船舶排水量快速计算方法
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第45卷 第 4 期 2016 年 8 月
船海工程 SHIP & OCEAN ENGINEERING
D 01：1 0 .3 9 6 3 /j.issn . 1671-7953.2016.04.004
V d.45 No.4 Aug. 2016
船舶排水量快速计算方法
胡竞中S 张明明2, 刘 刚 1
( 1 . 上 海 外 高 桥 造 船 海 洋 工 程 设 计 有 限 公 司 ，上 海 200137; 2 . 上 海 外 高 桥 造 船 有 限 公 司 ，上 海 200137)
但 是 “排 水 量 纵 倾 修 正 ”则 需 要 依 据 一 定 的 假 设
来 积 分 推 导 修 正 结 果 ，而 在 一 定 的 纵 倾 范 围 内 使
用 根 本 式 二 次 校 正 公 式 ，即 利 用 积 分 法 推 导 排 水
量校正值[2]是一种常规的修正过程，其简化为
z _ Tc x (- X{) x IQOTPC + 50Tc2 _ dM
dM/dZ— £»/M( r ) 处 纵 倾 力 矩 变 化 率 ，
t/cm;对应于最接近平均型吃水
£»/M(71)的吃水值各加减0. 5 m
的每厘米纵倾力矩（M7T ) 的变
化值。
2016 年 第4 期
胡 竞中，等:船舶排水量快速计算方法
船海工程 第 45卷
2 排水量快速计算
根 据 以 上 的 简 述 ，在 整 个 船 舶 水 尺 计 量 环 节 中最重要的部分就是将各种纵悔f状态下的船舶修 正 到 平 浮 状 态 ，然 后 根 据 平 均 吃 水 获 取 船 舶 静 水
水量。而步 骤 2 和 3 中根据船舶自身特点进行了
多 种 修 正 处 理 ，分 别 为 :艏 艉 垂 线 修 正 、拱 垂 变 形
修正、排水量纵倾修正、密度修正等，以确保对各
种 纵 倾 浮 态 、不 同 水 域 的 船 舶 均 可 以 科 学 地 修 正
到平均吃水后再进行总排水量计算。
分 析 各 种 修正方法的原理，其 中 “艏艉垂线
修正”属于两个位置之间几何关系的修正;“密度
修正”是将实测港水密度所影响的排水量转化为
标 准 海 水 密 度 1.025 g/cm3 X#应的排水量;Baidu Nhomakorabea拱垂
变形修正”则直接使用标准公式£»/M = (Fm
+ 6Mm) / 8 计 算 船 中 平 均 吃 水 ，理论上消除拱垂
变形。以 上 3 种修正方法原理简单，可直接使用，
1 排水量计算基本流程简介
根据对中华人民共和国国家进出口商品检验 局制定的水尺计算标准文件[1]的解读，常规的船 舶总排水量的计算经过以下3 个步骤:①测定船 舶浮态数据;②获取船舶平均吃水;③获取船舶排
收 稿 日 期 =2015 - 1 0 - 0 8 修 回 日 期 =2016 - 0 3 - 1 8 第一作者简介: 胡竞中（1981— ），男 ，硕 士 ，工程师 研 究 方 向 ：船舶总体设计 E-mail:hu」ingzhong@ hotmail. com 16
力表计算相应总排水量。所以根据平均吃水与纵 f质修正的原理描述，借 助 Excel函数快速查找静
水 力 参 数 值 并 参 与 计 算 ，提 高 原 有 工 作 表 格 的 自 动 化 处 理 能 力 ，降 低 人 工 计 算 时 间 和 错 误 率 。
本公司原有工作表格在计算船舶总排水量 时 ，平 均 吃 水 被 引 入 到 静 水 力 表 的 某 一 个 吃
中 图 分 类 号 ：U662
文献标志码:A
文 章 编 号 ：1 6 7 1 -7 9 5 3 (2 0 1 6 )0 4 -0 0 1 6 ~ 0 4
