组合体破损稳性计算方法研究
7-7 地基基础的稳定性验算
滑动稳定安全系数K 是指滑动面上诸力对滑动圆弧的圆心所产生的抗滑力矩和滑动力矩之比值，要求K 不小于1.2，即六、地基基础的稳定性验算
2.1≥=滑动力矩
抗滑力矩K 通常最危险滑动面假定为圆弧面，若考虑深层滑动时，滑动面可为软弱土层界面，即为平面，此时K 应大于1.3。
地基基础稳定性失效模式——发生整体滑动破坏。
验算对象——经常受水平荷载作用的高层建筑物和高耸结构物
以及建在斜坡上的建筑物。
稳定计算方法——
采用圆弧滑动法。
()cos sin R
i i i i i Q s Q i i
M W tg c l K M M M W αϕα∑+==++∑∑∑∑∑
* 建造在斜坡上建筑物的地基稳定问题
对于建筑物基础较小的情况，通过对地基中附加应力的分析，给出了保证其稳定的限定范围。
基础水平位置控制要求（土坡自身稳定状态）位于稳定土坡坡顶上的建筑物，当垂直于坡顶边缘线的基础底面边长小于或等于3m 时，其基础底面外边缘线到坡顶的水平距离a 可按下式计算，但不得小于2.5m 。
βtg 5.3d b a -≥β
tg 5.2d b a -≥条形基础
矩形基础当坡角大于45°，坡高大于8m
时，应进行土坡稳定验算。
有缘学习＋Ｖ星ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）
较宽大的基础建造在斜坡上的地基稳定问题，理论计算比较复杂，难以求解，尚在研究中。
若基础宽度b大于3m，a值不满足上面二式要求时，可根据基底平均压力，按圆弧法进行土坡稳定计算，用以确定基础的埋深和基础距坡顶边缘的距离。
客船概率论破舱稳性计算简化研究
分区是指根据船舶舱室的布置 情况 沿 船 长 方 向 划 分为 多 个 区（ 对应 于主 要 的 横 向 水 密 舱 壁 ），是 概 率 论 破 舱 稳性 计算中计算破 损 概 率 的基 础 。结 合 纵 向 水 密 舱 壁以 及 水 密甲 板 ，可以将 分 区范 围 约 束 在一 个 空 间 内 。破 损将 依 据 某个空间或 者某 几个 空间破损计算。
1.客船概率论破舱稳性计算综述与 进展
概 率论 破 舱 稳性 计算是 船 舶 破 舱 稳 性 计 算 的 一 种 重 要 方 式 。区 别 于就船舶确定性破舱稳性计算方 式，概 率论 破 舱 稳性 计算 不关心 某个 或 某 些 破 损 工况 是 否 生存，而是 对所 有可能破 损的情况整 体生存概率有 要求 。满 足 船 舶 的 破 舱 稳 性 需 要 实 际达到的总的分舱指数A大于要求 的 分 舱 指 数 R ，同 时 对每 个 吃 水下 的
4.客船概率论破舱稳性计算简化方法 4.1 减少分区数量
根 据以 上 理 论以 及例 子，减 少 分 区的数量可以有效的降低计算数量， 从 而 能 提高计算 效 率 。此 方 法可以 用 在前期进行船舶初始设计稳性指标 评 估 阶段 。采 用此 方 式 能 缩 短 评 估 周期。 4.2减 少A 级 舱 壁 数 量
稳 性 计 算也 在 不 断 的更 新 。最 近 两 SOL A S20 09 R计算中，船长假 定为
次 大 的 更 新 生 效 日 期 是 在 2 0 2 0 年 200米。2009年1月1日生效的更新将
1月1日和 2 0 0 9 年1月1日。2 0 2 0 年1 吃水由两个（最深分舱载重线，部分
基于ABAQUS的破损船舶静稳性曲线直接计算法研究
基于ABAQUS的破损船舶静稳性曲线直接计算法研究作者：令波张正艺解德来源：《中国水运》2020年第12期摘要：本文提出了一种基于ABAQUS的破损船舶静稳性曲线的直接计算方法。
以典型趸船为例进行，计算了其第一类破舱的情况，并与解析方法所得结果进行比较，验证了该方法的可行性和准确性。
关键词：ABAQUS;破损船舶;稳性曲线;直接计算法船舶在使用过程中可能会发生事故而导致船体的破损进水。
所谓抗沉性，是指船舶在一舱或者多舱破损进水后仍能保持一定浮性和稳性的能力[1]。
如果船舶不具备足够的抗沉性，就会导致灾难性的后果[2]。
因此，国际社会制定了各类法规和技术规范对船舶的抗沉性提出了具体要求。
其中的典型代表为国际海事组织制定的《国际海上人命安全公约（International Convention for the Safety of Life at Sea，SOLAS）》 [3-4]。
对破损船舶稳性曲线的计算，则是对船舶进行抗沉性分析的基础。
不同于传统的以阿基米德原理为基础的基于等效体积的计算方法，本文提出了一种从浮力产生的本质出发基于静水压力的表面积分来计算。
以ABAQUS为分析工具，计算了趸船的第一类破舱时船舶稳性曲线。
并与解析方法所得结果进行了比较，验证了该方法的可行性和准确性，为进一发展和应用这种方法奠定基础。
1直接计算方法图1给出了破损船舶稳性曲线直接计算方法示意图。
首先，通过采用刚体单元对目标船体进行建模。
然后，在刚体模型的参考点/等效重心上施加船体的等效重力。
最后，放开z方向上的自由度，旋转刚体模型，可以获得不同倾斜角时的参考点上的支反力矩，该力矩大小与不同倾斜角时的回复力矩大小相等。
通过直接计算法计算破损船体的稳性曲线时，有两种思路，即增加重量法和损失浮力法。
重量增加法认为：破损后的船体进水是在船体上增加等效液体货物（密度与破舱水相同），参见图1（a）。
此时，倾角对应的破损船体上的等效重力，等效重心位置以及回复力矩按下式求解：2计算算例与计算结果本文以一个趸船上单个舱室破舱后，破损船舶的横倾静稳性曲线计算为例，来验证本文所提出的直接计算法的准确性。
SOLAS2009分舱与破损稳性要求实施指南
SOLAS 2009 分舱与破损稳性要求实施指南
Part B-1 稳性 第7条 达到的分舱指数A
横向穿透深度最大可以达到B/2
《指南》： 在船舶首部与尾部，当剖面宽度小于船宽B时，横向破损 可以穿透中心线上的舱壁 装设槽形舱壁时，只要槽的尺寸与有扶强材支撑的结构的 尺寸量级相同，则槽形舱壁可以按有扶强材支撑的舱壁处 理 直接邻接于舱壁上的管路和阀可视作舱壁的一部分。这同 样适用于小的凹槽、泄水井等
