船舶在随机海浪上的稳性和倾覆研究进展
内河干货船完整稳性审图要点分析
内河干货船完整稳性审图要点分析摘要：通过简要分析内河干货船完整稳性报告中的常见问题，涉及到进水角、极限静倾角、重量项、自由液面修正、受风面积、散货滑移、稳性总结表等多个方面的内容，重点论述完整稳性报告审查要点，提出改善稳性的措施，为审图验船师在审查完整稳性报告的过程中提供参考。
关键字：内河干货船完整稳性1.稳性概述从广义上来讲，船舶稳性是指船舶具有抵抗外力而不致倾覆的能力，也就是说船舶受到外力的作用离开平衡位置而倾斜，当外力消除后能够自行回复到原来的平衡位置，能够阻止船舶倾覆的能力。
对船舶稳性影响的因素有很多，有风的影响、浪的影响、流的影响；附加力的影响，如船舶全速回转时产生的离心力、船舶载荷移动产生的滑移力；这些都是外部因素的影响。
另外还有船舶自身因素的影响，比如有极限静倾角的影响；进水角的影响；受风面积的影响；自由液面的影响。
这些影响因素也是完整稳性审查的重点内容。
2.稳性报告中常见问题第一项进水角问题。
常见错误是进水角位置、坐标错误或进水点遗漏；未计入货舱口围板进水位置；货舱口围板进水位置高度取值错误；舱室及舱棚门槛的高度取值错误。
第二项极限静倾角问题。
常见错误是极限静倾角只计算了甲板边缘入水角。
第三项各重量项问题。
常见错误是未计入燃油日用油柜中燃油重量；未计入污油柜中油污水重量；未计入污水柜中生活污水重量；未计入污水阱中污水重量。
第四项自由液面修正问题。
常见错误是各压载舱未考虑是否在未装满情况下的自由液面修正，也无相关说明；滑油柜未计入自由液面修正；燃油日用油柜未计入自由液面修正；污油柜未计入自由液面修正；生活污水柜未计入自由液面修正；污水阱未计入自由液面修正。
第五项受风面积问题。
常见错误是受风面积计算错误或遗漏；未计入货物超过舱口围板时的受风面积；设置了简易舱蓬，未计入其受风面积。
第六项装载工况问题。
常见错误是缺许用重心高度曲线图或数值；未选取两种典型容重的货物品种进行计算；未按照法规要求计算货物重量重心；未计算散货滑移附加倾侧力臂；未计算露天载运货物吸水导致重量增加的工况，也未设置简易舱口盖或简易顶篷；在总结表中稳性衡准数不满足法规要求，还有计算软件存在过期和船型选择错误问题。
半潜船风浪中航行安全性评估方法探析
摘要：半潜船在船体结构、船体形状和装卸方式上存在诸多特殊性，在风浪中航行的安全性尤其重要。
本文分别从船舶在波浪中的稳性理论、大幅横摇运动计算、倾覆概率预报、安全性模糊评价四方面归纳、分析了半潜船航行安全性研究的方法，为进一步深入研究和制定半潜船稳性规范提供借鉴。
关键词：半潜船波浪中稳性倾覆概率预报模糊评价半潜船（semi-submersible ship）也常常被称之为“浮装”船或“浮装浮卸”船，这种船的明显特点是在船首领航员舱和机舱（上层建筑）之间设有既长又低且承重能力强、平展的甲板，并设有大容量的压载水舱。
压载水舱充水后，可以使船舶主甲板沉入水面之下，以便于石油钻井平台、其他船舶或其他运输对象漂浮移动到半潜船的甲板上方。
排除船舱内的压载水，使船浮起，甲板露出水面，经过固定绑扎所装运的特重大件后即可航行运输。
船舶载货后，一般重心较高、稳性较差，需对稳性进行准确核算。
航行于海上的半潜船由于受风浪影响，稳性会比静水航行状态降低，易产生较大的横摇，这对半潜船航行安全以及所载运特重大件的绑扎加固产生重大影响，因此研究半潜船在风浪中航行的安全性有着重要的现实意义。
然而，由于半潜船风浪中航行安全性涉及环境条件、船舶技术条件和操作要素等许多要素，故而这方面的研究相当复杂。
至今还没有形成一个能够综合考虑船型特点、环境条件和倾覆机理等相关因素的理论上成熟的稳性衡准规范。
基于此，下文试图归纳、分析、探索半潜船风浪中航行安全性评估方法。
波浪中的稳性船舶稳性主要是指船舶在静水中的稳性，波浪的影响只是间接地考虑，并基于这种考虑而提高对船舶在静水中的稳性要求。
但是，很多船舶倾覆事故的记录分析表明：在随浪或尾斜浪中，船舶受到不大的风有时也会发生倾覆。
这一现象对于受风面积很大的半潜船而言特别重要，它涉及到船舶在波浪中的运动和安全性问题。
船舶作为一个刚体在波浪中受到扰动后，将产生六个自由度的摇荡运动。
影响给定装载情况下的船舶gz曲线形状的主要因素是船舶在波浪中的垂荡运动。
船舶静力学第4章 大倾角稳性(2)
3、增大船舶的横摇阻尼，减小横摇角。 可通过设置减摇装置，如舭龙骨来实现。 4、舷墙上开排水孔。使甲板上浪使甲板 上浪能迅速排水，减小附加横倾力矩。 5、采取措施防止载荷移动，减小附加横 倾力矩。
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本次课小结
• 1、极限重心高度曲线的意义及相关 基本概念； • 2、绘制极限重心高度曲线的方法； • 3、船体几何要素、船舶重心位置等 对船舶稳性的影响； • 4、提高船舶稳性的主要措施。
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实际极限重心高度曲线的简便形式
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五、极限重心高度曲线的计算方法
国内航行海船（普通货船）的稳性要求 （1）初稳性高不小于0.15m。