在水尺计量中，一 项重要的计算项目是获取 船 舶 当 前 总 排 水 量 ，同 时 为 了 提 高 船 舶 排 水 量 的 计 算 精 度 ，在 计 算 船 舶 的 平 均 吃 水 时 ，必须进行船 舶 艏 艉 垂 线 吃 水 修 正 和 船 体 拱 垂 变 形 修 正 ，并且 进行排水量的纵倾修正和海水（港 口 水 ）密度修 正 [13]。同时在船舶试航项目中，EEDI实船验证 是一项重要的试验内容，根 据 ISO 15016:2015规 范 [4]，测速船舶状态对船舶实际排水量有具体偏 差要求，即试航船舶静止时的排水量与要求的排 水量偏差应控制在2 % 以 内 ，按此要求就需要对 试航船舶的测速状态（船 舶 总 排 水 量 ）进行快速 获取与确认，成 为 保 证 EEDI测速试验顺利开展 的重要因素。作为公司的设计人员，有必要通过 一套计算过程与结果精度均符合国家行业标准要 求的计算工具开展工作。为 此 ，利 用 Excel软件 的 函 数 功 能 编 制 排 水 量 快 速 计 算 表 格 ，通 过 与 本 公司早期工作流程以及参考文献中的编制过程分 别 进 行 对 比 ，阐 述 本 文 排 水 量 计 算 表 格 的 特 点 与 优劣。
水 区 间 进 行 静 水 力 数 据 的 插 值 计 算 ，而 吃 水 区 间 (最 小 吃 水 A 、最 大 吃 水 仏 ）所对应的静水力数
据 ，则需要人为查找、填 写 ，此过程较为原始、效率
低 下 。见 表 1。
表 1 人工查找、填写计算表格并插值D / M 的静水力数据
船舶型 吃水r
船舶总 排水量
Lbp
LBP dZ
式中:Z— 排水量纵倾校正值，t ;
Tc— 经过艏艉垂线修正后的艏艉吃水差 值 ： Tb = Am - Fm;
Xf— £»/M(r )处漂心距离船舯距离，m;该
值可以从船舶静水力表中查询，在本
文中漂心位置在船舺首部方向为正，
在船舯尾部方向为负； TPC— D/M(71)处每厘米吃水吨数，t/cm;
摘 要 : 为获得船舶总排水量，根据《中华人民共和国进出口商品检验行业标准》计 算 原 理 ，运 用 E x cel工
具 ，仅 输 人 船 舶6 面吃水数据和海水（港口水）密度即可实现快速计算，该方法适合散货船、油船的空船定重、
码头算货、试 航 E E D I测速等环节中的总排水量计算要求。
关 键 词 :船舶排水量; 水尺计量; 静水力表差值;Excel应用
船海工程 SHIP & OCEAN ENGINEERING
D 01：1 0 .3 9 6 3 /j.issn . 1671-7953.2016.04.004
V d.45 No.4 Aug. 2016
船舶排水量快速计算方法
胡竞中S 张明明2, 刘 刚 1
( 1 . 上 海 外 高 桥 造 船 海 洋 工 程 设 计 有 限 公 司 ，上 海 200137; 2 . 上 海 外 高 桥 造 船 有 限 公 司 ，上 海 200137)
但 是 “排 水 量 纵 倾 修 正 ”则 需 要 依 据 一 定 的 假 设
来 积 分 推 导 修 正 结 果 ，而 在 一 定 的 纵 倾 范 围 内 使
用 根 本 式 二 次 校 正 公 式 ，即 利 用 积 分 法 推 导 排 水
量校正值[2]是一种常规的修正过程，其简化为
z _ Tc x (- X{) x IQOTPC + 50Tc2 _ dM
dM/dZ— £»/M( r ) 处 纵 倾 力 矩 变 化 率 ，
t/cm;对应于最接近平均型吃水
£»/M(71)的吃水值各加减0. 5 m
的每厘米纵倾力矩（M7T ) 的变
化值。
2016 年 第4 期
胡 竞中，等:船舶排水量快速计算方法
船海工程 第 45卷
2 排水量快速计算
根 据 以 上 的 简 述 ，在 整 个 船 舶 水 尺 计 量 环 节 中最重要的部分就是将各种纵悔f状态下的船舶修 正 到 平 浮 状 态 ，然 后 根 据 平 均 吃 水 获 取 船 舶 静 水
水量。而步 骤 2 和 3 中根据船舶自身特点进行了
多 种 修 正 处 理 ，分 别 为 :艏 艉 垂 线 修 正 、拱 垂 变 形
修正、排水量纵倾修正、密度修正等，以确保对各
种 纵 倾 浮 态 、不 同 水 域 的 船 舶 均 可 以 科 学 地 修 正
到平均吃水后再进行总排水量计算。
分 析 各 种 修正方法的原理，其 中 “艏艉垂线