Part B-1 稳性 第7-2条 因数si的计算
淹没限制，si = 0 ： （1）最终平衡状态 淹没风雨密开口 客船舱壁甲板上的水平撤离路线
SOLAS 2009 分舱与破损稳性要求实施指南
Part B-1 稳性 第7-2条 因数si的计算
淹没限制，si = 0 ： （2）中间进水阶段和最终平衡状态 舱壁甲板上的垂向逃口（vertical escape hatch）
SOLAS 2009 分舱与破损稳性要求实施指南
主要内容
1、《实施指南》概貌 2、《实施指南》详细介绍 3、 新破损稳性软件
SOLAS 2009 分舱与破损稳性要求实施指南
1、《实施指南》概貌
编写原则： ◆ 现有SOLAS实施中的经验：来自设计与建造的反馈 ◆ CCS在审图及法规研究过程中的历史积累 ◆ IMO通函、IACS UI等法定检验要求 ◆ 给出综合性的指南，不寻求对通函、IACS UI等的大 杂烩。用户使用时，为追求完整性，仍需留意相关通函 与IACS UI
SOLAS 2009 分舱与破损稳性要求实施指南
Part A 通则 第2条 定义
《实施指南》：轻载吃水（dl） ——代表了极限GM曲线的吃水下限 ——对货船，它对应于消耗品为10%的压载到港装载工况 ——对客船，对应于消耗品为10%、满载额定的全部乘客及船员 并装载满足稳性和纵倾要求所必需的压载的到港装载工况 ——不包括进坞工况或其它非航行工况
通过实例对比研究两种破损稳性的计算方法
第 18 卷 第 7 期 2018 年 7 月中国水运 China Water TransportVol.18 JulyNo.7 2018通过实例对比研究两种破损稳性的计算方法吕 冰，林 佳（浙江欣海船舶设计研究院有限公司，浙江 舟山 316021）摘 要：目前，在分析船舶的完整稳性和破损稳性时，主流的修正船舶复原力臂曲线的方法有两种，即：升高重心法和液体倾侧力矩法。
两种方法基于不同的理论，其计算结果也会存在一定的差异。
本文以某 5,000 载重吨化学品船/某 50m 沿海客船和某 20,000 载重吨级散货船为实例，使用两种不同的修正方法，通过对比其各自获得的破损稳性计算结果，研究两种计算方法的优劣。
关键词：破损稳性；升高重心法；液体移动力矩法；实例对比中图分类号：U662文献标识码：A文章编号：1006-7973（2018）07-0012-02前言 船舶的破损稳性是船舶提供浮力的船体发生部分破损后 所剩余的漂浮能力和复原能力。
目前，破损稳性的衡准方法 主要有两种理念，即：确定法和概率法。
确定法是指按照规 定的破损大小/破损位置/舱室渗透率/装载工况，计算船体 破损后的中间浸水和最终平衡状态的复原力臂曲线和浮态， 并作相应的校核的方法；概率法是将可能发生破损的舱室组 合按照其位置和跨度，结合其发生破损后的浮态和复原力臂 情况，通过概率统计最终计算求得分舱指数 A，以评估船舶 抵抗破损稳性的能力的方法。
由上述可见，计算和修正破损后的复原力臂曲线是分析 破损稳性的关键步骤。
一、方法 目前，计算复原力臂曲线的主流方法有两种，即升高重 心法和液体移动力矩法。
升高重心法基于液体自由液面惯性矩对重心高度的影 响，通过修正初稳性距（或重心高度）而进一步修正复原力 臂曲线的方法。
GZ ls - (Zg FSC)sin GM1 GM - FSC 式中： GZ —修正后复原力臂；ls—重心高度位于基线时 的横交曲线；Zg—船舶在液体自由页面修正前的重心高度； FSC—液体自由液面惯性矩与船舶排水量的比值； —船舶 横倾角。
第四部分(破损稳性)
一．
破损稳性的概念
指船舶在破损进水后抵抗风、浪或其他 外力引起倾覆的能力。其衡准方法包括有确 定性方法和概率方法。
破损前
破损后
二．
破损稳性
（一）下列客船应进行破损稳性计算
三峡库区船长大于或等于40m的客船，其他 水域船长大于或等于80m的单体客船和船长 大于等于60m的双体客船。 （二）破损稳性的计算工况与本篇第8章(完
舱壁之外，若相邻两主横舱壁的间距小于本节 2.1.9.5所指的纵向范围时，应假
定其中一个主横舱壁破损--“一舱破损”
4、残存要求
1、破损后的浮态、剩余 复原力臂的正值范围与面积)
整稳性) 相同。
（三）计算时，应计及非破损范围的自由液 面对初稳性高度和剩余复原力臂曲线的影响 （四）破损稳性标准。
1、假定破损范围
2、假定进水情况
3、破损标准
① 相邻两主横舱壁间的任何位置经受破损(“一舱不沉”)
② 船长范围内的任何位置上经受破损(“二舱不沉”)
船长大于等于80m或乘客人数大于等于400人的三峡库区客船，应假定在船长
范围内除机舱边界舱壁之外的任何位置上经受破损 --机舱“一舱破损” ，其他
“二舱破损” 。 三峡库区和J级航段的船长大于等于80m的货船，除机舱（含机舱的边界舱壁） 外，若相邻两主横舱壁的间距小于本节 2.1.9.5所指的纵向范围时 ， 应假定在 相邻两主横舱壁间的任何位置经受破损--机舱不破，其他“一舱破损” 其他船舶，应假定在相邻两主横舱壁间的任何位置经受破损，除机舱的边界
SOLAS2009破损稳性衡准对客滚船设计影响分析
Ｋｅ ｒ ｓ ＯＬ ０ ９ ｄ ｍａ ｅｓａ ｉｔ ｑ ｉｅ ｎ ； － ｈｐ ｙｗｏ ｄ ：Ｓ ＡＳ２ ０ ； ａ ｇ ｔｂｌ ｒ ｕｒ ｍｅ ｔＲｏ Ｒｏｓ ｉ ｉ ｅ ｙ
０ 引 言
在 渤海湾运 营中的客滚船 有相 当一部分 是按照 ２０ 年 国 内法规之 ２０ 或 ２０ 修 改通 报 的分舱标 准设计 ０４ ０ ６ ０８ 建造 的 。 分舱标准 与 同年代适用 的 国际法规 （ Ｓ Ｌ Ｓ９ 标准 ） 同。 ２０ 即 Ｏ Ａ ０ 相 于 ０９年 １ １日生效 的 Ｓ Ｌ ０ 月 Ｏ ＡＳ ０９ ２ 分舱标准系基于风险分析 的方法［，相对 于确定性 的 Ｓ ＡＳ９ 标准 而 言 ， 设计上 能够 带来更大 的灵活性 ， ¨ ＯＬ ０ 在
ＮＡ Ａ ＲＣ Ｔ Ｃ Ｕ ＥＡ Ｖ ＬＡ ＨＩＥ Ｔ Ｒ ＮＤＯＣ Ａ ＮＧ ＮＥ Ｒ Ｎ Ｅ ＮＥ Ｉ Ｅ Ｉ Ｇ 船舶与海洋工程 ２ １ ０ ２年第 ２期 （ 总第 ９ ０期）
