静力学计算书

l=L/n 体积
V = 1 l ⋅ (Ⅳ) 2
Ⅴ
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可浸长度曲线计算表 2（极限海损水线下 V1，M1，xw 及 vw 计算表） 计算要求 L= l= (l)2= V= x 0= M= 艉 m m m2 m3 m m4 0 1 2 3 横 4 5 6 剖 7 8 面 9 10 11 站 12 13 14 号 15 16 17 18 艏 总和∑’Ai;∑’Aiki 修正值 19 20 乘 数 Ki -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 力 臂 横剖 面积 Ai (m2) Ⅰ 横剖 面积 对舯 之矩 AiKi Ai (m2) AiKi Ai (m2) AiKi Ai (m2) AiKi Ai (m2) AiKi Ai (m2) AiKi Ai (m2) AiKi Ai (m2) AiKi Ai (m2) AiKi Ai (m2) AiKi Ⅱ Ⅲ Ⅳ 极 限 Ⅴ 海 损 水 Ⅵ 线 Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ
4.根据第 1 项和第 3 项的数据求可浸长度并绘制可浸长度曲线。 已知限界线在甲板边线下 76mm。
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可浸长度曲线计算表 1 （横剖面面积曲线及积分曲线计算表） 站号 Ⅰ 0（首） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20（尾） 横剖面面积 Ⅱ 成 对 和 Ⅲ —— 自上而下之和 Ⅳ ——
a1
a12
a13
a2
a22
a23
a3
a32
a33
a4
a42
a43
a5
a52
a53
a6
a62
a63
-9-
出
i=1 乞氏剖面 站 号 i=2
水
楔
i=3
形
体
积
i=4 i=5 i=6
ϕ1 = 5 D
ϕ 2 = 15 D
ϕ 3 = 25 D
ϕ 4 = 35 D
ϕ 5 = 45 D
ϕ 6 = 55 D
b1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ∑
V、D、δ、q 计算表
t = T/n = 排水体积 自上而下 之 和 Ⅴ ——
m
γ= 方形系数
t/m3 每厘米吨数
吃水 Ti(m) Ⅱ
水线面积 Si(m2) Ⅲ
成对和
排水量 t Vi = (V ) Di=γ(Ⅵ) 2 (t) (m3) Ⅵ Ⅶ
V δi = i LBT
Ⅷ
qi =
γ (Ⅲ)
100
Ⅸ
Ⅳ ——
Ⅵ
-6-
表7
0 水线 横剖面 站 号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ↓ 19 艏 20 舯横剖面系数 艉 ↑ y0 y1 第 1 号水线
邦戎曲线计算表
第 2 号水线
t=T/n=
第 3 号水线
m
第 4 号水线 面 积 A3=σ3 ×t y4 第 5 号水线 面 积 A4=σ4 ×t y5
M om = f ( z ) C w (α ) = f ( z )
C M (β ) = f ( z) C B (δ ) = f ( z )
C P (ϕ ) = f ( z )
2. 邦戎曲线
(1) 绘制甲板边线以下的船体轮廓线 (2) 计算与绘制横剖面面积曲线 A = f ( z ) 比例 面积：1cm= 吃水：1cm=
一、 课程设计题目 大倾角稳性计算 二、 作业内容 （1） 绘制乞氏剖面图（9 垂线） （2） 计算吃水 T= 比例：1：
m，船舶倾角θ=10°，20°，30°，40°，50°，
60°时之排水体积及回复力臂。 （3） 根据计算之结果，绘制稳性插值曲线。 （4） 根据稳性插值曲线计算与绘制该船在满载状态时的静稳性曲线和动稳性曲 线。并求极限动倾力臂 lamax 及极限动倾角θdmax。 （给定满载时的重心高度 Zg= （5） 当横摇角θ0= ，进水角θi= m） ，由静稳性曲线和动稳性
船舶静力性能计算书
蔡岭梅
编
船 名 班 级 姓 名 成 绩
武汉理工大学
船 舶 静 力 学 课 程 设 计
内 容
1. 计算与绘制静水力曲线 2. 计算与绘制邦戎曲线 3. 计算与绘制稳性插值曲线 4. 计算与绘制可浸长度曲线 5. 计算与绘制纵向下水曲线
船 舶 的 主 要 尺 度
总 长 LZ ＝ 米 米 米 米 米
σ1=
(y0+y1)
面 积 A1= σ ×t
1
y2
σ2=σ1
+(y1+y2)
面 积 A2= σ ×t
2
y3
σ3=σ2
+(y2+y3)
σ4=σ3
+(y3+y4)
σ5=σ4
+(y4+y5)
面 积 A5=σ5 ×t
A1=
A2=
A3=
A4=
A5=
CM =
A B × Ti
CP=CB/CM