（2）横倾角为30度处的复原力臂应不小于 0.2m。若进水角小于30度，则进水角处的 复原力臂应不小于0.2m。
（3）船舶最大复原力臂所对应的横倾角应 不小于30度。
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三、提高船舶稳性的措施
（一）提高最小倾覆力矩 1、降低船舶重心。如：在船舶底部加 压载物；取轻型结构；简化机舱设备； 设备尽量往下布置等。 2、增加干舷高度。这是提高船舶稳性 的有效措施之一 ，某些稳性不足的老 船可将载重线降低以增加干舷高度。
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3、增加船宽。这是提高船舶稳性的有效 措施之一 ，某些老船稳性不足时，常在 船的两舷水线附近加装相当厚的护木和 浮箱等，或可在舷侧加装一个凸出体。
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一般地增加船宽能有效的改善船舶稳性
问题六：对船舶整体性能而言，初稳性 高越大越好吗？为什么？
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3、横剖面形状对稳性的影响
一般地V型剖面船的稳性比U型剖面船好
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二、重心位置对稳性的影响
问题七：重量的垂向移动对船舶初稳性有什 么影响？
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结论：重心位置对船舶稳性有 重大影响。提高重心将使初稳 性复原力臂和稳矩都相应减小 ；降低重心，则作用相反。
船舶在波浪中航行时稳性研究及危险性分析
—70—工作研究引言船在波浪中航行的时候，因为船的遭遇期间长，所以波浪的表面形状会对船体的恢复臂产生很大的影响。
根据近年海洋事故的统计和观测，对船在波浪中的稳定性进行了彻底的研究，由于船在海洋事故中的一半发生在波浪以下或之后的状态，因此船在波浪的状态下稳定性的丧失逐渐受到关注。
高速船等高速且平方系数小的船，在波中移动时容易以与波相同的速度移动，稳定性大幅下降。
此时，如果受到横风、甲板上的波浪、货物移动等不利因素的影响尤其危险。
因此，即使在静水下十分稳定且危险的情况下，在航海时也有可能发生大的摇晃和倾覆。
1 波浪中船舶稳性研究1.1船舶在随浪中的稳性损失与计算船在波浪中航行的时候，波浪的表面形状会因为长时间的波浪的遭遇期间而对船体的恢复特性产生很大的影响。
根据近年来海难的统计和观测，对船在波浪中的稳定性进行了彻底的研究，由于在统计发生的完整船舶的海上事故，一般都出现在波浪或尾行波浪的航行状态，因此在下一次浪潮中船的稳定性逐渐丧失受到关注。
高速船等角度系数小的船，因为容易以与波浪相同的速度移动，所以稳定性大幅下降，尤其是当货物被风吹到甲板上时［2］。
1.2随浪航行中的稳性变化为了防止船舶密封化的安全标准在各个国家都相继制定，IMO 还采用了“为了避免追踪海浪和追踪危险情况的指导方针”提案。
实验研究的结果指出，静水中和波浪中的船体稳定臂的曲线是不同的。
而且，波长、船的长度、海浪的高度、波浪侧面的角度对船的稳定性有一定的影响。
1.2.1波长与船长比对稳性的影响稳定性的变化主要是由于浮在波前的船体惯性力矩的增减，与波浪的大小和船的大小有关。
当船在海沟里时，船体前后水平面的惯性力矩会比静止水中的惯性力矩增加，因此海沟的稳定性会比静止水中的惯性力矩大。
波到达顶峰的话，水面的惯性力矩会减少，山顶的稳定性也会下降。
也就是说，横向的稳定性会发生变化。
特别是在高速航行下，船体接近与船长相等的波浪行进速度，船体中心长时间停留在波头上，容易失去稳定性，因此风和波浪等外部力矩的作用，容易发生倾覆［3］。
纵浪上船舶的动稳性研究
纵浪上船舶的动稳性研究作者：曹静来源：《山东工业技术》2015年第15期摘要：船舶在正常的航行时如果遇到了大风导致海浪过高的这种恶劣天气，船舶会把航向调整，使其在纵浪或者斜浪的状态上航行，避免船舶的横向受到大面积的风浪侵袭。
船舶在波浪中的航行，稳定性是受到多方面因素影响的。
最主要的影响就是船舶航行的安全性，稳定性不好的船舶往往会使人员造成伤亡、财产造成损失。
目前我国对很多的船长都进行了船舶动稳性的调查，多数的船长都提出，大多数的船舶稳定性事故都是由于驾驶人员缺乏船舶纵浪行驶动稳性的认识，导致了最终事故的发生。
研究船舶在纵浪上的动稳性，可以提高船舶航行的安全系数，减少人员的伤亡和财产的损失。
本文从船舶纵浪航行的动稳性入手，研究出船舶的阻尼、波浪的中心频率和随机参数激励幅值对船舶在纵浪上航行动稳性的影响。
关键词：随机纵浪；船舶横摇；倾覆；动稳性船舶的动稳性研究一直是船舶行业中重要而且复杂的问题。
船舶动稳性是船舶安全航行的基本保证，也是船舶在进行检验的一个重要内容。
船舶在纵浪中航行时，船体始终处于波峰和波谷的交替段，随着船体在水中时间的延长，船舶的动稳性也随时间而改变，由于船舶动稳性经过周期性的变化而促使横摇运动的产生，令船舶在纵浪中航行动稳性失控和船舶倾覆。
纵浪船舶参数激励横摇运动的动稳性，影响了船舶航行的安全性，大量学者都对这一问题做出了研究。