． ．。・０‘００ ０‘・・‘０‘‘０‘。・・・～
； 规范与标准
・ … … ・・ ・… ・・ … ・ … ，
计算的破损范 围不会危及滚装处所破损。Ｃ船因舱壁 甲板下没有布置滚装处所，故对边舱宽度没有统一限
制 。除 Ａ 船 外其余 均在 舱壁 甲板 上只 布置 了一层 延伸 至船 长 范 围的滚装 处所 ，而 Ａ船 则 设置 了 ２层 。 Ｓ Ｌ ０９概率法校核主要考察 以下几个方面 ： Ｏ ＡＳ ０ ２ １ 足 指 数要求 （ＯＬ 一／） ）满 Ｓ ＡＳＩ １６ ； Ｉ ２ Ｓ ＡＳＩ １ ） ＯＬ 一／ 的满 足 ； Ｉ ８条 ３ Ｓ ＡＳＩ １ 条 的满足 。 ） ０Ｌ ．／ Ｉ ９ ４艘船 计算 结果 详 见表 ２ 。 由表 ２计计算 结果 的分 析 ，样船 Ａ 不 能满 足 的主 要 原 因在 于 设计 了 ３层 滚装 处所 导致 和 吃 水过大 且对 应 Ｇ 过小 。同时 由于舱 壁 甲板 下 的滚 Ｍ
液货船实船装载破损稳性安全性研究
３ 建 议
１ 货船 （ ）液 尤其 是化 学 品船 ）稳 性手册 中，要
求在 设计 阶段 尽 可 能 考 虑 各 种 可 能 的 货 舱和 压载 水舱 的装载 组合 （ 半载 、隔舱 装载 等 ） 如 。 ２ ）对 破 损稳性 极 限 Ｇ ＫＧ 曲线 ，严重 依赖 于 Ｍ／
第一作 者简介：周耀华 ，男，助理工程师 ，１８ ９ ４年生 。２ １ ０ ０年哈尔滨工程大学毕业 ，现 从事船舶稳性与载重线研究。 收稿 日期：２ １— ３ ０ ０ １０ —２
上海造船 ２ １ 年第 ３期 ０１
２ 对 典 型 运 营 装 载 的破 损 稳 性 验 证
一
舶 比 较 常 用 的 装 载 工 况 。 采 用 中 国 船 级 社
验 证导 则的制 定提 出 了建议 。
１ 对运营装载及破损稳性验证的调查
本文 对 ８家主 要 的液货 船航运 公 司的运 营装载 及破 损稳 性验 证情 况进行 调查 。调 查 的液货船 企业 的分 布见 表 １ ，运 营装 载情 况及破 损稳 性验证 情况
见表 ２ 。
由于现有液货船破损稳性ｕ的核算只限于装载 Ｊ
载水分布 ，增加了新的认为可能 比较危险的破损舱
室 组合 。验证 情 况见表 ３ 。
表 ３ 破损稳 性 衡准
在 设计 阶段 ，有 时只 校核满 载 出港和 满载 到港 的完整 稳性 ，对 液货 船运 营 中可能 出现 的各种 部分 装 载情 况没 有全面 验证 。油 船这种 情况 尤 为突 出 。 破 损 稳 性 则 以完 整 稳 性 手 册 中 的装 载 情 况 为 基 础
航空巨型结构件的稳定性分析与计算
航空巨型结构件的稳定性分析与计算随着现代航空工业的不断发展，飞机的尺寸和重量也越来越大，特别是一些航空巨型结构件，如机身、机翼等，不仅要承受巨大的载荷，而且还要保证其结构的稳定性。
因此，稳定性分析与计算就显得非常重要。
稳定性定义稳定性是指一个物体在发生变形或受到载荷作用时，能否保持原来的姿态不倒塌或倾覆。
在工程结构中，稳定性是指结构在受到外部载荷作用下，保持平衡并不失稳的能力。
如果结构失去了稳定性，就会发生屈曲或破坏，引发严重的后果。
航空巨型结构件的稳定性分析与计算是指通过分析巨型结构件所受到的各种载荷以及结构的材料、形状、尺寸等因素，判断其是否稳定，同时进行强度计算，得到结构最大承载能力。
这种分析与计算是结构设计和改进的基础，也是制造和维护巨型结构件的重要手段。
影响稳定性的因素航空巨型结构件的稳定性受到多种因素的影响，包括载荷、材料、几何形状、支承状态、引入的预应力和温度等。
其中，载荷是最主要的因素之一，它包括飞行中的气动载荷、引擎加速度载荷、着陆时的冲击载荷以及其他的静载荷和动载荷。
材料的强度和刚度直接影响结构件的稳定性。
几何形状是稳定性分析的重要基础，包括梁体、板体、壳体、筋肋结构等。
支承状态包括自由支承、固定支承、弹性支承等，它们对结构的稳定性有很大影响。
预应力是指人为地在结构件和构件中引入的应力，通过引入预应力可以增强结构的稳定性。
温度变化也会导致结构的热膨胀和热变形，从而影响结构的稳定性。
稳定性分析方法稳定性分析方法包括解析方法和数值模拟方法。
解析方法适用于简单的结构体系，如单轴受压杆的屈曲稳定性分析。
数值模拟方法是指通过使用有限元或者边界元等数值分析方法，将结构分割为小的元素，进行分析计算。
数值模拟方法适用于复杂的结构体系，如飞机机翼和机身的稳定性分析。
总之，航空巨型结构件的稳定性分析与计算是航空工程设计、制造和维护过程中最重要的环节之一。
合理的稳定性设计和计算可以避免结构的屈曲和破坏，确保飞机的飞行安全。
设计标准中处理失稳形式计算
设计标准中处理失稳形式计算在设计标准中，处理失稳形式的计算是非常重要的一部分。
失稳形式是指结构在外力作用下发生失稳的形态，可能包括侧向屈曲、扭转、失稳屈服等。
设计标准对于不同的结构失稳形式有着明确的计算方法与要求，以保证结构在设计使用寿命内具有足够的稳定性。
首先，在处理失稳形式的计算中，最基本的是确定失稳系数。
失稳系数是用来刻画结构失稳稳定性的参数，一般通过计算结构的临界荷载来确定。
临界荷载是指结构在失稳形态下的最小荷载，即当外力大于临界荷载时，结构将发生失稳。
确定临界荷载的计算方法根据结构的失稳形式而不同。
例如，在处理侧向屈曲失稳形式时，可以采用欧拉公式进行计算。
欧拉公式是根据理想化的边界条件推导出的一种求解构件临界荷载的公式。
该公式中将结构构件理想化为杆件，并考虑其几何特性、材料特性和边界约束条件等因素，从而得到结构的临界荷载。
在计算临界荷载时，还需要考虑结构的主要参数，例如截面形状、材料特性、构件长度等。
这些参数将直接影响到结构的临界荷载值。
因此，在设计中需要按照规范要求，对这些参数进行合理的选择和设计，并进行详细的计算。
另外，处理失稳形式的计算还需要进行结构的稳定性分析。
稳定性分析是评估结构在外力作用下的失稳情况，以确定结构是否满足设计要求。
在稳定性分析中，一般采用弯曲扭转耦合分析的方法，考虑结构在不同形式的失稳下的受力情况。
