浮體靜力學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書

1、浮體靜力學(xué)課程設(shè)計(jì) 目錄.邦戎曲線計(jì)算 4 .靜力水曲線計(jì)算 7 水線面面積Aw 7 漂心縱向坐標(biāo)Xf 7 每厘米吃水噸數(shù)TPC 8 水線面系數(shù) 8 排水體積V 8排水量W(附體系數(shù)取1.006) 8 浮心縱向坐標(biāo) 8 浮心垂向坐標(biāo) 8 橫穩(wěn)心垂向坐標(biāo) 9 縱穩(wěn)心垂向坐標(biāo) 9 每厘米縱傾力矩曲線 9 方形系數(shù) 9 .裝載穩(wěn)性計(jì)算 16 浮態(tài)及初穩(wěn)性 16 靜穩(wěn)性曲線及動(dòng)穩(wěn)性曲線 17 穩(wěn)性校核 20 課程設(shè)計(jì)中均采用如1-1圖所示的空間直角坐標(biāo)系： 邦戎曲線計(jì)算（1） 邦戎曲線概念：船體某一站號處橫剖面（如下圖所示），該橫剖面自查船底到最高一層連續(xù)甲板在不同吃水下的橫剖面面積。（2） 計(jì)算原理

2、圖-1表示某一橫剖面曲線及不同吃水的半寬值，根據(jù)基本公式 采用梯形法計(jì)算，在吃水d時(shí)，橫剖面面積 半寬值（本次計(jì)算暫不考慮端點(diǎn)修正）；為各水線等間距值。橫剖面面積對基線軸的靜距:用同樣的方法分別計(jì)算1站，2站，3站，4站，5站，6站，7站，8站，9站，10站的橫剖面面積以及對基線軸的靜距。其數(shù)值總結(jié)如表-2所示:表-2（2） 繪制邦戎曲線圖（3） 把上述計(jì)算的結(jié)果AutoCAD繪制成邦戎曲線圖。為了使圖紙美觀和圖紙長度的使用方便，對船長，型深，面積，面積距按不同比例繪制如下圖：（4） 靜力水曲線計(jì)算1. 計(jì)算原理（1） 水線面面積Aw如圖-1所示，；式中：y是離Oy軸x處的半寬；L是水線長。（

3、2）漂心縱向坐標(biāo) 式中：為Aw對Oy的靜距。（3）每厘米吃水噸數(shù)TPC；式中w為水的重量密度，.（4） 水線面系數(shù)（5）排水體積（6） 排水量W（附體系數(shù)取1.006）；式中為總排水體積，型排水體積。 (7)浮心縱向坐標(biāo)式中：為對中站面的體積靜距。（8） 浮心垂向坐標(biāo)式中：為對基平面的體積靜距。（9） 橫穩(wěn)心垂向坐標(biāo)式中：為水線面WL的面積對于縱向中心軸O-O的橫向慣性矩。（10） 縱穩(wěn)心垂向坐標(biāo)式中：為水線面面積對于通過該水線面漂心F的橫軸的縱向慣性矩；為水線面面積對于通過該水線面中站處Oy橫軸的縱向慣性矩。（11） 每厘米縱傾力矩(12) 方形系數(shù)2、 計(jì)算數(shù)據(jù)1. 計(jì)算過程（以1號水線為

4、例）用同樣的方法分別計(jì)算個(gè)水線面的個(gè)曲線數(shù)據(jù)，將計(jì)算的靜水力曲線的各曲線的數(shù)據(jù)整理如下：3、 繪制圖形將將整理計(jì)算數(shù)據(jù)用AtuoCAD繪制成靜力水曲線圖，如下圖所示。 裝載穩(wěn)性計(jì)算1、 浮態(tài)及初穩(wěn)性根據(jù)給出的載況，在所計(jì)算的靜力水曲線的數(shù)據(jù)中用差值法求出平均吃水、浮心縱向坐標(biāo)、浮心垂向坐標(biāo)、橫穩(wěn)心距基線高、縱穩(wěn)心距基線高等數(shù)據(jù)并計(jì)算縱傾力矩、縱傾值、首尾吃水、初穩(wěn)性高、縱穩(wěn)心高。計(jì)算公式及數(shù)據(jù)如表-1所示：表 -1項(xiàng)目單位符號及公示滿載出港標(biāo)注排水量t5519.52平均吃水md5.6038靜重心縱向坐標(biāo)mXg-0.85水重心垂向坐標(biāo)mZg5.02力浮心縱向坐標(biāo)mXb1.088圖漂心縱向坐標(biāo)mX

5、f-1.477插橫穩(wěn)心距基線高mZm6.168值縱穩(wěn)心距基線高mZml108.646得縱向穩(wěn)性高mGML=Zml-Zg103.626每厘米縱傾力矩t.mMTC= GML/(100L)64.266縱傾力矩t.mMt=(Xg-Xb)-10696.8縱傾值mdd=Mt/(100.MTC)-1.66447首吃水增量mddF=(L/2-Xf)(dd/L)-0.85986尾吃水增量mddA=-(L/2+Xf)(dd/L)0.804611首吃水mdF=d+ddF4.743944尾吃水mdA+d+ddA6.408411未修正穩(wěn)心高mGM0=Zm-Zg7.018自由液面修正值mDgm不考慮修正后初穩(wěn)心高mGM=

6、GM0-Dgm不考慮2、 靜穩(wěn)性曲線及動(dòng)穩(wěn)性曲線根據(jù)給定的穩(wěn)性橫截曲線、排水量和重心高度，通過差值求出該排水量下不同傾斜角度的ls按式l=ls-（ZG-Zs）sin，假設(shè)Zs=0，計(jì)算各傾角下的復(fù)原力臂，并繪制靜穩(wěn)性曲線l=f（）靜穩(wěn)性曲線圖由計(jì)算各傾角下的復(fù)原力臂，并繪制隨變化的動(dòng)穩(wěn)性曲線圖。如圖-2所示。動(dòng)穩(wěn)性曲線在該吃水下，不同傾斜角對應(yīng)的l、ls，計(jì)算過程如下所示：三、穩(wěn)性校核穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)：橫搖角的計(jì)算經(jīng)計(jì)算查表則最小傾覆力臂的計(jì)算根據(jù)橫搖角和動(dòng)穩(wěn)性曲線的對稱于過O點(diǎn)的縱軸，繪制出在風(fēng)浪聯(lián)合作用下的穩(wěn)性曲線，在如圖所示的在風(fēng)浪聯(lián)合作用下的穩(wěn)性曲線圖上，從原點(diǎn)向左量取29.3度，過該點(diǎn)做X軸的垂線與動(dòng)