1 船舶在纵浪中发生参数激励横摇动稳性的研究纵浪航行是所有船舶最为常见的航行状态，纵浪航行方法是根据传统的线性理论，由于船舶纵浪航行是不会受到横向的干扰，所以在这种情况下，产生横摇运动的幅值基本不可能会产生。
在很多年以前就有人用船模做过类似的实验，在当时的实验中，当事人发现在船舶纵摇时如果频率超过了横摇频率的两倍，那及时船是在纵浪中行驶，也有可能会导致船舶横摇。
这种现象的产生是传统的线性理论无法解释的，现在对于这一现象的看法普遍是：船舶在纵浪航行时，最初的稳定性会随着时间的变化而发生改变，这种改变会促使船舶发生横摇运动。
海上大风浪环境中船舶航行安全分析
海上大风浪环境中船舶航行安全分析李生长(烟台大学海洋学院山东烟台264005)摘要：文章分析了形成海上大风浪的天气模式以及大风浪对船舶航行安全的影响和风险因素，并提出海上大风浪环境中船舶航行所需采取的安全措施以及注意事项。
关键词：大风浪航行安全措施0引言随着全球经济的发展，海上运输业也快速发展起来，船舶数量逐年增加，海上通航密度加大，造成海上事故频发。
由海上大风浪引起的海难事故造成的船损、货损和船员生命安全的问题，给航运公司以及货主带来严重的经济负担。
因此，迫切需要对大风浪中船舶航行安全问题进行分析研究，提出有效措施保障船舶航行安全，减少经济损失，保护生命安全和海洋环境。
1海上大风浪对船舶的影响当船舶航行在大风浪海域时，会产生各个方向的不规则运动，对船舶的稳性以及船舶操纵都会带来很大的影响,严重的会导致船舶倾覆、搁浅等事故。
1.1对船舶结构与设备的影响船舶在大风浪中航行，纵摇、垂荡对船体和设备的影响比较大。
当船舶底部露出水面后遇上波浪的波谷，中间的落差会非常大，导致船底对水面的抨击比较大，可能会导致船体受损，船体外壳出现裂缝进水。
当发生纵摇与垂荡过大时，螺旋桨的桨叶会高过水面，出现飞车现象，致使沉深比大幅的降低，螺旋桨受到周围水的阻力也大幅降低，从而加快螺旋桨转速，产生振动，会使螺旋桨受到非常大的损害，甚至还会损害到主机，影响船舶航行⑴。
1.2对船舶稳性的影响稳性是船舶航行安全的基础，稳性过小或太大，都会对船舶造成极大的危害。
因受到风和波浪的共同作用，引发横摇和纵摇等六个自由度的运动，会使船舶的稳性高度随其呈周期性改变。
由于船舶面对波浪传播方向的差异，其受到的力也会有收稿日期：2020-12-18作者简介：李生长(1986-1),男，河南省人，硕士，讲师，现从事船舶航行信息和航行方法研究工作。
很大差别，稳性也会随之改变。
船舶横浪时，当横倾力矩大于船舶的复原力矩时，将导致船舶倾覆；船舶在顺浪时可能会造成船舶丧失稳性，甚至导致船舶沉没。
随机海浪中船舶安全概率的数值模拟
随机海浪中船舶安全概率的数值模拟谷家扬;缪振华【摘要】近年来国外发展起来的安全盆思想为衡准船舶动稳性特性开辟了一条新的途径,本文将安全盆的思想进行了延续和拓展.首先简要的介绍了求解微分方程的数值方法--谐加速度方法的基本思想与计算步骤,然后以一条渔船为例,引进ISSC双参数海浪谱,在构建船舶横摇运动微分方程时考虑了船速和遭遇浪向角的影响,应用谐加速度方法对船舶在随机海浪下的非线性横摇运动方程进行了数值求解,结合数理统计的知识,得到了随机海浪中4参数的船舶安全概率,分析了波高、波浪特征周期、遭遇浪向角、船速以及海浪随机相位角等因素对船舶安全概率的影响.【期刊名称】《江苏科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2005(019)006【总页数】6页(P6-11)【关键词】安全概率;数值模拟;非线性横摇运动;谐加速度方法;安全盆【作者】谷家扬;缪振华【作者单位】江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏,镇江,212003;金陵船厂,江苏,南京,210015【正文语种】中文【中图分类】U661.30 引言船舶倾覆是造成船舶严重事件的重要原因之一,历来受到造船界的极大关注。
伦敦保险协会(The Institute of London Underwriters)的统计数据显示[1],1986～1996年期间,全球每年都有100条500 GT以上的船舶失事,每年失事船舶的总吨位超过100 000 GT,不仅造成了财产的大量损失,更严重的是造成了人员的大量伤亡。
在这些失事的船舶当中,近1/3是在遭遇恶劣海况下失事的。
为了确保船舶具有足够的抗倾覆能力,各国规范对船舶静稳性曲线的特性做了限制;然而静稳性曲线是基于静力学理论,但现实情况中船舶通常是在满足现行稳性规范的情况下遭到恶劣海况时失事的,这些都说明了现行规范的不足。
因此必须对船舶在海浪中的非线性随机运动特性加以研究,以完善和修订现行规范中的不足之处。
以英国学者Thompson[2,3]为首的科学家提出了安全盆(Safe basin)的新概念,并应用安全盆破损(erosion of safe basin)理论来研究船舶在波浪作用下的倾覆问题。
SWATH船的稳定性分析
SWATH船的稳定性分析1 绪论1.1 课题的来源、意义和研究现状小水线面双体船（Small Water-Plane-Area Twin Hull，缩写为SWATH）就是一种具有优良耐波性，中高速时阻力小，甲板面积相当宽敞，可以完成多种使命，满足各种航海要求的新船型。