对于复杂结构或特殊材料的设计，处理失稳形式的计算还需要采用数值分析方法。
数值分析方法可以通过数学模型和计算机模拟，对结构失稳形式进行较精确的计算和预测。
常用的数值分析方法包括有限元法、边界元法、有限差分法等。
在处理失稳形式的计算过程中，需要注意的是计算方法的准确性和合理性。
首先，计算方法应能够合理地反映结构的实际受力和变形情况。
其次，计算过程中应对各个参数进行恰当的估计和验证，避免出现过大或过小的估计误差。
最后，在设计标准中，对处理失稳形式的计算进行了详细的规定和要求。
40 000 t自卸船概率破舱稳性计算优化
０．０６８８ ０．７０２１ ０ ０．４ ０
ＤＰ／ＳＤＳＳ９．２．０１ ０．０６８８ ０．２９８０ １ ０．４ ０．００８２
ＤＰ／ＳＤＳＳ９．２．０
０．０６８８ ０．２９８０ １ ０．４ ０．００８２
注：ｗ为不同吃水下分舱指数的权重系数；ｐ为所考虑的舱或者舱 组可能进水的概率，不考虑水平分隔；ｖ为水平分隔以上处所不进水 概率的缩减因数；ｓ为进水后的生存概率，包 括 任何 水 平 分隔 的 影 响；Ａ０ｎ为第 ｎ个破损组合对应的分舱指数。
表 ３ ＤＳ１．３／ＳＤＳＳ３．２．１非水密开口浸没情况
破损工况代码 开口代码 Ｘ／ｍ Ｙ／ｍ Ｚ／ｍ Ｈ／ｍ
ＶＮＥＴ２７ ４．３２ －１２．３０ １７．２３ －０．５５
ＶＮＥＴ２６ ０．２４ －１１．４７ １７．２５ －０．５３
ＡＰ０７０ １３．７２ －１３．７７ １７．２０ －０．５１
ＳＨ１４ ３．６３ －８．４１ １６．８０
０．０１２２ ０．６４８３
结果表明，艉倾 １．３ｍ工况的分舱指数已满足 要求，但本次优化对平浮状态的分舱指数无贡献，仍 不能满足要求。 ３．２ 平浮初始状态
对初步计算结果平浮工况下的生存概率分布图 （见图 ５）进行分析，发现 Ｚ０９区域单区破损有生存 概率 ｓ＜０．０５的情况。
对 Ｚ０９区单区破损结果进行分析，有多个破损 组合生存概率为 ０，见表 ５。
第 ３７卷 第 ６期 ２０２０年 １２月
江苏船舶 ＪＩＡＮＧＳＵＳＨＩＰ
Ｖｏｌ．３７ Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２０２０
４００００ｔ自卸船概率破舱稳性计算优化
陆子友，黄光兵
（中船澄西船舶修造有限公司，江苏 江阴 ２１４４３３）
摘 要：根据《１９７４年国际海上人命安全公约》第 ＩＩ１章概率破舱稳性的修正案（简称《ＳＯＬＡＳ２００９》），结合
如何在工程力学中进行稳定性分析？
如何在工程力学中进行稳定性分析？在工程领域中，工程力学的稳定性分析是至关重要的一环。
它关系到结构的安全性、可靠性以及正常功能的发挥。
那么，究竟如何在工程力学中进行稳定性分析呢？让我们一起来深入探讨。
首先，我们要明确什么是稳定性。
简单来说，稳定性就是指一个结构或系统在受到外部干扰或载荷作用时，能够保持其原有平衡状态或者在新的平衡状态下继续正常工作的能力。
如果一个结构在受到较小的干扰后就发生了显著的变形甚至破坏，那么我们就说这个结构是不稳定的。
为了进行稳定性分析，我们需要对所研究的结构或系统进行建模。
建模的过程就是将实际的结构或系统简化为一个能够用数学方程描述的理想模型。
在建模时，我们需要考虑结构的几何形状、材料特性、边界条件以及所受到的载荷等因素。
例如，对于一个简单的梁结构，我们可能会将其简化为一个一维的线弹性梁模型，考虑其弯曲变形和剪切变形。
在建立了模型之后，接下来就要确定分析方法。
常见的稳定性分析方法有静力分析和动力分析。
静力分析主要是研究结构在静态载荷作用下的稳定性，通过求解平衡方程来确定结构的内力和变形。
如果在静力分析中发现结构的内力或变形超过了材料的极限强度或允许变形，那么就可以判断结构是不稳定的。
动力分析则是考虑结构在动态载荷作用下的稳定性，比如地震、风荷载等。
在动力分析中，我们需要考虑结构的质量、阻尼和刚度等因素，通过求解运动方程来确定结构的振动特性和响应。
如果结构的振动幅度过大或者出现共振现象，那么就可能导致结构的失稳。
材料特性在稳定性分析中也是不可忽视的因素。
不同的材料具有不同的力学性能，比如强度、刚度、韧性等。
在分析时，我们需要准确地获取材料的力学参数，并将其应用到模型中。
例如，钢材和混凝土的力学性能就有很大的差异，在设计钢结构和混凝土结构时，需要采用不同的分析方法和参数。
边界条件也是稳定性分析中的关键因素之一。
边界条件是指结构与周围环境的连接方式和约束情况。
例如，一个梁的两端是固定连接还是铰支连接，会对梁的稳定性产生很大的影响。
工程力学中的稳定性分析有哪些方法？
工程力学中的稳定性分析有哪些方法？在工程力学领域，稳定性分析是至关重要的一个环节，它关乎着结构和系统在各种载荷和条件下能否安全、可靠地运行。
稳定性分析旨在确定结构或系统在受到干扰后是否能够恢复到初始平衡状态，或者是否会发生不可控的变形或破坏。
接下来，让我们一起探讨一下工程力学中常见的稳定性分析方法。
首先，静力平衡法是一种基础且常用的方法。
它基于结构在平衡状态下的静力条件进行分析。
通过研究结构所受的外力和内力，建立平衡方程，判断在给定的载荷条件下结构是否能够保持稳定。
例如，对于简单的梁柱结构，可以通过计算其受压杆件的临界载荷来评估其稳定性。
如果所施加的载荷小于临界载荷，结构被认为是稳定的；反之，如果超过临界载荷，结构可能会发生失稳现象。
能量法也是稳定性分析中的重要手段之一。
这种方法基于能量原理，通过比较结构在不同状态下的总势能来判断稳定性。
当结构处于稳定平衡状态时，其总势能具有极小值；而在不稳定平衡状态下，总势能具有极大值。
能量法在处理复杂结构和非线性问题时具有一定的优势，能够提供较为准确的稳定性判据。
瑞利里兹法是一种近似分析方法。
它通过假设结构的位移函数，并将其代入能量表达式中，然后通过求解特征值问题来确定结构的稳定性。
这种方法在处理具有复杂边界条件和几何形状的结构时非常有用，可以得到较为接近实际情况的结果。
有限元法在现代工程力学稳定性分析中扮演着关键角色。
