浮體靜力學(xué)(07)課件

上海海事大學(xué)海洋環(huán)境與工程學(xué)院張寶吉船舶原理（浮體靜力學(xué)）浮心垂向坐標曲線ZB(z)定義：浮心垂向坐標隨吃水z變化的曲線。計算ZB(z)的兩種方法利用Aw(z)計算值偏大利用V(z)實際中常用§3~4浮性曲線利用Aw(z)的推導(dǎo)過程面積OEF=Mxoy面積浮心垂向坐標Vi對基面的靜矩§3~4浮性曲線利用V(z)的推導(dǎo)過程=Vi對吃水為di的水線面的靜矩面積浮心垂向坐標§3~4浮性曲線漂心和浮心縱向坐標定義：水線面（漂心）浮心縱向坐標隨吃水z變化的曲線。計算公式：漂心浮心曲線特征：為檢驗這兩條曲線計算結(jié)果是否正確，可以用它們的交點來驗證。交點處曲線有最大或最小值，導(dǎo)數(shù)為0§3~4浮性曲線橫剖面面積曲線定義：某一吃水各站處的橫剖面面積為縱坐標，船長L為橫坐標繪制的曲線?！?~4浮性曲線面積形心的縱向坐標=浮心的縱向坐標該曲線的豐滿系數(shù)=縱向菱形系數(shù)形狀表達了排水體積V沿船長的分布情況：橫剖面面積曲線三個特征：結(jié)論：形狀與線型密切相關(guān)，選型和型線設(shè)計首要考慮。§3~4浮性曲線正浮狀態(tài)時某一吃水下的排水體積和浮心坐標縱傾狀態(tài)時某一縱傾水線下的排水體積和浮心坐標從浮性曲線圖上求出用邦戎曲線求出邦戎曲線排水體積和浮心坐標計算如何求邦戎曲線？如何利用邦戎曲線？邦戎曲線§3~5船舶在縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心坐標計算邦戎曲線定義：以各站號處的吃水為縱坐標，橫剖面面積為橫坐標形成的一組曲線稱為邦戎曲線；19世紀末由法國人邦戎最早制成使用得名。使用中，為便于確定縱傾水線下的浮心及各艙形心的垂向坐標，圖上還畫出橫剖面面積曲線對基面靜矩曲線?！?~5船舶在縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心坐標計算§3~5船舶在縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心坐標計算具體計算時，整個橫剖面分成三部分：

最高等分水線以下部分；

最高等分水線至甲板邊線部分；

甲板以上梁拱部分。§3~5船舶在縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心坐標計算邦戎曲線——橫剖面面積計算最高等分水線以下部分最高等分水線至甲板邊線部分用數(shù)值積分法計算形狀近似為梯形面積：對基面靜矩：§3~5船舶在縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心坐標計算甲板以上梁拱部分甲板梁拱線為二次拋物線面積：對基面靜矩：全船甲板梁拱線是同一拋物線§3~5船舶在縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心坐標計算§3~5船舶在縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心坐標計算§3~5船舶在縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心坐標計算邦戎曲線——橫剖面面積計算該站整個橫剖面面積該站整個橫剖面面積對基面靜矩邦戎曲線用途：可算出任意縱傾水線下（含正浮狀態(tài)）排水體積和浮心位置；可以計算穩(wěn)性、艙容、可浸長度、總強度等。綜上可知求解步驟：

確定縱傾水線，量出其與各站交點的、；繪出該縱傾水線下的橫剖面面積沿船長方向的分布曲線；對橫剖面面積曲線積分，得到排水體積和浮心坐標?！?~6水的密度改變時船舶浮態(tài)的變化船舶從一個密度的水域駛?cè)肓硪幻芏鹊乃?，船的重量及重心位置沒有變化，但吃水和浮心位置將發(fā)生變化，即船舶浮態(tài)發(fā)生變化。浮于吃水為的密度為的水域，排水量，浮心位置浮于吃水為的密度為的水域，排水量為結(jié)論：當船舶從海水駛?cè)氲畢^(qū)域時，船舶的吃水增加，浮心位置向上、向后移動，船產(chǎn)生首傾。反之，當船舶從淡水駛?cè)牒Ｋ畢^(qū)域時，船舶的吃水減少，浮心位置向下、向前移動，船產(chǎn)生尾傾。初始狀態(tài)密度改變后平均吃水變化：

§3~7儲備浮力及載重線標志儲備浮力滿載水線以上主體水密部分的體積所能產(chǎn)生的浮力。通常以滿載排水量表示，大小根據(jù)船舶類型、航行區(qū)域以及載運貨物的種類而定。內(nèi)河駁船的儲備浮力約為其滿載排水量的10%~15%，海船約為20%~50%，軍艦的儲備浮力在100%以上。如實際吃水超