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文檔簡介
船舶大傾角穩(wěn)性任務三:船舶大傾角穩(wěn)性船舶大傾角穩(wěn)性一、大傾角靜穩(wěn)性的基本概念1.區(qū)別:①橫傾軸不過正浮時漂心②M點不為定點③B點軌跡不是固定半徑和圓心的圓弧船舶大傾角穩(wěn)性2)大傾角穩(wěn)性衡量標志
—GZMR=9.81ΔGZ
Δ一定時:GZ↗MR↗二、靜穩(wěn)性力臂的求算1.GZ表達式1)基點法:
GZ0=KN-KH
KH——重量穩(wěn)性力臂
KH=KG0sinθ,與KG,θ有關
KN——形狀穩(wěn)性力臂,與Δ,θ有關,由穩(wěn)性交叉曲線查取船舶大傾角穩(wěn)性穩(wěn)性交叉曲線(CrossCurvesofStability):橫坐標:型排水體積V或Δ縱坐標:
KN(或lf);10~80°法一:GZ=KN-KH2)假定重心法:GZ=GAZA+(KGA-KG)sinθKGA——假定重心高度
GAZA——假定重心高度處復原力臂值,查穩(wěn)性交叉曲線將假定重心處的GAZA修正到實際重心處的GZGZ=GAZA+(KGA-KG)sinθ船舶大傾角穩(wěn)性
3)初穩(wěn)心點法:GZ0=MS+GM0sinθMS——形狀穩(wěn)性力臂
2.靜穩(wěn)性力臂的計算自由液面對靜穩(wěn)性力臂的修正特點:自由液面傾側力矩(力臂)隨θ而變1)查取“液艙自由液面傾側力矩表”大傾角的自由液面修正力矩Mfi
ΣMfi——各艙自由液面修正力矩代數(shù)(KN.m)船舶大傾角穩(wěn)性2)重心高度修正法(通過對初穩(wěn)性進行修正)將自由液面對初穩(wěn)性高度的修正值看作船舶重心升高δGMf=-δKG=–(KG-KGo)
KG=KGo+δGMfGZ=KN–KGsinθ=KN–(KGo+δGMf)·sinθ4)自由液面對大傾角穩(wěn)性修正復原力臂值減少:δGZ=δGMfsinθ(重量穩(wěn)性力臂增加)(m)此法未考慮自由液面對橫傾軸慣性矩變化。三、靜穩(wěn)性曲線(CurveofIntactStaticalStabilityorRightingArmCurve)
一定Δ情況下,MR或GZ(lR)與θ關系曲線三、靜穩(wěn)性曲線1.靜穩(wěn)性曲線繪制:①計算KG和Δ②據(jù)Δ在穩(wěn)性橫交曲線上查取各θ(10°~80°)下KN值。③計算各θ的sin值④計算KH=KGsinθ⑤計算GZ(lR)=KN-KH或⑥計算MR=9.81ΔGZ⑦標連各點復原力臂和復原力矩數(shù)值計算表靜穩(wěn)性曲線計算θ°
010203040506070KN(m)01.63.254.625.786.57.097.45sinθ
00.170.340.50.640.770.870.94KH(m)01.402.764.035.196.186.997.58GZ(m)00.200.490.590.590.320.10-0.13MRt·m037079143109161100959711866-2426MRkN·m036365896971070871080025857718305-23797三、靜穩(wěn)性曲線PositiveStabilityNegativeStabilityNeutralStability三、靜穩(wěn)性曲線2.靜穩(wěn)性曲線的主要特征特征值:GM、GZmaxθsmaxθv2.靜穩(wěn)性曲線的主要特征1)曲線原點處切線的斜率GM值GZ曲線在原點處的切線斜率GZ′|θ=0=GMcosθ|θ=0=GMDCa.作原點處曲線的切線b.θ=1rad(57°.3)處作軸垂線交切線于C點c.GM=DC2)曲線上的反曲點甲板浸水角θim
原點到最高點間的反曲點,θim后GZ增長減緩3)靜穩(wěn)性曲線上的極值
MaximumRightingArm(GZmax)
或MaximumRightingmoment(Mrmax)4)穩(wěn)性消失角(Capsizingangle)θv
靜穩(wěn)性曲線x橫軸交點對應角穩(wěn)性范圍(RangeofStability)
:0°~θv°5)靜平衡角(靜傾角)θSMR=Mh(外力)6)MRmax或GZmax對應角θsmax(極限靜傾角,AngleofGZmax)7)θ=30°對應的復原力臂GZ|θ=30°
靜態(tài)外力矩作用所出現(xiàn)的最大橫傾角≤30°GZ|θ=30°可用以表征船舶的大傾角穩(wěn)性3.影響靜穩(wěn)性曲線的因素1)干舷F(D):↗GZmaxθsmaxθvθf↗曲線在甲板入水角之后有區(qū)別∴F(D)對初穩(wěn)性無影響大傾角穩(wěn)性隨F↗而變好三、靜穩(wěn)性曲線3.影響靜穩(wěn)性曲線的因素:2)船寬B:↗GZmax↗θim、θf、θsmax、θv↘3.影響靜穩(wěn)性曲線的因素
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