它将连续的结构离散化为有限个单元，通过建立单元刚度矩阵和总体刚度矩阵，求解线性或非线性方程组，从而得到结构的位移和应力分布。
通过对不同载荷条件下的计算结果进行分析，可以评估结构的稳定性。
有限元法能够处理非常复杂的结构和载荷情况，并且可以直观地展示结构的变形和应力分布，为工程设计提供详细的参考。
动力分析法主要用于研究结构在动态载荷作用下的稳定性。
通过建立结构的运动方程，并求解其特征值和特征向量，可以得到结构的固有频率和振型。
如果动态载荷的频率接近结构的固有频率，可能会引起共振现象，导致结构失稳。
如何在工程力学中解决稳定性问题？
如何在工程力学中解决稳定性问题？在工程领域中，稳定性问题是一个至关重要的考虑因素。
无论是建筑物的结构设计、机械系统的运行，还是航空航天设备的性能保障，稳定性都直接关系到工程的安全性、可靠性和有效性。
那么，如何在工程力学中有效地解决稳定性问题呢？首先，我们需要深入理解稳定性的概念。
简单来说，稳定性指的是一个系统在受到外界干扰后，是否能够恢复到初始状态或者在新的平衡状态下保持稳定。
在工程力学中，这通常涉及到对物体或结构的受力分析。
要解决稳定性问题，精确的受力分析是基础。
我们需要明确作用在物体或结构上的各种力，包括重力、摩擦力、拉力、压力等等。
通过建立合理的力学模型，运用力学原理和公式，计算出这些力的大小、方向和作用点。
以桥梁为例，如果在设计时没有准确考虑车辆行驶产生的动载以及风力等因素对桥梁的作用力，就可能导致桥梁在使用过程中出现不稳定的情况。
材料的性能也是影响稳定性的关键因素之一。
不同的材料具有不同的强度、刚度和韧性等特性。
在选择材料时，需要根据工程的具体要求，综合考虑其对稳定性的影响。
比如，在制造飞机机翼时，通常会选用高强度、轻量化且具有良好抗疲劳性能的材料，以确保在飞行过程中机翼能够承受各种复杂的载荷而保持稳定。
结构的几何形状和尺寸同样对稳定性起着重要作用。
合理的结构设计可以有效地分散和承受外力，提高稳定性。
例如，三角形结构在很多工程应用中被广泛采用，因为它具有较好的稳定性。
此外，增加结构的支撑点、优化截面形状等都可以增强其稳定性。
在实际工程中，还需要考虑边界条件和约束情况。
边界条件指的是物体或结构与周围环境的连接方式和限制条件。
约束的形式和强度会直接影响到系统的稳定性。
比如，在固定支撑和滑动支撑两种不同的边界条件下，同一结构的稳定性表现可能会有很大差异。
稳定性分析方法也是解决稳定性问题的重要手段。
常见的有静力分析、动力分析和屈曲分析等。
静力分析用于研究结构在静态载荷下的稳定性；动力分析则考虑了动态载荷的影响，如地震、冲击等；屈曲分析主要用于判断结构在受压时是否会发生屈曲失稳。
如何在工程力学中分析结构的稳定性？
如何在工程力学中分析结构的稳定性？在工程领域中，结构的稳定性是一个至关重要的问题。
无论是摩天大楼、桥梁、飞机机翼还是机械零件，其稳定性的分析都直接关系到结构的安全性和可靠性。
那么，如何在工程力学中准确地分析结构的稳定性呢？首先，我们需要理解什么是结构的稳定性。
简单来说，结构的稳定性就是指结构在受到外力作用时，能够保持其原有平衡状态而不发生突然的、显著的变形或破坏的能力。
当结构处于稳定状态时，即使受到一定程度的干扰，它也能够恢复到原来的平衡位置；而当结构不稳定时，很小的外力就可能导致其发生大的变形甚至坍塌。
要分析结构的稳定性，我们需要先对结构进行受力分析。
这就涉及到各种力的类型，如重力、压力、拉力、剪力、弯矩等。
通过确定作用在结构上的这些力的大小、方向和作用点，我们可以为后续的稳定性分析提供基础数据。
在受力分析的基础上，我们可以运用静力学原理来判断结构是否处于平衡状态。
静力学平衡条件包括合力为零和合力矩为零。
如果一个结构在给定的外力作用下满足这两个条件，那么它在静力学上是平衡的。
但静力学平衡并不一定意味着结构是稳定的，还需要进一步的分析。
接下来，我们可以采用能量法来分析结构的稳定性。
能量法的基本思想是比较结构在不同变形状态下的总势能。
如果结构在某个变形状态下的总势能是极小值，那么这个状态就是稳定的平衡状态；如果总势能是极大值，那么这个状态是不稳定的平衡状态；而如果总势能既不是极小值也不是极大值，那么这个状态是随遇平衡状态。
对于一些简单的结构，我们可以通过计算临界载荷来判断其稳定性。
临界载荷是指使结构从稳定平衡状态转变为不稳定平衡状态的那个载荷值。
通过建立结构的力学模型，运用数学方法求解相应的方程，我们可以得到临界载荷。
例如，对于两端铰支的细长压杆，我们可以通过欧拉公式计算其临界压力。
在实际工程中，结构的材料特性也会对其稳定性产生重要影响。
材料的强度、弹性模量、屈服极限等参数都需要在稳定性分析中予以考虑。
如何在工程力学中评估结构的稳定性？
如何在工程力学中评估结构的稳定性？在工程领域中，结构的稳定性评估是至关重要的环节。
无论是高大的建筑、桥梁，还是复杂的机械系统，其稳定性都直接关系到工程的安全和正常运行。
那么，如何在工程力学中有效地评估结构的稳定性呢？首先，我们需要明确结构稳定性的概念。
简单来说，结构的稳定性是指结构在受到外部荷载作用时，能够保持其原有平衡状态，不发生过大变形或倒塌的能力。
这就要求我们对结构所承受的荷载有清晰的认识。
荷载的类型多种多样，包括静荷载（如结构自身的重量）、动荷载（如车辆行驶产生的振动）、风荷载、地震荷载等等。
在评估结构稳定性时，必须准确地确定这些荷载的大小、方向和作用方式。
这通常需要进行详细的现场调研和数据分析。
例如，对于风荷载的评估，需要考虑当地的气象条件、建筑物的形状和高度等因素；对于地震荷载，则要依据所在地区的地震烈度和地质条件来计算。
材料的性能也是影响结构稳定性的关键因素之一。
不同的材料具有不同的强度、刚度和延展性。
例如，钢材具有较高的强度和刚度，但在高温下性能可能会下降；混凝土在抗压方面表现出色，但抗拉能力相对较弱。
在评估结构稳定性时，必须充分了解所使用材料的力学性能，包括其屈服强度、极限强度、弹性模量等参数。
这些参数可以通过材料试验来获取。
结构的几何形状和尺寸同样不容忽视。
一个合理的结构设计应该能够有效地分散和承受荷载。