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船舶静力学课程设计（Ⅱ）任务书
-2-
表1
S 、 x f 、 I x 、 I yf 、 α 计算表
半宽坐标 yi（m） Ⅱ 面积 乘数 Ⅲ -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 惯矩 乘数 Ⅳ 121 100 81 64 49 36 25 16 9 4 1 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100
Zci
Ⅶ
-5-
表 6 Mcm 计算表 水 线 号 Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 排 水 量 △i（t） Ⅱ 纵稳心坐 标 Ri（m） Ⅲ
△i·Ri
（Ⅱ）× （Ⅲ） Ⅳ ——
船 长 L（m） Ⅴ ——
纵倾 1cm 力矩
M cm =
Δ i Ri (Ⅳ) = 100 L 100(Ⅴ)
三、 课程设计题目 计算与绘制可浸长度曲线 四、 作业内容 1. 根据邦戎曲线，计算与绘制限界线下的横剖面面积曲线及其积分曲线。 比例： 面积 体积 1cm= 1cm= m2 m3
2. 根据邦戎曲线绘制十条极限纵倾水线，其中 水平 首纵倾 尾纵倾 1条 4条 5条
3. 计算各极限纵倾水线的进水体积 Vi 及其重心位置 Xi，并绘制进水体积 vw~xw 曲线。 比例 进水体积 1cm= m3
水线号 吃水 T＝ m，
l = L/n= 2 (l ) = 3 2(l ) 3 =
m
站号 Ⅰ -1 0（尾） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20（首） 总和 Σ ′ 修正值 ε 修正后∑
面矩函数 惯矩函数 （Ⅱ）×（Ⅲ） （Ⅱ）×（Ⅳ） Ⅴ Ⅵ
b 12
b 13
b2
b 22
b 23
b3
b 32
b 33
b4
b 42
b 43
b5
b 52
b 53
b6
b 62
b 63
Wi = ∑ a 2 − ∑ b 2
I i = ∑ a 3 + ∑ b3
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郭氏法计算表格（二）
吃水 T0= V0（T0 对应的排水体积）= 船 长 L= i 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Wi Ii 85° 75° 65° 55° 45° 35° 25° 15° 5° m m3 m n=乞氏剖面站数 L/n =L/9=
坐标立方 yi3 Ⅶ
符号
S = 2l ∑ (Ⅱ)
(m2)
S α= LB
xf = l
∑ (Ⅴ) ∑ (Ⅱ)
(m)
I yf = 2(l ) 3
Ix =
2
f
∑ (Ⅵ) − S ⋅ x
（m4）
2 l ∑ (Ⅶ) 3 (m 4 )
设计结果
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表2 水 线 号 Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
作业内容
比例 比例 比例 比例 比例 比例 比例 比例 比例 比例 比例 比例 比例 比例 比例 比例 1cm= 1cm= 1cm= 1cm= 1cm= 1cm= 1cm= 1cm= 1cm= 1cm= 1cm= 1cm= 1cm= 1cm= 1cm= 1cm=
S = f ( z)
x f = f ( z) V = f ( z) Δ = f ( z) xc = f ( z ) zc = f ( z) q = f ( z)
∑W
i
i
Vθ=V0+δVθ
Mθ = 1 L ⋅ ⋅ Δθ 3 9
∑ I cos(θ − ϕ)
i
sinθ V0(T0－Zc)sinθ cosθ CV0cosθ Mθ’=V0(T0－Zc)sinθ+CV0cosθ M=Mθ－Mθ’
l0 = M Vθ
注： 1. 2. V0 及 Zc 由静水力曲 线图上查得。 Ii 及 Wi 取 自 表 格 （一）的计算结果。
(T0－Zs)sinθ Ccosθ
△l=(T0－Zs)sinθ+Ccosθ
SZ=lθ=l0+△l
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稳性插值曲线数值汇总表
Ⅰ水线 横倾角 排水体积 Vθ 静稳性臂 lθ Ⅱ水线 排水体积 Vθ 静稳性臂 lθ Ⅲ水线 排水体积 Vθ 静稳性臂 lθ Ⅳ水线 排水体积 Vθ 静稳性臂 lθ Ⅴ水线 排水体积 Vθ 静稳性臂 lθ
r = f ( z)
（或横稳心垂向坐标曲线） Z m = f ( z ) (9) 纵稳心半径曲线
R = f ( z)
（或纵稳心垂向坐标曲线） Z mz = f ( z ) (10) 每厘米纵倾力矩曲线 (11) 水线面系数曲线 (12) 横舯剖面系数曲线 (13) 方形系数曲线 (14) 棱形系数曲线
