《船舶靜力學》課程設計哈工大

《船舶靜力學》

課程設計一、目的：1、提高繪制“靜水力曲線”、“邦戎曲線”、“穩(wěn)性橫截曲線”、“靜、動穩(wěn)性曲線”的技能；2、掌握“船舶各種裝載狀況下穩(wěn)性校核計算”的原理、方法和步驟；3、熟悉《船舶與海上設施法定檢驗規(guī)則》（2004）第四篇“船舶安全”中“完整穩(wěn)性”的有關規(guī)定和方法。二、內容1、“沿海多用途運輸船”靜水力曲線、邦戎曲線、穩(wěn)性橫截曲線的繪制；2、“沿海多用途運輸船”各種裝載狀況下穩(wěn)性校核計算。三、步驟（一）靜水力曲線、邦戎曲線、穩(wěn)性橫截曲線的繪制

1、備用圖紙資料型線圖

2、內容及要求每人繪制一張靜水力曲線圖、邦戎曲線和穩(wěn)

性橫截曲線圖；靜水力曲線、邦戎曲線圖用A3幅面繪制；穩(wěn)性橫截曲線圖用A4幅面繪制。3、注意事項

靜水力曲線圖：（1）曲線布置均勻，比例選擇適當；（2）橫坐標為等份間距，單位為厘米；以船中為坐標原點；船型系數另起坐標；（3）曲線要細、光順。

邦戎曲線圖：（1）曲線布置均勻，比例選擇適當；（2）曲線要細、光順。

穩(wěn)性橫截曲線圖：曲線要細、光順。

（二）各種裝載情況下穩(wěn)性校核計算

1、備用圖紙資料（1）總布置圖（2）靜水力曲線圖（3）艙柜容積曲線圖

（4）船舶排水量及重心位置計算書（5）穩(wěn)性橫截曲線圖2、內容及要求

內容：（1）船舶排水量及重心位置計算（2）船舶縱傾及初穩(wěn)性計算（3）受風面積、風壓傾斜力臂計算（4）橫搖周期、橫搖角計算（5）進水角曲線（6）自由液面對復原力臂曲線修正計算（7）靜穩(wěn)性及動穩(wěn)性計算（8）靜穩(wěn)性曲線及動穩(wěn)性曲線（9）穩(wěn)性衡準數計算（10）穩(wěn)性匯總表要求：

四個裝載狀態(tài)：

滿載出港：d=3.25

m，Δ=870.51t

ZG=3.092m，XG=1.410m

滿載到港：d=3.09m，Δ=819.18tZG=3.176m，XG=1.434m

空載出港：d=2.37m，Δ=590.00tZG=3.360m，XG=1.181m

空載到港：d=2.20m，Δ=538.67tZG=3.514m，XG=1.196m

每人完成一個裝載狀態(tài)的計算資料，每一組完成一套計算資料。3、步驟

（1）船舶排水量及重心位置計算首先計算空船排水量及重心位置；然后計算各種裝載狀態(tài)下的排水量及重心位置。

（2）船舶排水量及重心位置計算根據船舶排水量及重心位置的計算結果，計算各種裝載狀態(tài)下的船舶縱傾值及初穩(wěn)性值。

（3）受風面積、風壓傾側力臂計算

①受風面積、面積矩、面積中心距水線高Z計算：

“空載到港”狀態(tài)受風面積、面積矩、受風面積中心距水線高Z計算：

“空載到港”狀態(tài)的數據給出如下：吃水d=2.20m；Af=286.18；

Z=3.27m

其他裝載狀態(tài)受風面積、面積矩、受風面積中心距水線高Z按“空載到港”狀態(tài)的進行修正計算。

②風壓傾斜力臂計算

=（m）單位計算風壓

p查表。繪制風壓傾斜力臂曲線=f（Δ），用A4幅面繪制（每人繪一張）。（4）橫搖周期、橫搖角計算

Tθ=0.58f

（S）

θ1=15.28C1C2

（°）

本船舭龍骨總面積

Ab

=8.16

Ab/（L×B）%=1.9%

（5）進水角曲線

進水口位置：救生甲板上舷側門檻上緣，位于#19肋位；

進水口坐標：

y=3.50mZ=6.98m

門檻高：0.38m

進水角曲線計算及繪制：

繪制進水口位置的示意圖，由進水口量至不同吃水旋轉點的連線的傾角，據穩(wěn)性橫截曲線電算結果，取出相應吃水、傾角、排水量的數值，然后插值計算進水角與對應的排水量，由此繪制進水角曲線:

