将p自A1(xF，0，z)移至A(x，y，z)，则得横、纵倾角正切：用首尾吃水差t来表达船舶的纵倾情况如有纵倾力矩MT作用于船上，则船舶的纵倾t(cm)为某海船长LPP=120m，首尾吃水均为d=7.40m，排水量△=10580t，其KB=3.84m，BML=125.64，KG=6.56m，xF=0。当船上有一重量p=100t，从船尾移向船首，其移动距离为60m，求此时船的首尾吃水为多少？解：MLGmW1L1??W?1vBB1C1D1CDa?a1?1v船的重心不变，但产生一倾斜力矩：与船舶等体积倾斜相类似，液体重心a至m点的距离:其中:ix为自由液面的面积对其倾斜轴线的惯性矩，v为舱内液体的体积。自由液面产生的横倾力矩：MLGmW1L1??W?1vBB1C1D1CDa?a1?1v船的实际复原力矩：则船的实际初稳性高：式中：称为自由液面对初稳性高的修正值，其数值只与自由液面的大小和船的排水量有关，而与自由液面的体积无关。（3-30）自由液面的影响使初稳性高减小了。这相当于把液体的重心由a点提高到m点，点m称为液体的虚重心。自由液面对纵稳性高的影响与对横稳性的影响类似有：如果船上有多个自由液面的舱柜，则它们对初稳性高的修正值为：（3-31）结论：自由液面的影响使初稳性高减小，即降低了船的初稳性。如果自由液面很大，惯性矩ix也很大，可能会使船失掉初稳性。lbB/2B/2AA1A2设有一长方形的容器，其自由液面对其倾斜轴的惯性矩：若采用一个纵舱壁后，两个自由液面对于其倾斜轴的面积惯性矩总和：可以证明，如用采用两道纵壁将自由液面分为三等分，则自由液面的影响可减小到1/9；自由液面分为n等分，则自由液面的影