比如，在桥梁设计中，拱结构能够将荷载转化为轴向压力，从而提高结构的稳定性；而在高层建筑中，采用框架核心筒结构可以增加抗侧力能力。
此外，结构的尺寸也会影响其稳定性。
较大的截面尺寸通常能够提供更高的承载能力，但同时也会增加成本和自重。
在分析方法方面，常见的有静力分析和动力分析。
静力分析主要用于评估结构在静荷载作用下的稳定性，通过计算内力和变形来判断结构是否满足强度和稳定性要求。
而动力分析则用于考虑动荷载的影响，如地震作用下结构的响应。
这需要运用到复杂的数学模型和数值计算方法，如有限元分析。
最新多用途船破舱稳计算
多用途船破舱稳计算紫琅职业技术学院毕业论文12500T多用途船破舱稳性计算题目：副标题：学生姓名：所在系、专业：班级：指导教师：日期：毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见目录引言................................................................Ⅰ.第一章中国船舶概况. (1)1.1中华人民共和国发展简史 (1)1.2新中国的现代船舶工业 (2)第二章计算 (6)2.1. 第一类舱室 (6)2.2. 第二类舱室 (9)2.3 第三类舱室 (11)第三章计算原理 (14)3.1 对破舱稳性核算的规定的主要要求 (15)3.2破舱稳性的规则与重要性 (16)第四章结论总结 (17)4.1 步骤归纳 (17)4.2 心得 (18)引言：在过去的几个世纪中，船舶曾经是地球上最快的运输工具，同时，其运输能力也是当时最大的。
第六章 破舱浮性和稳性
P vg
（2）将P处理为载荷增加，求出船舶的过量进水 线W´L´。 （3）判断：若过量进水线W´L´位于限界线以上， 说明船舶将可能丧失抗沉性；若过量进水线 W´L´位于限界线以下，说明船舶具有剩余浮力， 同时说明P内有过量进水。
1.3 重量渐增法和过量进水法的比较
重量渐增法是以破损舱柜初始水线下的进 水量作为计算的起始依据，求得第一次近 似水线，从而依次类推逐步逼近最终平衡 水线WnLn。 对于驾驶员而言，此法需多次从查取 静水力曲线图和舱容表，所以仅适用于在 海损前作预估，以期做到心中有数。
0.85
0或0.95
二、破舱浮性与稳性的计算
（一）破舱浮性计算 首先确定船舶破舱进水后的最终平衡水线， 即确定总进水量P的大小。 第一种进水情况
P v P (v v油水 )
第二种进水情况
P vh
第三种进水情况 采用逐步逼近的方法求取船舶的最终平衡 水线。 计算方法：重量增加法或浮力损失法。 重量增加法较浮力损失法直观，符合船员 固有的计算习惯和已有的船舶资料，因而 在生产中比较常用。 浮力损失法亦称排水量固定法，它假定船 舶因进水丧失部分浮力，船舶下沉纵倾加 以弥补。此时使用各种资料必须加以修正。
皮，麦
55.2%
锚链舱、媒 舱、行李舱 60% 轴隧、邮件 间、贮藏间
软木(包装) 24%
汽 车 95%
橡 胶
67.8%
4.2 面积渗透率
破舱处水线的实际进水面积与理论进水面 积之比 A a A0
处所 货物、煤或物料储藏专用场所 起居设备占用处所 渗透率 0.60 0.95
机器设备占用处所
供装载液体的处所
M Rw w GM w sin
舰船破舱稳性实时计算方法研究的开题报告
舰船破舱稳性实时计算方法研究的开题报告一、选题背景舰船破舱事故是船舶运输中一个极为严重的问题，它不仅会引起财产损失，更会对人员安全造成严重威胁。
为了避免破舱事故的发生，需要在船舶设计和运行过程中引入稳性分析。
舰船破舱稳性实时计算方法研究是解决破舱问题的重要途径，同时也是当前热门的研究方向。
二、研究目的本项目旨在通过研究舰船破舱事故的成因和稳性行为，在此基础上探讨一种实时计算方法，以提高舰船的防破舱能力和安全性能。
三、研究内容（1）舰船破舱事故的成因及稳性行为研究本部分将通过研究破舱事故的发生机理和破船后的稳性行为，深入掌握破舱事故的成因及其特点，为后续的实时计算方法提供依据。
（2）破舱稳性实时计算方法研究本部分主要针对舰船在遭受破舱后的稳性问题，研究一种实时计算方法，以实现对舰船稳性的及时监控和计算，提高破舱后的生存能力和逃生能力。
具体包括以下几个方面：1.建立数学模型：根据舰船的结构和物理特性，建立破舱时的稳性模型。
通过分析模型的可靠性和精度，确定数学模型的相应计算方法。
2.稳性计算方法：开发适用于舰船破舱稳性计算的算法和程序，并通过数值模拟和实验验证其可靠性和准确性。
3.实时监测系统：将研究出的算法和程序集成成实时监测系统，实现对舰船稳性的及时监控、预测和预警，为舰船带来更高的安全性能。
四、研究意义本项目将探索一种新的舰船破舱稳性实时计算方法，具有以下几个方面的研究意义：1.提高破舱后的生存能力和逃生能力；2.降低破舱事故的发生率和减少财产损失；3.为实现舰船自动化控制和智能化提供技术支持；4.为未来高新船舶技术的发展奠定基础。
五、研究方法与步骤（1）文献调研：对相关领域的文献进行全面而系统的调研，建立全面的理论框架。
（2）数学建模：根据相关理论和文献分析，建立破舱时的稳性模型，分析稳性问题的研究现状和难点，确定计算方法、参数、工具和软件。
（3）算法研究和验证：开发舰船破舱稳性计算的算法和程序，通过数值模拟和实验验证其可靠性和准确性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文章编号:1001-4500(2005)06-0034-3组合体破损稳性计算方法研究孙承猛,刘寅东(大连理工大学,大连116023) 摘 要:探讨了计算组合体破损浮态及稳性的一种方法。
将复杂形状的组合体看作是由若干简单部分组成的整体,首先求解各部分的水下及水线面要素,然后进行组合得到组合体要素,再完成其破损浮态及稳性计算。
计算时采用了格林公式积分方法。
实例计算表明该方法计算简便、可靠,且易于编程实现。
关键词:破损稳性;破损浮态;组合体;船舶设计 中图分类号:U 662 文献标识码:A 近年来,随着海洋运输和海洋开发事业的迅速发展,一些新型船舶、海洋平台等组合体式海洋结构物纷纷出现。