θj=f（Δ）曲線。

進水角曲線用A4幅面繪制（每人繪一張）。(6)自由液面對復原力臂曲線修正計算

自由液面對復原力臂曲線修正按《國際海事組織》推薦的公式計算：

δGZ=

（m）

Mfi=Vbρk

（KN.m）

詳細計算請參照《規(guī)則》。

本船需要考慮自由液面對復原力臂曲線修正的液艙有：

淡水艙（左、右）：

V=14.50，

l=7.20m，b=2.20mh=0.90m，ρ=9.81kN/，

δ=1.00，b/h=2.44

燃油艙（左、右）：

V=17.20，

l=2.40m，b=2.20mh=4.40m，ρ=0.84×9.81kN/δ=0.94，b/h=0.64

供應淡水艙（左、右）：V=105.0，

l=12.00m，b=2.30mh=4.40m，ρ=9.81kN/，

δ=0.86，b/h=0.52（7）靜穩(wěn)性及動穩(wěn)性計算

由穩(wěn)性橫截曲線，查得每一排水量下各傾角的假定重心高度Zs=0的靜穩(wěn)性臂；計算實際重心下的靜穩(wěn)性臂

及動穩(wěn)性臂

。（8）繪制靜穩(wěn)性曲線及動穩(wěn)性曲線

由實際重心下的靜穩(wěn)性臂及動穩(wěn)性臂，繪制靜穩(wěn)性曲線及動穩(wěn)性曲線。靜穩(wěn)性曲線及動穩(wěn)性曲線用A4幅面繪制（每人繪一張）。在動穩(wěn)性曲線上,作圖確定最小傾覆力臂。（9）穩(wěn)性衡準數計算

k=（10）穩(wěn)性匯總表將以上計算結果填入穩(wěn)性匯總表，得出穩(wěn)性衡準結果。祝大家心情愉快、課設順利！BASICDATA

〈沿海多用途貨船〉

1234567891011

MNTXbLw1LppBdFγKH15280.0050.148.69.03.250.151.0251.0060.07

1213141516171819202122

ZbSMcNcN2d1d2d3d4d5E

0.00.00.00.00.01.31.952.603.253.900

OFFSETSTABLE

MN012345678910111213141516

0STATIONDRAFTSternXSternY-0.500.000.501.001.502.003.004.005.006.007.008.009.0010.00

1BOTTOM---------------0.1000.1000.1000.1050.1500.2500.6001.0351.5302.0252.4902.8803.1153.125

2BASELINE0.000-24.3000.1000.1000.1000.1000.1000.1000.1000.1000.1000.1000.1000.1000.1000.1000.100

3WATERLINE0.325-22.9500.150---------------0.2750.4800.7001.2001.7752.3602.8903.3703.7253.9704.005

4WATERLINE0.650-22.7500.150---------------0.3100.5750.8551.4752.1502.7703.3203.7804.1004.2804.295

5WATERLINE1.300-22.8100.150---------------0.3900.7651.1451.9252.6803.3553.8754.2254.4054.4804.480

6WATERLINE1.950-22.7600.200---------------0.5101.0251.5302.4553.2303.8104.1904.3904.4804.5004.500

7WATERLINE2.600-22.9200.250---------------1.0051.6752.2053.0453.6604.1004.3604.4754.5004.5004.500

8WATERLINE3.250-25.8000.3000.3501.0401.5952.0652.4852.8853.5303.9854.2804.4404.5004.5004.5004.500

9WATERLINE3.900-26.7901.2001.6552.0552.4402.7803.0903.3703.8504.2004.3954.4854.5004.5004.5004.500

10MainDECKy------27.1202.8253.2053.4503.6554.1804.2854.3704.4654.5004.5004.5004.5004.5004.5004.500

11UPDECKy------10.000---------------------------------------------------------------------------

12HEIGHTz---------------3.1953.0402.7800.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000

13MainDECKz----------6.0806.0005.9455.8856.8006.7506.7256.6506.6056.5755.4504.3004.3004.3004.300

14UPDECKz-------------------------------------------------------------------------------------

15ST----MIDx----------------25.515-24.300-23.085-21.870-20.655-19.44-17.01-14.58-12.15-9.72-7.29-4.860-2.4300.000FOREBODY

MN

16171819202122232425262728

0STATIONDRAFT10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.00Stern-YStern-X