小水线面双体船（SWATH）由深置水下提供大部分浮力的鱼雷状下潜体（一般成双配置，称为双体）、高出水面的船体平台和连接下潜体与平台的流线型支柱三部分组成。
由于支柱水线面面积比相同吨位的单、双体船水线面面积要小很多，所以，它受波浪扰动小，拥有优良的耐波性，能平稳执行海上作业，人员晕船率低，适于“全海候”。
它的产生是随着海上运输方式的多样化以及人类对海洋资源的积极开发，对船舶性能的要求也逐渐发生变化，要求船舶在海浪中有较高的性能，要求有较好的安全性、稳定性、舒适性，及能定期航行、高效运输，这就要求船舶具有优良耐波性。
其设计概念早在1905年由美国人Nelson提出，1932年Faust提出了SWATH 船的初步设想，1946年加拿大人Creed、1967年美国人Leopold进一步予以完善并申请专利。
这些设计在低速和中速时的性能较好，但都没有解决纵向运动稳定性这个对航行安全至关重要的问题。
1971年，Lang提出了一个接近现有SWATH 船的设计方案，用一根连接两个片体的横梁来保证船的纵向运动稳定性。
小水线面双体船的水线面较小导致纵倾恢复力矩减小，尤其是高速时，由于作用在水下船体上的“MUNK”力矩（所谓的MUNK力矩指潜体在航行时产生不稳定的纵倾和偏航力矩，该力矩随速度平方成正比增长，给小水线面带来运动稳定性问题）作用容易使船发生纵向运动不稳定性，所以对船的纵向稳定的分析十分有必要，这样对SWATH船性能的提高和发挥它耐波性的优势有很大帮助，而解决这个问题的有效方法之一就是安装稳定鳍。
本文主要是对SWA TH船纵向稳定性进行分析，以获得稳定鳍设计的一些基本方法和原则，并对波浪中SWATH 船的纵向运动进行仿真分析。
船舶稳性理论研究的方法及进展
范 的 基础 。
由于船舶稳性研究 的实用意义在于制定稳性衡准 ， 在早期 ， 稳性 衡准 主要应用初稳性高作为船舶稳
性 的量度 ， 根据船舶大小 ， 认为初稳性 高在 ０ ２ ． ｍ 之间稳性 就足够 了， ～０ ６ 这是一 种纯粹凭 经验的方
法 。１８ 年 ， ｅ ｎ 第一次提出了一 条标 准的稳性力臂 曲线 ， ８７ Ｄｎ ｖ 以此作为稳性 的衡准。后来 ， ｅｊ ｎ Ｂ ｎ ｍｉ 通 ａ 过对 大量安全航行 的船舶进 行 比较后提 出了用动稳 性力臂曲线作为稳性衡 准。１３ 年 Ｒ ｝ ９９ ａ ｄ 根据 大量失 事船舶 资料 的统计结果提 出了基于船舶静水 中的实际复原力臂曲线下面 积的稳性估计及稳性界 限， 他第一次 比较全面地 、 学地将 实船经验统计方法应用 于船舶稳性的研究 之中， ｇ 科 １ 的成果对后来 国 ｔ
老的稳性 概念。这一 概念认为船舶稳性可以 由船舶的几何形状和重量分布决定 ， 船舶的稳性取决于 即：
船舶 在静 水中的复原 力臂 曲线 的形状 。这一概念是建立在若 干失事和非失事船舶 的统计数据基础上而 严格 假定 的 ， 这些假定是 ： 浮力保持不变 ； 任何形式 的能量增加或损失可以忽略； 所有形式的扰动均是有 势的 、 定常的 ； 台力和其他 流体动 力可 以忽略。 耦 １ 世纪是造船发展史上具有重要意 义的时期 。法国人 Ｂ ｕ ｕｒ 首 次提 出了稳心 的概念 ， 定义 ８ ｏｇ ｅ［ “ 并
了稳 心半 径和初 稳性 高的概念 。 稳心半径 ｒ 定义为 ： ｒ＝ ｈ／Ｖ ， 中 ， ， 分别为横向惯性矩和排水 式 Ｖ
体积 。 初稳性高 Ｇ 定义为 ： Ｍ ＝ Ｈ ∽ 式中 Ｂ 分别为浮心和重心的垂向坐标。 ｏ ｇ ｅ 的 Ｍ Ｇ ＋ｒ ，Ｇ Ｂ ｕ ｕｒ 研究 确立了船舶 稳性 中初稳性 的研究 。 ｔ ｃｄ 出水 和入水楔形体积构成的容积转移 力矩来 更加精确 Ａｗｏ 用 地计 算船舶的复原力臂。 他提出的复原力臂的公式为 ： Ｚ＝ｖ １２ Ｇ ｇ ｇ ／Ｖ 一（ 一 ）ｉ￣ 式中 为人水 Ｂｓ ｏ ｎ，
纵浪上船舶的动稳性研究
１ 船舶在纵浪中发 生参数激 励横摇 动稳性 的研究
纵浪航行 是所有船舶最为常见的航行状态 ， 纵浪航行 方法是根据 传统 的线性理 论 ，由于船舶纵浪航行是不会受 到横 向的干扰 ，所 以在 这种情况下 ， 产生 横摇运动的幅值基本不可 能会产 生。在 很多年 以前 就有人用船模做过 类似的实验 ，在当时 的实验 中，当事人 发现在船舶 纵摇 时如果频 率超过了横摇频率 的两倍 ，那及 时船 是在纵浪 中行驶 ， 也有可 能会 导致船舶横摇 。这种现象 的产生是传统 的线性理论无法解 释的 ，现在对 于这 一现象的看法普遍是 ：船舶在纵浪 航行 时 ，最初 的 稳定性会 随着 时间的变化而发生改变 ，这种改变会促 使船 舶发生横摇 ３ 结 束 语
摇的规律和特点 ，这样才 能更好 的避免倾覆现象 的产生 ，为船舶的出 行提供 更加可 靠的措施 。
２ 研 究中船舶在纵浪行驶影响动稳性的成果
对 传播在波浪中行驶大 幅度横 摇运动对稳定性产生 的影 响进行 了 分析 ，结合阻尼、非线性的力矩系数 ，对船 舶摇动的影响进 行了分析 。 研 究了船舶在规则纵浪 中横 摇运动的稳定性 ，得 出了规则 纵浪中 稳定 区域与不稳定 区域 的分布 ，分 析参 数 ，以取值的方法提 高船 舶在 纵浪上横摇运动 的稳定性 。 对于 船舶在纵浪中的动稳性 ，要用 多尺度法对整个船舶在纵浪 中 主参数 的共振响应进行分析 ，然后解 出答案。分析了各参数对横摇 运 动稳定性 的影 响。 在分析船 舶的动稳定性时 ，传统 的分析 方法是将波浪激励转化 为 白噪声 ，但是 白噪声模型与船舶 实际的激励情况差距甚远 ，所 以要 建 立符合船舶实 际运行情况 的模型 ，从而得 出符合实 际情况 的结果 。