m 0.996 0.966 0.906 0.819 0.707 0.574 0.423 0.259 0.087 5° 15° 25° 35° 45° 55° 65° 75° 85°
10°
20°
30°
40°
50°
60°
∑Iicos(θ－φ)i(各栏垂向总和) ∑Wi（Wi 自下向上连续和）
δVθ =
1 L ⋅ ⋅ Δθ 2 9
Ⅷ
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表 4 Zc 计算表 水 线 号 Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 排 水 体 积 Vi(m3) Ⅱ 自上而下 之 和 Ⅳ ——
t=T/n=
m
成对和
t × (Ⅳ) 2
Ⅴ ——
（Ⅴ） （Ⅱ）
Ⅵ
吃 水 Ti（m） Ⅶ
浮心垂向坐标 Zci＝(Ⅶ)－(Ⅵ) (m) Ⅷ
Ⅲ
表 5 r、R、Zm、Zmz 计算表 水 线 号 Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 排 水 体 积 Vi(m3) Ⅱ 横向 惯矩 Ixi(m4) Ⅲ 纵向 惯性 Iyfi(m4) Ⅳ 横稳心 半 径 ri=Ixi/Vi Ⅴ 纵稳心 半 径 Ri=Iyfi/Vi Ⅵ 横稳心垂向 坐 标 Zmi=ri+Zci Ⅷ 纵稳心垂向 坐 标 Zmzi=Ri+Zci Ⅸ
表 3 xc 计算表 水 线 号 Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 水线面积 Si(m2) Ⅱ 漂心坐标 xfi(m) Ⅲ Si·xfi （Ⅱ）×（Ⅲ） Ⅳ 自 上 而 下之 和 Ⅵ ——
t=T/n= 排水体积 Vi（m3） Ⅶ
m 浮心纵坐 标
xci = t (Ⅵ) 2(Ⅶ)
成对和 Ⅴ ——
根据静稳性臂和动稳性臂曲线 ① 求极限动倾力臂 极限动倾角 ② 当横摇角 求极限动倾力臂 极限动倾角 ③ 当横摇角 lqmax= m。 度。 度求 m。 度。 度，浸水角 m。
θdmax= θ0=
lqmax=
θdmax= θ0=
θi=
度
求：求极限动倾力臂 lq=
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船舶静力学课程设计来自百度文库Ⅲ）任务书
m 动稳性臂
sinθ
(Zg － Zs)sin
θ
0
θ
积分 和∑
ld =
10 ∑ 2 × 57.3
（m）
0 0.1736 0.3420 0.5000 0.6428 0.7660 0.8660 0.9397 0.9848 1.0000
10 0 20 0
30 0
40 0 50 0
60 0
70 0 80 0
90 0
θ°
10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90°
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静稳性曲线和动稳性曲线计算表 满载吃水 T= 横倾 角 m 假定重心 S 的静稳 性臂 l’ （m） 重心高度 Zg= m 假定重心高度 Zs= m 静稳性臂 l=l － (Zg － Zs)sin θ （m）
’
Zg－Zs=
垂线间长 LbP ＝ 型 宽 B＝
型 吃 水 T＝ 型 深 D＝
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船舶静力学课程设计（Ⅰ）任务书
一、 课程设计题目
计算与绘制静水力曲线与邦戎曲线
二、 1. 静水力曲线
(1) 水线面积曲线 (2) 漂心纵向坐标曲线 (3) 型排水体积曲线 (4) 型排水量曲线 (5) 浮心纵向坐标曲线 (6) 浮心垂向坐标曲线 (7) 每厘米吃水吨数曲线 (8) 横稳心半径曲线
曲线求极限动倾力臂 lamax 及极限动倾角θdmax。
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郭氏法计算表格（一） 入
乞 氏 剖 面 站 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ∑ i=1 i=2
水
i=3
楔
形
体
i=4
积
i=5 i=6
ϕ1 = 5 D
ϕ 2 = 15 D
ϕ 3 = 25 D
ϕ 4 = 35 D
ϕ 5 = 45 D
ϕ 6 = 55 D
1 L ⋅ ⋅ Δθ = 2 9
Zc （T0 对应的浮心高度） = T0－Zc =
1 L ⋅ ⋅ Δθ = 3 9
m m
T0－Zs＝ V0(T0－Zc)＝
10 0 Δθ = = 57.3 0
m
C= CV0=
m
cos(θ − ϕ ) (θ − ϕ )
rad 70°
Zs（假定重心高度）= 80° 90°