由于其形状的复杂性,对其破损浮态和稳性计算的精度提出了更高的要求。
本文采用船舶破损稳性的求解原理,并考虑组合体的特点,对组合体的破损浮态及稳性计算方法进行了分析研究,并结合算例说明了所述方法的适用性。
1 破损船舶浮态及稳性求解基本原理及方法1.1 破损船舶浮态求解采用损失浮力法,可建立浮态平衡方程组[1]:f 1(X )=U -U 0=0f 2(X )=m x z +m x y ·t a n θ=0f 3(X )=m y z +m x y ·t a n φ=*+,0式中: X =[d m ,t a n θ,t a n φ]T; m y z =U ·X b -U 0·X gm x z =U ·Y b -U 0·Y g m x y =U ·V b -U 0·V g *+,; d m 、θ、φ为浮态参数,即平均吃水、横倾角、纵倾角;U 0为由排水量换算成的排水体积;X g 、Y g 、V g 为船舶重心坐标;U 为以d 、θ和φ为参数的倾斜水线下的排水体积;X b 、Y b 、V b 为浮心(U 的体积心)坐标。
对上述方程组可利用逐步线性化方法进行迭代求解[2],一般迭代步数较少,收敛也较快。
其中的关键问题是J a c o b i 矩阵中破损船舶有效要素的求解,由主船体和破损舱室水下要素及水线面要素两部分组成。
1.2 破损船舶稳性求解船舶破损稳性的求解是利用最小功原理得到一优化数学模型:m i n f (x )=/c o s α(m y z t a n φ+m xz t a n θ-m x y )-/α0s .t .S 1(X )=U -U 0=0S 2(X )=(1+t a n θt a n θ0+t a n φt a n φ0)c o s αc o s α0-c o s α1=0式中:X 、m x z 、m y z 、m x y 与前述同。
可采用L a g r a n ge 乘子法将上式转化为一个无约束极值问题,然后采用逐步线性化方法即可对其迭代求收稿日期:2005-05-08作者简介:孙承猛(1979-),男,博士生。
研究方向:船舶与海洋结构物设计制造。
·43·孙承猛等 组合体破损稳性计算方法研究 2005年12月解。
也可使用惩罚函数法对其进行求解[3]。
2 组合体破损浮态及稳性计算方法组合体破损浮态及稳性求解原理与上述的常规船舶求解原理相同。
但在计算过程中,组合体J a c o b i 矩阵所涉及到的水下要素及水线面要素求解需进行特殊处理。
组合体与常规船舶存在显著区别:组合体各部分之间形状存在明显的阶梯变化。
因此,若采用与单体船类似的方法处理组合体要素的求解,精度上很难达到要求。
本文将组合体拆开,分成多个形状较规则的部分后对其进行相关计算,然后再通过对各部分的计算结果进行合成,完成对整个组合体的计算。
在破损船舶浮态及稳性求解过程中,破损舱室个数及它们彼此间相对位置是不确定的,因此需要将各个破损舱室的破损要素分别求出然后再进行叠加才得到破损舱室水线面及水下要素。
可采用同样的方法对组合体进行处理。
假定组合体部分总数为N ,则S '=1Ni =1S iU '=1Ni =1U i X 'f =1Ni =1X f i ·S i/S 'Y 'f =1Ni =1Y f i ·S i/S 'V 'f =1Ni =1V f i ·S i/S 'X 'b =1Ni =1X b i ·U i /U 'Y 'b =1Ni =1Y b i ·U i /U 'V 'b =1Ni =1V b i ·U i /U 'I 'x =1Ni =1I x iI 'y =1Ni =1I yi I 'x y =1Ni =1I x yi 在浮态(d m ,t a n θ,t a n φ)下,上式中的各变量:S '、S i 分别为组合体主船体水线面及各子体水线面在基准面投影面积;U '、U i 分别为组合体主船体排水体积及各子体排水体积;X 'f 、Y 'f 、V 'f 及X f i 、Y f i 、V f i 分别为面积S '和S i 的形心坐标;X 'b 、Y 'b 、V 'b 及X b i 、Y b i 、V b i 分别为体积U 'i 和U i 的形心坐标;I 'x 、I 'y 及I x i 、I y i 分别为面积S '和S i 对坐标轴x 、y 的惯性矩;I 'x y 及I x yi 分别为面积S '和S i 的极惯性矩。
由上述结果可得到整个组合体的要素,再计入破损舱室要素即可得到组合体破损后有效要素,组成J a c o b i 矩阵即可求解出组合体破损后的浮态及稳性。
引入组合体思想后,组合体计算精度的保证就取决于组合体每一部分相应要素的求解。
由于组合体形状的复杂性、多样性,常规的型值数据存储方式难以表达其准确形状,甚至无法表达。
基于组合体形状的封闭性,引入闭区域格林公式积分的方法求解组合体各部分水线面要素和横剖面要素,可以提高组合体计算的精度。
3 算例按上述方法对某浮式平台进行了实际计算。
该浮式平台(图1)主要数据:L b p =96.3m ,B =42.13m ,D =5.7m ,工作吃水d =2.8m ,排水量Δ=10361.2t 。
某载况下重心:X g 0=3.866m ,Y g 0=0.000m ,V g 0=2.604m 。
图1 浮式平台示意图如图1所示,假定N O.3B .T.(S .,L OW.)--中部右舷一舱室发生破损(第三类舱室)。
下表为该浮态参数下组合计算结果。
破损稳性计算结果图2所示。
