第五章船舶吃水差的计算与调整
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船舶吃水差的概念与基本计算第一节船舶吃水差的概念与基本计算一、吃水差概述1. 吃水差(trim)概念当t = 0时,称为平吃水(Even keel);t = d F-d A当t > 0时,称为首倾(Trim by head);当t < 0时,称为尾倾(Trim by stern)。
2. 吃水差对船舶航海性能的影响快速性操纵性耐波性等首倾时轻载时螺旋桨沉深比下降,影响推进效率。
轻载时舵叶可能露出水面,影响舵效。
满载时船首容易上浪。
过大尾倾时轻载时球鼻首露出水面过多,船舶阻力增大。
水下转船动力点后移,回转性变差。
轻载时船首盲区增大,船首易遭海浪拍击。
3. 适当吃水差的范围1)载货状态下,对万吨级货轮:满载时:t = -0.3~-0.5 m半载时:t = -0.6~-0.8 m轻载时:t = -0.9~-1.9 m2)空载航行时:◎一般要求dm ≥ 50%d s(冬季航行dm ≥ 55%d s)I/D ≥0.65~0.75| t | <2.5%L bp其中:d s——船舶夏季满载吃水(m);I ——螺旋桨轴心至水面高度(m);D ——螺旋桨直径(m)。
◎推荐值当L bp≤ 150m时d Fmin≥ 0.025L bp( m )d mmin ≥ 0.02L bp + 2 ( m )当L bp > 150m 时d Fmin ≥ 0.012L bp + 2 ( m )d mmin ≥ 0.02L bp + 2 ( m )二、吃水差产生的原因1. 纵向上,船舶装载后总重心与正浮时的浮心不共垂线,即g b x x ≠2. g x 的求法合力矩定理()i i g P x x ∑?=?三、吃水差的基本计算1. 纵向小倾角静稳性理论证明,船舶在小角度纵倾时,其纵倾轴为过初始水线面漂心的横轴,在排水量一定时,纵倾前后相临两浮力作用线的交点L M 为定点,L M 称为纵稳心。
sin tan RL L L L BPt M GM GM GM L ??=≈= 2. 每厘米纵倾力矩MTC :吃水差改变1cm 所需要的纵倾力矩,可由资料查得。
船舶水尺吃水纵倾修正方法
在船舶发生纵倾的情况下,要计算船舶的排水量,需要考虑到吃水标志与艏艉垂线或船舯线不重合的情况。
这时观测的吃水与实际吃水存在一定的差值,需要进行艏艉吃水或船舯吃水修正。
具体方法如下:
1. 修正后的实际吃水:
艏吃水df = df’ + Clf
艉吃水da = da’ + Cla
舯吃水dm = dm’ + Clm
2. 吃水修正值的计算:
当吃水差t > 0时,即首倾:Clf = tLf/(Lbp-Lf-La),为正值,符号与“t”相同;Cla = -tLa/(Lbp-Lf-La),为负值,符号与“t”相反。
当t < 0时,即尾倾:Clf = tLf/(Lbp-Lf-La),为负值,符号与“t”相同;Cla = -tLa/(Lbp-Lf-La),为正值,符号与“t”相反。
3. 船舯吃水修正:如果船舯水尺标志不在船中,需要进行船中修正。
修正值Clm的符号与其相对于船中载重线标志的位置和吃水差符号有关。
具体修正方法如下:
如果吃水标志位于舯后时:艏倾Clm为正,艉倾为负。
如果吃水标志位于舯前时:艏倾Clm为负,艉倾为正。
在计算中需要注意,当吃水差小于米时,可以忽略不计。
此外,上述公式中的符号确定主要取决于两个因素:一是吃水差符号,二是Lf和La相对于艏艉垂线的位置。
因此,在进行修正时,应仔细考虑这两个因素。
以上内容仅供参考,如需更专业的信息,建议咨询航海方面的专家或查阅航海相关的书籍。
第一节船舶吃水差的概念与基本计算一、吃水差概述1. 吃水差(trim)概念当t = 0时,称为平吃水(Even keel);t = d F-d A当t > 0时,称为首倾(Trim by head);当t < 0时,称为尾倾(Trim by stern)。