航 行 动稳 性 的 影 响 。
航行船舶在浅水中的纵倾变化研究
航行船舶在浅水中的纵倾变化研究摘要：基于航行船舶在浅水中的纵倾变化研究，本文从浅水域的概念入手，明确了何为浅水区，通过对浅水效应产生的条件、原因和现象的分析来引出船舶在浅水中的纵倾变化。
对于船舶的纵倾变化，主要考虑了几个比较重要的影响因素，例如船舶的排水量，船型系数，船体舷外的水密度变化，船舶速度大小等，从而对船舶的纵倾变化有了定性的认识。
再根据现有的理论和经验公式对船舶的下沉量和纵倾变化进行定量的计算，且利用计算结果来分析船舶因纵倾变化而可加载的载货量，并用实例进行了论证。
在此基础上，再给出具体的建议，希望通过船舶浅水中的纵倾变化能够充分利用船舶的载货量从而提高船舶营运的效益，最终能为船公司带来一定的效益增长。
关键词：航行船舶；浅水效应；纵倾变化；傅汝德数Analysis of the Navigating Ships’change of Trim in Shallow Water Zheng jianwei(Professional:Maritime Navigation Student ID:074120126)Instructor:Hu Yunping & Zhang yuanqiangAbstract: The research of the trim change in shallow water. This article begin with the concept of the shallow water, where is the shallow water has been defined, and then through the analysis of the conditions, reasons and phenomenon of the shallow water effect leads to the ships’ trim change in shallow water. For the change of the ship’s trim, we mainly consider several of the more important factors , such as, displacement tonnage of the ship, ship’s coefficient, the change of water density outboard, ship’s speed, thus we can have a qualitative understanding of the ships’trim. Then we use the existing theory and empirical formula to calculate the amount of quantitative changes of the ship’s sinking and trimming, and then analyze the results of the calculation to decide the amount of cargo can be loaded due to the trim change and use the example to demonstrate the results. On this basis, and with the specific suggestions, we hope to use the changes of ship’s trim in shallow water to take full advantage of the ship’s cargo capacity and then improve the efficiency of the ship and finally it can bring some efficiency gains to the shipping companies.Keywords: navigating ship; shallow water effect; the change of ship’s trim; Froude coefficient０引言1987年，渡轮”Herald of Free Enterptis”在Zeebrugge倾覆，导致近200人死亡。
船舶稳性
垂移
GM P Z
水平横移
tg P y
GM
P
M
L1
θ
W
O
L
W1
lZ G1G G2
B
B1
ly
3、船内悬挂重物对GM的影响
悬挂重物对稳性的影响：相当于将其重 心从实际位置上移到悬挂点。
GM1
GM
P
Z
W
GM P Z W1
M
m
L
G lZ θ
1
L
θG
1
P
4、载荷重量变动对初稳性的影响
GM1 GM0 GM f KM (KG GM f )
ix－－自由液面对过液面中心倾斜轴 的面积惯性矩（m4）。
（4）自由液面惯性矩ix的求取
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