破损浮态计算结果:平均吃水d 0=3.0765m ;横倾角θ0=1.231º;纵倾角φ0=-0.292º·53·第20卷 第6期 中 国 海 洋 平 台表 组合体破损有效要素计算d m =3.395m ,θ=31.242º,φ=-1.426º位置水下要素U iX b i Y b i V b i(m 3) (m ) (m ) (m )水线面要素S iX f iY f iV f iI x iI y i I x yi (m 2)(m )(m )(m )(m 4)(m 4)(m 4)#120～#12139.0-47.7004.9010.9752.967-47.700-5.9061.000106.26751.4835.9#121～#126414.0-45.0074.6172.88471.972-45.0040.5534.8511556.3145893.3-1788.7#126～#142609.34-35.5845.1490.97447.475-35.550-5.4081.0001432.660819.49160.2#142～#146153.82-27.0018.9631.2238.902-27.000-5.0571.000235.76494.61215.5#146～#1602401.2-18.93111.9674.834198.600-18.9005.5817.25125773.573958.0-20869.0#160～#2277213.617.40710.1492.663566.58418.000-0.1602.8504472.2355252.55412.3组合体整体10830.93.12010.0243.031896.5001.2670.8233.86333576.5649169.2-6033.8破损舱室767.7-1.80013.8871.3810.00.00.00.00.00.00.0有效要素10063.23.4959.7293.157896.5001.2670.8233.86333576.5649169.2-6033.8图2 组合体静、动稳性曲线图由图1可见该组合体由五种不同剖面形状的结构组成,其各部分的形状呈显著阶梯状变化。
由表可看出,在较大横倾角下,该组合体某些部分要素间存在较大差别,特别是浮心和漂心坐标。
使用通常的计算方法计算该组合体的破损浮态及稳性易产生较大误差,精度上很难达到要求。
而从上述计算结果可以看出,采用本文组合方法可对此组合体破损后的浮态及稳性进行计算,结果是合理的,精度也可达到要求。
4 结语组合体破损浮态及稳性的求解方法与求解常规船舶类似,但是在计算过程中某些要素或变量的求解需进行特殊处理,如本文中组合体思想的引入。
算例说明了本文方法的可行性和适用性。
本文方法对处理形状较复杂的组合体的破损浮态及稳性计算一类问题均具有参考价值。
参考文献[1] 王志荣,钱培英.船体及舱室处理新方法在破舱稳性计算中的应用[J ].船舶工程,1988(5).[2] 赵晓非,林焰.关于解船舶浮态问题的矩阵方法[J ].中国造船,1985(3).[3] 马坤,张明霞,林焰,纪卓尚.非线性规划法计算船舶稳性[J ].中国造船,2003(2).S T U D YF O RC O M B I N A T I O N 'SD A M A G ES T A B I L I T YC A L C U L A T I O NI U NC h e n g J e n g ,L I UY i n K o n g(S c h o o l o fN a v a lA r c h i t e c t u r e a n d M a r i n eE n g i n e e r i n g ,D a l i a nU n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y,D a l i a n116024,C h i n a)A b s t r a c t : A m e t h o d f o r c a l c u l a t i n g c o m b i n a t i o n 'sd a m a g e a n d f l o a t a t i o ns t a b i l i t y i s s t u d i e d i n t h e p a pe r .I t c a nb e r e g a r d e d a s t h a t t h e c o m p l e x c o m b i n a t i o n i sm a d e u p of s o m e s i m p l e s e c t i o n s .T h ew a t e r p l a n e a n d u n d e r w a t e r f a c t o r s o f t h e s e s e c t i o n s a r e c a l c u l a t e d f i r s t .T h e nb y a s s e m b l i ng th e mt h ec o m b i n a t i o n 's f a c -t o r s a r e o b t a i n e d .F i n a l l y,t h e d a m a g e f l o a t a t i o n a n d s t a b i l i t y c a l c u l a t i o n c a nb e p e r f o r m e d .M o r e o v e r ,t h e G r e e n f o r m u l a i n t e g r a t i o n i sa p p l i e dt ot h e p r o gr a m.T h e r e s u l t sd e m o n s t r a t e t h a t t h e i d e a sa n d m e t h o d p r e s e n t e d i n t h i s p a p e r i s a p pl i c a b l e ,a n d c a nb e e a s i l y d e a l tw i t h f o r s o f t w a r e c o n s t r u c t i o n .K e y wo r d s : d a m a g e s t a b i l i t y ,d a m a g e f l o a t a t i o n ,c o m b i n a t i o n ,G r e e n f u n c t i o n ,s h i p d e s i g n ·63·孙承猛等 组合体破损稳性计算方法研究 2005年12月。