2. 吃水差对船舶航海性能的影响快速性操纵性耐波性等首倾时轻载时螺旋桨沉深比下降,影响推进效率。
轻载时舵叶可能露出水面,影响舵效。
满载时船首容易上浪。
过大尾倾时轻载时球鼻首露出水面过多,船舶阻力增大。
水下转船动力点后移,回转性变差。
轻载时船首盲区增大,船首易遭海浪拍击。
3. 适当吃水差的范围1)载货状态下,对万吨级货轮:满载时:t = -0.3~-0.5 m半载时:t = -0.6~-0.8 m轻载时:t = -0.9~-1.9 m2)空载航行时:◎一般要求dm ≥ 50%d s(冬季航行dm ≥ 55%d s)I/D ≥0.65~0.75| t | <2.5%L bp其中:d s——船舶夏季满载吃水(m);I ——螺旋桨轴心至水面高度(m);D ——螺旋桨直径(m)。
◎推荐值当L bp≤ 150m时d Fmin≥ 0.025L bp( m )d mmin ≥ 0.02L bp + 2 ( m )当L bp > 150m 时d Fmin ≥ 0.012L bp + 2 ( m ) d mmin ≥ 0.02L bp + 2 ( m ) 二、吃水差产生的原因1. 纵向上,船舶装载后总重心与正浮时的浮心不共垂线,即g b x x ≠2. g x 的求法 合力矩定理 ()i i g P x x ∑⋅=∆三、吃水差的基本计算 1. 纵向小倾角静稳性理论证明,船舶在小角度纵倾时,其纵倾轴为过初始水线面漂心的横轴,在排水量一定时,纵倾前后相临两浮力作用线的交点L M 为定点,L M 称为纵稳心。
sin tan RL L L L BPt M GM GM GM L ϕϕ=∆⋅⋅≈∆⋅⋅=∆⋅⋅2. 每厘米纵倾力矩MTC :吃水差改变1cm 所需要的纵倾力矩,可由资料查得。
匕科技.凰关于稳性与船舶吃水差的调整的认识熊丁(江苏海事职业技术学院,江苏南京211170)睛要]物体的运动包括平动和转动,平动涉及到力,转动涉及到力矩,要研究物体的运动当然离不开对源头的追溯,即对力和力矩的分析j要解决船舶的运动也是同样的道理。
船舶在航行中受到外力后倾斜,如何回复;当船舶要调整到某个倾斜角度,如何去做。
下面都分别做了论述。
饫锺阑】回复力偶;稳】生;吃水差;风力1保证稳性的重量分配船舶在重量上的纵向分配是保证纵向强度的经验做法,同样在垂向上分配的经验做法是所有货重的百分之三十五左右分配在二层舱,底舱分配余下的重量,当然,多层舱的船舶分配的量略有不同,按照经验,船舶重心低能保证具有足够的稳性,表面上去看,稳性仅仅和船舶的重心有直接的关系,下面我们从力和力矩的角度去理1生看待这样的问题。
11力的传动性和平行移动船舶正浮于水上,在不受外力的作用下,重力与浮力必然保持平衡,我们知道保#-T4鼾的力有这样的特点,力的大小相等方向相反并且共线。
对于刚体(即受到力的作用时,物体变形可以忽略一般被视为刚体)来说其上单独作用一力F,与作用一力F同时再加任意一对平衡力是完全等效的,按此推理得出结论:1)力F沿着其延长线移动到刚体上某处和力移动前的状态完全等效。
2)物体在A点处受力F1,把力F1平行移动到B点处,A与B间距Lo在A处我们加上一对平衡力F2和F3,F2与F1同向且相等。
那么力F1平行移动后物体的整个受力情况是,物体受到F2(F1=F2)力作用同时.#t曾/J07-F1和F3构成的力偶,力偶距大小为F1口Lo12回复力矩与倾覆力矩船舶在受到一侧风力的作用,按经验判断船舶必定顺着风向一例倾斜,但倾斜并不是因为风力,力是物体间的相互柳械作用,力本身只会让物体平动,而力矩才可以让物体转动。
在风力的作用下船舶有J顷风向一侧移动的趋势,船舶运动给水推力,根据作用力与反作用力,水必然给船舶一大,J、丰目等方向相反的力,作用点当然位于水下,而船舶露出水面的部分才会受到风压力F,F=P[]A:F:为船舶一侧受到风力:P:风压强:A:受风侧投影面积。
