浮体静力学

鲁东大学交通学院

浮体静力学课程设计

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班级: 指导教师: 日期: 2015.1.3

目录

Ⅰ邦戎曲线计算

Ⅱ静水力曲线计算

Ⅲ装载稳性计算Ⅰ邦戎曲线计算

（1）计算原理

根据基本公式 ⎰⎰==d

d

zydz Moy ydz As 0

2;采用梯形法计算，在吃水d 时，y 1

以下水线横剖面面积为A 0=d δ(y 0+y 1),An=d δ（y 0+2y 1+2y 2+……+y n ）；d δ为各水线等间距值。

y 1以下水线横剖面面积As 对基线y O 轴的静距M 0=d δ(z 0y 0+z 1y 1)，Mn=d

δ（2z 0y 0+2z 1y 1+2z 2y 2+……+z n y n ）；

（2）计算过程（以0站1站为例）

10站的横剖面面积以及对基线y O 轴的静距。

（3）绘制图表

把计算的结果用AutoCAD 绘制成邦戎曲线。为了缩短图纸的长度和使用方便，在绘制时，对船长和型深采用不同的比例，因此图上的船型显得短而长。

图1-1 邦戎曲线

Ⅱ静力水曲线计算

1.计算原理

102345678910

（1）水线面面积Aw ，

2

1

⎰-=2/2/ydx w L L A (2-1)

式中：y 是离Oy 轴x 处的半宽；L 是水线长。

图2-1

（2）漂心纵向坐标F x

⎰

⎰

--==

22

22L L L L F ydx

xydx

Aw

Moy

x (2-2)

式中：Moy 为Aw 对Oy 的静距。 （3）每厘米吃水吨数TPC

100

wAw

TPC =

(2-3) 式中：w 为水的重量密度，13/m t 。 （4）水线面系数

BL

Aw

Cwp =

(2-4) （5）排水体积▽

图2-2

()()[]

⎰++++++≈=∇-⋅i

d o

Wi Wi W W w w A A A A A A d Awdz i 12110)(2/1 δ (2-5)

（6）排水量W （附体系数取1.006）

∇=∇=wk w W k (2-6)

式中：k ∇为总排水体积，∇型排水体积。 (7)浮心纵向坐标

⎰

⎰

=

∇

=d d

F B Awdz

Awdz

x Myoz x 0

(2-7)

式中:Myoz 为对中站面yOz 的体积静距。 （8）浮心垂向坐标

⎰⎰=

∇

=d d

B Awdz zAwdz

Mxoy z 0

0 (2-8)

式中：Mxoy 为对基平面xOy 的体积静距。 （9）横稳心半径

∇

=∇

=

⎰-dx y I BM L

L T

22

3

32 (2-9)

式中：T I 为水线面WL 的面积对于纵向中心轴O-O 的横向惯性矩,Zb 为浮心垂向坐标。

（10）纵稳心半径

ydx

x I Awx I I BM L L L F

L

LF L ⎰-=∇-=∇=22

22

2 (2-10)

式中：LF I 为水线面面积Aw 对于通过该水线面漂心F 的横轴的纵向惯性矩；L I 为水线面面积Aw 对于通过该水线面中站处Oy 横轴的纵向惯性矩:Zb 为浮心垂向坐标。

（11）每厘米纵倾力矩

L

BM L GM MTC L

L 100100∆≈

∆=

(2-11) （12）方形系数

LBD

C B ∇

=

(2-12) 2.根据电子表格做出数据，画出静水力曲线

注：在画漂心纵向坐标Xf ，浮心纵向坐标Xb 时，在原数据的基础上加上44.5

米，使曲线右移，避免曲线集中。

X f （1c m =2.5m ）

Z b （1c m =2.5m ）012345678910111213141516171819202122

1

2

34

567T P C （1c m =2.5t /c m ）

C W P （1c m =0.1）

C b （1c m =0.1）x b （1c m =2.5m ）

排水体

积(1c m =

250m ^3）排水

量(

1c m =250t ）Z m l （1c m =25m ）

Z m （1c m =2.5m ）M T C （1c m =2

5t /c m ）A w （1c m =500m ^

2）

图2-3 静水力曲线

Ⅲ装载稳性计算

给出资料：受风面积=360m^2

受风面积形心距水线高=3.65m 稳性插值曲线

航区：近海 计算载况：满载出港

(重量W=5519.52t ，重心Xg=-0.85m, Zg=5.02m) 一、浮态及初稳性

根据载况，由下图：

X f （1c m =2.5m ）

Z b （1c m =2.5m

）012345678910111213141516171819202122

1

23

4567T P C （1c m =

2.5t /c m

）

C W P （1c m =0.1）

C b （1c m =0.1）x b （1c m =2.5m ）

排水体积(1c m =250m ^3）排水

量(1c m =

250t ）Z m l （1c m =25m ）

Z m （1c m =2.5m ）M

T C （1

c m =25t /c m ）A w （

1c m =500m ^

2）

5775,61

18197,24

4298,85

12846,88

2486,6

1237,23