ix kb3
稳定风压强p的计算公式：p
1 2
Cv
a
v2
Cv－－风压系数，取1.2；
ρa－－空气密度，取1.226（kg/m3）；
不计，即载荷变化前后假定KM不变，公式变
为：
GM Pi (KG Zi ) Pi
GM2 GM1 GM
（2）大量载荷重量变动对初稳性的影响
计算KM2
根据新的排水量2=1+i查取静水力图表， 可得KM2。
计算KG2
根据合力矩定理：
KG2
KG1 Pi Zi Pi
GM2 KM2 KG2
Ix
V
I x kLB3
水线面矩形：k=1/12
菱形：k=1/48
船舶在横浪中的横摇运动及其稳定性研究
船舶在横浪中的横摇运动及其稳定性研究船舶在海洋中航行时，常常会遭遇横浪的困扰。
这些横浪会对船舶产生一定的力量作用，使船体在横向上发生横摇运动。
横摇是船舶在横向运动中最为显著的一种运动形式。
本文将介绍船舶在横浪中的横摇运动及其稳定性研究。
横摇的产生和影响：在横浪中，船舶受到不同方向和振幅的力量作用，这些力量产生的翻滚矩和抵抗矩不平衡，导致船舶在横向上的横摇运动。
横摇运动会影响船舶的安全性能和航行舒适性，它会加大船舶的滚动角度，增加船舶在横向上的来回摇晃幅度，使船员和货物易于受到损坏。
因此，探究船舶横摇的稳定性问题具有重要意义。
稳定性分析：船舶的稳定性问题可以从数学和物理两个角度考虑。
从物理学的角度，船舶的稳定性与其所受到的力矩有关。
在横向运动中，船舶所受到的力矩主要有以下几种：Wind moment（风力矩）、Wave moment（浪力矩）、Inertial moment（惯性力矩）和Damping moment（阻尼力矩）。
在横摇稳定性分析中，应关注的是横摇固有周期和横摇角度。
当固有周期接近或等于横浪周期时，船舶的横摇角度会大幅度增加，造成不稳定状态。
从数学角度，稳定性问题可以通过船舶横摇运动方程进行分析。
船舶横摇方程是一个非线性、时变的差分方程，它描述了船舶在横向运动中受到的各种力量作用和响应。
由于船舶横摇方程的复杂性，其解析解通常难以得到，因此需要对其进行数值模拟。
通过数值模拟可以得到船舶横摇的幅度、周期、轨迹等信息，从而对其稳定性进行分析。
稳定性措施：为解决船舶在横浪中的横摇问题，人们采取了多种措施。
船体结构设计方面，增加船舶宽度、降低重心位置以及增加顶重物的阻力等，可以提高船舶的稳定性。
舵角控制方面，合理调节舵角，控制船舶的姿态变化，可以平衡船体的横向力量。
此外，将一些钢筋水泥等高密度材料放置在船舶的低处，也可以降低船舶的重心从而提高稳定性。
总之，船舶在横浪中的横摇运动及其稳定性研究对于海洋工程领域具有重要意义。
2021海上货物运输-集装箱船舶配载(精选试题)
海上货物运输-集装箱船舶配载1、通用集装箱在船上堆装时，其端门应保持朝向（）方向，以防止海浪的冲击和侵入。
A.船首B.船尾C.船舶左舷D.船舶右舷2、冷藏集装箱在船上堆装时，其制冷机组一端应保持朝向（）方向，以防止海浪的冲击和侵入。
A.船首B.船尾C.船舶左舷D.船舶右舷3、以下（）集装箱常配置在上甲板。
①危险货物集装箱；②40ft超长且超高集装箱；③冷藏集装箱；④超高集装箱；⑤动物集装箱；⑥通风集装箱。
A.①②③④⑤⑥B.②③④⑤⑥C.②③⑤⑥D.①②③⑤4、集装箱船运输中，冷藏集装箱通常配装在（）。
A.舱内B.上甲板C.船首D.船尾5、我国《法定规则》规定，国内航行集装箱船在计算静倾角所使用的横风风压倾侧力矩时，取在计算稳性衡准数K时所确定值的（），且假定随船舶横倾而（）。
A.1倍；不变B.1/2倍；不变C.1倍；变小D.1/2倍；变小6、集装箱船上，果菜类集装箱一般应配置在（）。
A.中区货舱B.上甲板C.机舱附近货舱D.以上均可7、集装箱船的合理压载可以改善（）。
A.船舶稳性B.船舶纵向受力状况C.船舶吃水差D.以上都是8、集装箱船运输中，高度超限集装箱应配置在（）。
A.上甲板下层B.舱内最上层C.上甲板的最上层D.B或C9、由于40ft箱箱长约为20ft箱的2倍，因此40ft箱允许堆积负荷是20ft箱允许堆积负荷的（）。
A.1倍B.2倍C.3倍D.以上均不是10、校核集装箱船局部强度时，集装箱箱盖的允许压强用（）来表示。
A.单位面积的允许重量B.允许负荷量C.每一装载单元各箱堆积的总重量允许值D.集中负荷11、为了保证集装箱船安全航行及具有合理的稳性范围，根据经验，集装箱船的压载能力约为（）。
A.（30%～40%）DWB.（15%～20%）ΔSC.（15%～20%）DWD.（30%～40%）ΔS12、根据经验，集装箱船满载时初稳性高度的适宜范围一般为（）。
A.0.6～1.2mB.0.5～1.0mC.0.4～1.2mD.0.3～1.5m13、按照我国中远集团规定，隶属于该集团的集装箱船经自由液面修正后的初稳性高度均应不小于（）m。
“11·24”特大海难事故调查处理报告
“11·24”特大海难事故调查处理报告1999年11月24日，山东航运集团有限公司控股企业——烟大汽车轮渡股份有限公司（以下简称烟大公司）所属客滚船“大舜”轮，从烟台驶往大连途中在烟台附近海域倾覆。
船上304人（40名船员，264名旅客）中的22人（5名船员，17名旅客）获救，包括船长、大副和轮机长等船上主要船员在内的282人（男228名，女54名）遇难，直接经济损失约9000万元。