水尺计算表(首次/ 末次)1.吃水的横倾修正:F ps=(F p+F s)/2Fps---首平均吃水Fp----首左吃水Fs----首右吃水A ps=(A p+A s)/2Aps---尾平均吃水Ap---尾左吃水As---尾右吃水M ps=(M p+M s)/2Mp—中左吃水Ms---中右吃水Mps---中平均吃水T=|(A PS-F PS)|T---首尾吃水差2.纵倾修正:F C=T•D F∕(LBP–D F–D A)Fc—首吃水校正值D F—首水尺标记距离首垂线距离D A—尾水尺距离尾垂线距离LBP—垂线间长度A C=T•D A∕(LBP–D F–D A)Ac—尾吃水校正值M C=T•D m∕(LBP–D F–D A)Mc—中吃水校正值F m=F PS±F cA m=A PS±A cM m=M PS±M cFm—校正后首平均吃水Am—校正后尾平均吃水Mm—校正后中平均吃水T C=╿(A m—F m)╿Tc—校正后吃水差3.吃水的拱陷修正:D/M=(F m+A m +6M m)/8D/M—拱陷修正后的平均吃水4.排水量的计算与修正:a.查表计算排水量D1:D1=D0±cD0—排水量表对应排水量c—修正值D1—排水量b.排水量的纵倾修正(纵倾大于30厘米):D2=100 T C·XF·TPC/LBP (公制)D2=12 T C·XF·TPI/LBP (英制)D2—排水量纵倾第一校正值XF—D/M处漂心距船舯距离。
漂心在船舯后为正,在舯前为负。
T C—艉倾为正,艏倾为负TPC—D/M相应处每厘米吃水吨TPI—D/M相应处每英寸吃水长吨D3=50LBP·(T C/LBP)2·(d m/d Z) (公制)D3=6LBP·(T C/LBP)2·(d m/d Z) (英制)D3—排水量纵倾第二修正值d m/d Z D/M处纵倾力矩变化率(按D/M值增减50cm或6英寸,查得纵倾力矩MTC 或MTI,求其差数。
船舶平均吃水计算公式船舶平均吃水是指船舶在静水中的平均吃水深度,是船舶设计和运行中非常重要的参数之一。
正确计算船舶平均吃水深度,对于保证船舶的安全航行和运输能力具有重要的意义。
本文将介绍船舶平均吃水的概念、计算公式及其影响因素。
一、船舶平均吃水的概念船舶平均吃水是指船舶在静水中的平均吃水深度,通常用“T”表示。
在设计和计算船舶的吃水时,需要考虑船舶的载重量、尺寸、船型等因素。
船舶平均吃水深度的大小直接影响到船舶的稳定性和速度等运输性能。
二、船舶平均吃水的计算公式船舶平均吃水的计算公式是根据船舶的吃水线和船体形状计算得出的。
具体的计算公式如下:T = (∑A×d)/∑A其中,T表示船舶的平均吃水深度,A表示船体在不同吃水深度处的横截面积,d表示各横截面积的重心高度,∑A表示所有横截面积的总和。
船舶平均吃水的计算公式需要根据船舶的实际情况进行调整,例如船舶的船型、吃水线和尺寸等因素都会影响到计算结果的准确性。
因此,在进行船舶平均吃水的计算时,需要根据实际情况进行调整,以保证计算结果的准确性。
三、船舶平均吃水的影响因素船舶平均吃水深度的大小受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 船舶的载重量。
船舶的载重量越大,船舶的平均吃水深度也会相应地增加。
2. 船舶的尺寸。
船舶的尺寸越大,船舶的平均吃水深度也会相应地增加。
3. 船舶的船型。
不同的船型会对船舶的平均吃水深度产生不同的影响,例如船头和船尾的形状、船体的宽度和深度等都会对船舶的平均吃水深度产生影响。
4. 船舶的吃水线。
船舶的吃水线会影响到船舶的平均吃水深度,因此在计算船舶平均吃水深度时需要考虑船舶的吃水线。
总之,船舶平均吃水深度是船舶设计和运行中非常重要的参数之一。
正确计算船舶平均吃水深度可以保证船舶的安全航行和运输能力。
在进行船舶平均吃水的计算时,需要考虑多种因素的影响,并根据实际情况进行调整,以保证计算结果的准确性。