修正”属于两个位置之间几何关系的修正;“密度
修正”是将实测港水密度所影响的排水量转化为
标 准 海 水 密 度 1.025 g/cm3 X#应的排水量;Baidu Nhomakorabea拱垂
变形修正”则直接使用标准公式£»/M = (Fm
+ 6Mm) / 8 计 算 船 中 平 均 吃 水 ，理论上消除拱垂
变形。以 上 3 种修正方法原理简单，可直接使用，
1 排水量计算基本流程简介
根据对中华人民共和国国家进出口商品检验 局制定的水尺计算标准文件[1]的解读，常规的船 舶总排水量的计算经过以下3 个步骤:①测定船 舶浮态数据;②获取船舶平均吃水;③获取船舶排
收 稿 日 期 =2015 - 1 0 - 0 8 修 回 日 期 =2016 - 0 3 - 1 8 第一作者简介: 胡竞中（1981— ），男 ，硕 士 ，工程师 研 究 方 向 ：船舶总体设计 E-mail:hu」ingzhong@ hotmail. com 16
力表计算相应总排水量。所以根据平均吃水与纵 f质修正的原理描述，借 助 Excel函数快速查找静
水 力 参 数 值 并 参 与 计 算 ，提 高 原 有 工 作 表 格 的 自 动 化 处 理 能 力 ，降 低 人 工 计 算 时 间 和 错 误 率 。
本公司原有工作表格在计算船舶总排水量 时 ，平 均 吃 水 被 引 入 到 静 水 力 表 的 某 一 个 吃
中 图 分 类 号 ：U662
文献标志码:A
文 章 编 号 ：1 6 7 1 -7 9 5 3 (2 0 1 6 )0 4 -0 0 1 6 ~ 0 4
在水尺计量中，一 项重要的计算项目是获取 船 舶 当 前 总 排 水 量 ，同 时 为 了 提 高 船 舶 排 水 量 的 计 算 精 度 ，在 计 算 船 舶 的 平 均 吃 水 时 ，必须进行船 舶 艏 艉 垂 线 吃 水 修 正 和 船 体 拱 垂 变 形 修 正 ，并且 进行排水量的纵倾修正和海水（港 口 水 ）密度修 正 [13]。同时在船舶试航项目中，EEDI实船验证 是一项重要的试验内容，根 据 ISO 15016:2015规 范 [4]，测速船舶状态对船舶实际排水量有具体偏 差要求，即试航船舶静止时的排水量与要求的排 水量偏差应控制在2 % 以 内 ，按此要求就需要对 试航船舶的测速状态（船 舶 总 排 水 量 ）进行快速 获取与确认，成 为 保 证 EEDI测速试验顺利开展 的重要因素。作为公司的设计人员，有必要通过 一套计算过程与结果精度均符合国家行业标准要 求的计算工具开展工作。为 此 ，利 用 Excel软件 的 函 数 功 能 编 制 排 水 量 快 速 计 算 表 格 ，通 过 与 本 公司早期工作流程以及参考文献中的编制过程分 别 进 行 对 比 ，阐 述 本 文 排 水 量 计 算 表 格 的 特 点 与 优劣。
水 区 间 进 行 静 水 力 数 据 的 插 值 计 算 ，而 吃 水 区 间 (最 小 吃 水 A 、最 大 吃 水 仏 ）所对应的静水力数
据 ，则需要人为查找、填 写 ，此过程较为原始、效率
低 下 。见 表 1。
表 1 人工查找、填写计算表格并插值D / M 的静水力数据
船舶型 吃水r
船舶总 排水量
Lbp
LBP dZ
式中:Z— 排水量纵倾校正值，t ;
Tc— 经过艏艉垂线修正后的艏艉吃水差 值 ： Tb = Am - Fm;
Xf— £»/M(r )处漂心距离船舯距离，m;该
值可以从船舶静水力表中查询，在本
文中漂心位置在船舺首部方向为正，
在船舯尾部方向为负； TPC— D/M(71)处每厘米吃水吨数，t/cm;
摘 要 : 为获得船舶总排水量，根据《中华人民共和国进出口商品检验行业标准》计 算 原 理 ，运 用 E x cel工
具 ，仅 输 人 船 舶6 面吃水数据和海水（港口水）密度即可实现快速计算，该方法适合散货船、油船的空船定重、
码头算货、试 航 E E D I测速等环节中的总排水量计算要求。
关 键 词 :船舶排水量; 水尺计量; 静水力表差值;Excel应用