党中央、国务院、中央军委对此十分重视，江泽民总书记于11月25日作出了重要指示，并于11月26日亲自主持中央政治局常委会专门听取了汇报，对事故的善后和调查处理工作作出了明确指示，朱镕基总理等中央领导同志对事故调查处理工作也作了重要批示。
国务院专门成立了以石万鹏同志为组长的“11·24”特大海难事故调查处理领导小组（以下简称领导小组）。
12月1日，吴邦国副总理代表党中央、国务院在全国安全生产紧急电视电话会议上作了重要讲话并亲临事故现场，对遇难者家属和生还人员进行慰问，指导善后和调查处理工作。
事故发生后，国家经贸委主任盛华仁及时传达贯彻了江泽民总书记和党中央、国务院领导同志的指示。
11月25日，领导小组组长、国家经贸委副主任石万鹏闻讯后立即赶赴烟台，现场指挥并主持了事故调查处理和善后工作。
11月26日，国家经贸委及时向国务院上报了《关于山东省发生特大海难事故情况报告》，提出了事故调查处理和人员打捞、善后及宣传工作意见，国务院立即予以批转，有力地指导了事故调查处理和善后工作。
中央政治局委员、山东省委书记吴官正和交通部部长黄镇东等同志及时赶赴烟台现场，为贯彻党中央、国务院的指示做了大量工作。
根据中央领导同志的指示和《特别重大事故调查程序暂行规定》（国务院令第34号），领导小组在山东、辽宁、吉林、黑龙江、江苏、安徽、湖北、四川、广东、江西、内蒙古、浙江、河南省（区）党委、政府和烟台市委、市政府，以及国家经贸委、交通部、监察部、公安部、全国总工会和海军、济南军区等方面的大力支持下，积极稳妥地开展了各项工作。
桩基结构物波浪力的工程计算方法
桩基结构物波浪力的工程计算方法桩基结构物在海洋工程中具有举足轻重的地位，而波浪力是影响桩基结构物稳定性和安全性的关键因素之一。
因此，对桩基结构物波浪力的工程计算方法进行研究，对保障海洋工程的安全性和稳定性具有重要意义。
本文将围绕桩基结构物波浪力的工程计算方法展开讨论，旨在明确计算方法及其在实际工程中的应用。
桩基结构物波浪力是指海洋工程中桩基结构物受到海浪作用产生的力。
这种力的产生主要源于海浪的冲击力、海流力和重力等多种因素。
波浪力的计算公式通常根据物理力学原理进行推导，是桩基结构设计中的重要参数。
在实际工程中，波浪力的计算方法大致可分为经验法和理论法两类。
经验法主要依据实际工程数据进行拟合计算，而理论法则是基于物理力学理论进行计算。
有限元法是一种常用的数值计算方法，适用于各种复杂的工程问题。
在桩基结构物波浪力的计算中，有限元法可以将桩基和周围介质视为离散的单元体，通过对单元体进行力学分析，得到每个单元体上的力与位移关系，最终得到整个结构的应力与变形。
模拟法是通过计算机模拟海浪对桩基结构物的作用过程，从而得到结构物所受的波浪力。
这种方法需要建立海浪模型和桩基结构物模型，通过设定不同的海浪条件和结构物参数，进行大量模拟计算，最终得到不同条件下的波浪力。
为了说明上述计算方法的有效性和可行性，我们选取了一个实际案例进行详细的分析和验证。
该案例为某海上风电场桩基结构物，基础形式为单桩基础。
我们运用有限元法对该结构物进行了建模，并对其在不同海浪条件下的波浪力进行了模拟计算。
计算结果表明，在相同的海浪条件下，有限元法与模拟法得到的波浪力结果相近，证明了这两种计算方法的可靠性。
同时，通过对比分析，我们发现有限元法在处理复杂边界条件和多因素耦合问题上具有更大的优势。
本文对桩基结构物波浪力的工程计算方法进行了系统的探讨，分别介绍了经验法和理论法两种计算思路，并详细推导了其中的公式和理论。
通过实例分析和验证，说明这些方法在计算桩基结构物波浪力上的有效性和可行性。
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Ａｂ ｔａ ｔＴ ｒｅｒｓａｃ ｔｏ ｓ（ｍｅｄ ｍａｎｓ ｕａｉ ， ｌｉｏ ｔｏ ｎ ｈ ｉ ｔ ａｓｇ ｅｒ） ｓ ｃ ：ｈｅ ｅｅｒｈｍｅ ｄ ｔ ｏ ｉ ｉ ｌｔ ｎ Ｍｅ ｋｖｍｅ ｄ ａ ｄｔｅｆ ｓ ｐ ｓａｅｔ ｏｙ ｒ ｈ ｉ ｍ ｏ ｎ ｈ ｒ ｈ
ｆ ｒ ｓ ｉ ｔｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｃ ｐ ｉ ｎ ｎ ｒ ｎ ｏ ｗａ ｅ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｔ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ｎ ｎ ｅ ｎ ｔ ｎ ｌｗｏｋ ａ ｄ ｏ ｈ ｐ ｓａ ｉ ｔ ｎ ａ ｓ ｉ ｇ ｉ ａ ｄ ｍ ｖ ｓ ａ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ． ｈ ｏ ｓ ｃ ａ ｄ ｉ ｔ ｒ ａ ｉ ａ ｒ ｎ ｉ ｚ ｉ ｏ
的Ｉ ＭＯ完 整稳 性衡 准 并不 是 基 于一 个 实 际的 物理 模 型 ， 、 作 用 的随 机 性 ， 舶运 动 的非线 性 以及 风 浪 船 各 自由度 运 动之 间的耦 合效应 等 因素 都几 乎没被 考虑 进来 ， 因而依 据这 些衡 准设 计 的船 舶 的安全 程度
１ 引 言
