大倾角稳性汇总

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对NN的体积静矩M OE V1 OA V2 OB 0 OF
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L 关键在于
1入水楔形和出水楔形的体积差 V1 V2 2入水楔形和出水楔形对NN轴线的静矩M '' V1 OA V2 OB
3M ' 0 OF数值可以确定OF FO1 O1O d0 KB0 Sin C CoS
Sin
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南
通
航
运
职
业
技
术 结论：上层建筑对静稳性曲线的影响是有利的。
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注：影响是从一定角度开始的。
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二、自由液面对静稳性曲线的影响
船内设有一定数量的燃油舱，淡水舱和压载水舱，具有自由液面， 舱内的液体重心，随船舶倾斜而移动，形成倾斜力矩 。
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§4-5 静稳性曲线的特性
一、静稳性曲线的特征
1、曲线在原点处的曲率为初稳性高；
l yB .cos zB kB0 Sin B0G.Sin
在上式对求导
dl
d
设上层建筑入水部分的横剖面面积为A, 面积形心在g处。
对NN的面积静矩为m A OP
V
'
1
2 1
Adx
2
1
M
2 1
m dx
2
其中l为上层建筑长度
考虑上层建筑以后的浮力作用线到假定重心S的距离为
ls' ls C cos d0 KS Sin
重心修正后为：
l '
l
' S
KG KS
1
I 3
L 2
L
a3 b3 dx
2
M
''
0
I
com
d
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四、稳性横截曲线
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§4-3 静稳性曲线的等排水量计算法
一、基本计算公式
南
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L GZ B0 R B0 E yB cos ZB KB0 Sin B0GSin
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第四章 大倾角稳性
本章要点
1、静稳性曲线的计算原理和方法。
2、船舶在静力作用下的静稳性问题，动力作用下的
动稳性问题，以及稳性的衡准。
南
3、船舶在各种装载情况下的稳性。
通
4、船体几何要素对稳性的影响
航
运
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习题
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4-5，4-6，4-7
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三、静稳性曲线图
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§4-2 静稳性曲线的变排水量计算法
一、基本原理
ls OE OO' SQ l CCO do ks Sin
式中l 浮力至参考轴线NN的距离
l ls SG sin ls KG KS Sin
3
3
按
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dM1
l
2 l
dm dx
2
l 2 l 2
1 3
a
3coS
ddx
M1
l 2 l 2
0
1 3
a3coS
ddx
M 2
L 2
L 2
0
1 b3 3
cos
ddx
M
''
M1
M2
L 2
L 2
0
1 3
a3
b3
cos
ddx
按照前一章的内容：水线面对NN轴线的面积惯性矩
入水楔形取一微体积元d A
1 2
a 2d在船长方向取dx一段
dV1
L/2 L / 2
dA dx
L / 2 1a 2 ddx L/ 2 2
1
V1 2
l 2
l 2
0
a
2
ddx
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(2)M ''的计算式
入水楔形dm dA 2 a cos 1 a3 cos d
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§4-4 上层建筑及自由液面
对静稳性曲线的影响
一、上层建筑对静稳性曲线的影响
上层建筑符合下列要求：
1、结构强度及其水密性符合规范要求。
2、封闭时，有通向机舱、其他工作处所和上一层甲板的内部出入
口 ，水密上层建筑入水后，产生相应的浮力和复原力矩 。
故M ' 0 OF 0 d0 KB0 Sin C Cos
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三、楔形（入水、出水）计算
V1
V2
1 2
L 2
L 2
0
a2
b2
ddx
南
通 航
1
V2 2
l 2
l 2
0
b
2
ddx
运 职
1的计算
业 技 术 学
船舶正浮时，舱内液体的表面为ab，重心位于g。横倾φ时，舱 内液体向一侧倾斜，表面CD，重心自g点移到g1，移动的横向距离 为y。
M H 1vy v 舱内液体体积
1 舱内液体重量密度
南
原复原力矩M R l
通 航
M
' R
LMH
l M H
l l
运 职
式中l M H 1vy自由液面对静稳性臂的影响
§4-1 概述
一、概念
研究大倾角稳性问题与小倾角稳性研究的内容相似，研究的 仍然是船舶倾斜后产生复原力矩以阻止其倾覆的能力，而且着重 研究复原力矩随横倾角变化的规律。
为了研究简化：
假设 1、船舶仅受静水力作用。
南
通
航
运
职
业
技
术
学
院
2、水线面为一水平面。 3、忽略在横倾时由于船体首尾不对称所引起的纵倾影响，
业 技
大倾角倾斜时y不能由y
ix v
Sin必须直接计算 M H
l
术
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结论：自由液面对静稳性曲线是不利的。 注：从0度就开始影响
南
通
300时l300
航 运
300 l均取l30
职
00 300的l按线性变化
业 技 术
即：l10
1 3
l30
;
l
20
2 3
l30
学
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二、合力矩原理
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0 V1 V2
l
OE M
V1 OA V2 OB 0 OF 0 V1 V2
令 V1 V2
M
''
V1 OA V2 OB
南
通
航
M ' 0 OF
运 职 业
l
M '' M ' 0
即不考虑它们之间的偶合作用
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二、稳性臂研究
GZ B0R R0E或l Lb Lg
南
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航
运
职 lb浮心沿水平横向移动的距离数值由排水体积决定,因此称为形状稳性臂
业
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Lg B0G Sin，其数值由重心位置所决定，因此称为重量稳性臂
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