1BOTTOM-----3.1252.7852.2901.7101.1500.7000.3550.1600.1000.1000.100---------

2BASELINE0.0000.1000.1000.1000.1000.1000.1000.1000.1000.100----------0.10019.440

3WATERLINE0.3254.0053.7453.3302.8102.2701.6551.1000.6100.250----------0.10021.415

4WATERLINE0.6504.2954.0953.7453.3052.7102.0551.4550.8750.3950.080-----0.10022.170

5WATERLINE1.3004.4804.3654.1103.7353.2252.5401.8751.2100.6400.195-----0.10023.040

6WATERLINE1.9504.5004.4754.2553.9253.4852.8802.2001.5200.8950.345-----0.10023.540

7WATERLINE2.6004.5004.5004.3304.0503.6903.1352.5001.8251.1750.545-----0.10023.925

8WATERLINE3.2504.5004.5004.3854.1603.8703.3702.7802.1351.4700.8000.1000.10024.300

9WATERLINE3.9004.5004.5004.4304.2604.0253.6103.0802.4801.8301.0950.2350.15024.655

10MainDECKy-----4.5004.5004.4504.3204.1303.8003.3753.4803.6103.0552.3000.50026.900

11UPDECKy----------------------------------------------------------------------

12HEIGHTz-----0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.5003.250----------

13MainDECKz-----4.3004.3154.3504.3804.4154.4754.5655.7006.9007.0257.1757.400-----

14UPDECKz----------------------------------------------------------------------

15ST----MIDx-----0.0002.4304.8607.2909.72012.15014.58017.01019.44021.87024.300----------HYDROSTATICCURVES

dV△ZBXBAWXFZMZMLCBCWCMCPCVPTPCMTCDZJ/CM0.32550.42151.9920.181-1.547194.724-1.36512.758306.5490.3550.4450.7370.4810.7972.0083.2770.0560.650119.590123.3150.360-1.369223.621-1.1757.700159.4520.4210.5110.8370.5020.8232.3064.0370.0561.300277.468286.1110.710-1.222256.770-1.1074.96187.7280.4880.5870.9110.5360.8312.6485.1230.0601.950451.012465.0611.068-1.191279.658-1.1844.10665.1910.5290.6390.9390.5630.8272.8846.1360.0702.600639.960659.8951.425-1.218301.574-1.3943.82255.6530.5630.6890.9540.5900.8163.1107.3630.0893.250844.216870.5131.789-1.318329.413-2.0363.80454.2480.5940.7530.9630.6170.7893.3979.3960.1423.9001066.3861099.6042.164-1.519356.627-2.5373.92553.5860.6250.8150.9690.6450.7673.67711.6350.192BONJEANCURVESAREA(m2)

ST-0.500.000.501.001.502.003.004.005.006.007.008.009.0010.00

WL0.000---------------0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.325---------------0.1310.2170.3230.5940.9081.2351.5341.8032.0092.1422.1560.650---------------0.3280.5730.8451.4822.2052.9293.5824.1614.5874.8644.8971.300---------------0.7821.4442.1483.7065.3776.9448.3039.41810.18010.61910.658

1.950---------------1.3602.5923.8636.5219.18211.59613.55315.02515.94016.43416.474

2.600---------------2.3044.3056.25910.09013.67416.75519.12620.79521.78322.28622.3263.2500.0250.2500.8554.2177.0169.59814.39318.65322.20824.85026.63427.63228.13428.1743.9001.3282.2623.6317.40410.66213.68519.20823.98527.85430.65532.48633.48233.98434.024

M-DECK4.7755.9217.38511.33114.61517.74423.14627.85331.60934.24836.08437.08237.58437.624

WL

ST10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000----------0.3252.1561.9951.7451.4301.1100.7800.4900.2600.114----------0.6504.8974.5874.0873.4572.7702.0181.3420.7530.3240.027-----1.30010.65810.1489.2608.1146.6815.0503.5482.1361.0030.205-----1.95016.47415.86714.67713.06411.0458.5596.1763.8881.9920.549-----2.60022.32621.71020.26518.25515.71412.4789.2336.0623.3351.122-----3.25028.17427.55625.92723.58820.62816.70112.6678.6355.0541.9900.0003.90034.02433.40631.65829.06225.76221.23816.47411.6317.1923.2170.204

M-DECK37.62437.14135.65533.18229.96325.50420.77115.73610.7195.8691.263CROSSCURVESOFSTABILITY

ANGLE=10°ANGLE=20°ANGLE=30°ANGLE=40°

d△LSd△LSd△LSd△LS1.300285.9030.8581.300292.3501.6151.300312.4102.1901.300344.3492.6881.950466.9360.7141.950472.9451.4261.950493.1772.0791.950522.8362.5872.600663.8740.6692.600677.9451.3452.600696.1941.9822.600718.4122.502

3.250878.2800.6653.250895.1551.3133.250907.1541.8953.250922.9222.4263.9001104.9950.6683.9001104.0881.2633.9001111.7461.8313.9001121.9892.344

ANGLE=50°ANGLE=60°ANGLE=70°ANGLE=80°

d△LSd△LS