船舶 稳性 是 指 在外 力 作 用 下 ， 舶发 生 倾斜 而 不 致倾 覆 ， 船 当外 力 的作 用 消 失后 ， 能 回复 到原 来 仍 平 衡位 置 的能力 ， 船舶 的完整 稳性 是 指船 舶在 未破 损状 态 时的 稳性 。船舶 的完整 稳性 是 船舶 的最重 要 的技术 性能 之一 。为 保证 所设 计 的船 舶有 良好 的完 整稳 性 ， 船舶 工程 师们 通 常都 是要 依 据 国际海事 组
ＷＡＮＧ Ｙｉｇ ｇ ａ ｇ ＡＮ ａ ｈ ａ ｎ － ｕ ｎ ，Ｔ ｌ ｆ － ｕ
（ ｈｏ ｏ ａａ ｒｈｔ ｔｒ， ｃａ ｎ ｉ ｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｓ ａ ｇａ Ｊ ｏＴ ｎ ｎｖｒ ｔ Ｓ ａ ｇａ ２０ ４ ， ｈｎ） Ｓ ｏｌ ｆ ｖｌ ｃｉ ｃｕｅ Ｏ ｅｎａｄＣｖ ｇｎｅｉ ， ｈｎ ｈｉ ｉ ｏ ｇＵ ｉｅｓｙ ｈｎ ｈｉ ０ ２ ０ Ｃ ｉａ ｃ Ｎ Ａ ｅ ｉＥ ｎ ａ ｉ，
织 （ＭＯ 制 定 的有关 完整 稳 性 衡 准 ， Ｉ Ｉ ） 即 ＭＯ的 Ａ７ ９ １ ） 案及 其 补 充条 款 ＭＳ ．５ ６ ） ． （８ 法 ４ Ｃ７ （ ９ 决议 案 。而 Ｉ Ｏ 的 Ａ． ９ １ ） 案 主要 又 包含 Ｉ Ｍ ７ （８ 法 ４ ＭＯ在 １ ６ 的决 议 案 Ａ １ ７ Ｅ ． 的 内容 以及 它在 １ ８ 的 ９ ８年 ． （ ＳＩ ６ Ｖ） ９ ５年 决议 案 Ａ５ ２ １ ） 内容【 Ｉ ．６ （４ 的 ” ＭＯ基 于对 一 些失 事船 舶 的统 计 分析 和船 舶静 力 学 的原理 ， 出了为保证 。 得 船舶 完 整稳 性 的初 稳性 高 下 限值 和 静水 中船舶 扶 正 力臂 曲线上 几 个 特定 参 数 的 下 限值 ， 即 Ａ． ７ 】 此 １ ６
Ｆ ｂ ２ １ ｅ． ００
船舶在 随机 海浪上 的稳性和倾覆研 究进展
王 迎 光 ，谭 家 华
（ 海交通大学船舶海洋与建筑工程学院 ， 海 ２０４ ） 上 上 ０ ２ ０ 摘 要 ： 绍 了研 究 船 舶 在 随 机 海 浪 上 的稳 性 的 三 种 方 法 ： 域 仿 真 、 尔尼 科 夫 法 和 首 次 穿 越 理 论 。对 国 内外 运 介 时 迈 用 这 些 方 法研 究 船 舶 稳 性 的 已有 工作 和最 新 进 展 做 了综 述 。 关 键 词 ： 舶 稳 性 ；时域 仿 真 ；迈 尔 尼 科 夫 法 ； 次 穿 越 理 论 船 首
ｒ ｃ ｎ ｏ ｒ ｓ ｆｕｓｎ ｈ ｓ ｔ ｄｓｆ ｒｓ ｉ ｔｂｉｉ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｅ ｒ ｖｅ ｄ． ｅ ｅ ｔｐｒ ｇ ｅ ｓｏ ｉ ｇ ｔ ｅ ｅ ｍｅｈｏ ｈ ｐ ｓａ ｌｔ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｅ ｉ ｗｅ ｏ ｙ Ｋｅ ｒ ｓ ｈ ｐ ｓａ ｌｔ ｔｍｅ ｄ ｍａｎ ｓｍｕｌｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ：ｓ ｉ ｔｂｉｉ ｙ； ｉ ｏ ｉ ｉ ａｉ ｎ；Ｍｅｎ ｋ ｖ ｍｅｈｏ ；ｆｒｔｐ ｓ ａ ｅ ｔ ｏ ｌ ｉ ｏ ｔ ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｇ ｈｅ ｒ ｙ
中 图 分 类 号 ：Ｕ ６ ．２ ４ ６ １３ ＋ 文献 标识 码 ： Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｐｒ ｇ ｅ ｓｏ ｈ ｐ ｔ ｂｉ ｔ ｎ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｎ ｓ ｉ ｓａ ｌ ｙ ａ ｄ ｉ ｃ ｐ ｉ ｉ ｎ ａ ａ ｓｚｎｇ ｉ ｒ ｎｄｏ ｖ ｓ ｍ ｗａ ｅ
（ ＳＩ 衡 准 的 内容 ， 见 Ａ １ ７ Ｅ ． 几 乎是 一个基 于 经验 的衡 准 。此后 为 了把 “ Ｅ． Ｖ） 可 ． （ ＳＩ ６ Ｖ） 在海 途 中影 响船舶
导致 倾覆 或不 能接 受 的横倾 角 的外 力 也考 虑 进来 ”Ｉ ， ＭＯ合并 了已经 在 几个 国家 实施 了的气 象衡 准而 制定 了 Ａ５ ２ １ ） 议案 ［ ．６ （ ４ 决议 案 虽然 考虑 了风倾 力 矩 和船 舶 横摇 角 的影 响 ， 是横 摇角 ． （４ 决 ６ ３ １ ５２ １） 。Ａ 但 幅度 的计算 和 风倾 力矩 的计 算 被 大大 地简 化 了 ， 算 中忽视 了非 线 性 的影 响 ， 计 而且 横 倾 物理模 型仍 然 是 基 于假定 的在 静水 中的扶 正力 矩 曲线 。 可见 Ａ ５ ２ １ ） ．６ （４ 决议 案仍 然是 一 个半 经验 的衡准 。 总之 ， 现行
第 ｌ 第 １２ ４卷 － 期 ２１ ０ ０年 ２月
文 章 编 号 ： ０ ７ ７ ９ （０ ０ ０ — １ １ １ １０ — ２ ４ ２ １ ）１ ０ ９ — １
船舶 力学
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｈｐ Ｍｅ ｈ ｎｃ ｏ ｒ ａ ｆ ｉ ｃ ａ ｉｓ Ｓ
Ｖｏ ．４ １１ Ｎｏ １ ２ ．—