舷外水密度对吃水差的影响
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不同密度水域时吃水差的计算方法1.方法一:不同比重水区对吃水差影响及计算方法。
在船舶排水量计算中我们知道,同一船舶在总重量相同的情况下,它在不同密度的水域中,排开水的体积是不同的,吃水差亦也不相同。
海水密度的变化引起的吃水差变化是一个不容忽视的问题,大型船舶在出入不同密度的水域,当所经航道有水深限制时,更应引起注意。
计算吃水差公式T = D (LCG – LCB) / 100 X MTC式中T –吃水差;D –排水量;LCG –重心距舯距离;LCB –浮心距中距离;MTC –每厘米纵倾力矩。
由于船舶建造过程中船型结构的原因,每艘船舶浮心距舯距离(LCB)都随着吃水的增加而逐渐后移。
因比,船舶从密度大的水域驶入密度小的水域,排水量体积增加,平均吃水增加,因船舶重量未变动故船舶重心距舯距离(LCG)不改变。
某轮在密度有1.025的标准海水中,平均吃水11.66米,查得当时的排水量D = 68768,LCB = 5.89 (舯前),MTC = 984.5,经计算得重心距舯距离LCG = 5.71(舯前)。
(也可从配载仪上求得)。
(1)首先计算在标准海水中的吃水差:根据吃水差公式T = D(LCG - LCB)/100 MTC = 68768 X (5.71 – 5.89) / 100 X 984.5 = -12.6 cm(2)计算驶入巴拿马湖水(0.995)后新的排水量68786 X 1.025 / 0.995 = 70841(3)以排水量有引数,反查表得出在运河中:吃水= 11.89LCB = 5.71 (舯前)MTC= 996.8LCG = 5.71 (舯前),(货物未动,重心不变)(4)计算驶入运河的吃水差T = 70841 X (5.71 – 5.71)/ 100 X 996.8 = 0 即船在运河中前后平吃水,吃水差为0。
(5)进入运河前后吃水差比较进入运河前尾倾12.6厘米,进入运河后平吃水(11.89米)即首倾增加的12.6厘米,尾倾减少12.6厘米。
舷外水密度变化引起船舶吃水差改变量的近似计算1 前言众所周知,船舶进出不同密度水域时,船舶的平均水尺将会发生增减。
但其原有的吃水差也将发生变化,这一点往往被人们忽视。
2 简析引起船舶吃水差变化的原因主要是由于受船舶线型的影响,船体表面是具有双重曲率的复杂表面,所以船体不是简单均匀的长方体,而是一个有着空间曲度的立方体。
当船舶吃水发生变化时,其水线下排水体积的变化是非线性的,船舶排水体积中心(浮心)和水线面中心(漂心)的位置也将随着船舶吃水发生变化;而在一定载况下,船舶连同货物的总重心是一固定值,不随船舶吃水的变化而变化,即船舶重力力矩不变。
由于船舶浮心位置变化,导致浮力力矩发生变化,从而使船舶总纵倾力矩变化,这样就导致船舶原有吃水差发生变化。
船舶吃水差变化的程度随船型、水密度的变化值的大小而不同,对于小型船有时甚至可以忽略,但对于大型船而言,是不容忽视的,特别是在港口航道水深受限,水密度变化较大时,更要引起重视。
3 近似计算下面以73000吨级散货船SSH轮为例,近似计算(计算过程中忽略对船舶排水量进行纵倾修正)因水密度变化引起吃水差的变化量以及变化后的船舶水尺。
(在所有使用的公式中:Δ——船舶实际排水量,ρ——标准海水密度,ρ1——原水密度,ρ2——新水密度,δd——平均吃水变化量,Xp——船舶重心、Xb1——船舶原浮心、Xb2——水密度改变后的新浮心、Xf2——新漂心、t1——原吃水差、t2——新吃水差,δt——吃水差改变量。
吃水差首倾为“+”,所有符号船中前为“+”,中后为“-”。
)假设SSH轮船舶水尺Df1=12.50m、Dm1=12.58m、Da1=12.66m、Δ=75845t、LBP=217m,当前水密度1.020,当船舶进入密度1.005的新水域时,新水尺近似计算如下:方法一:1、计算可得平均水尺Dmean1=( Df1+6Dm1+Da1)/8,据此查表得到Xb1和MTC1;根据吃水差计算公式t1=Df1-Da1,t1=Δ(Xp- Xb1)/100MTC1,可求得Xp= Xb1+t1*100MTC1/Δ;2、已知Δ可以查得对应TPC,根据公式δd=Δ(ρ/ρ2-ρ/ρ1)/100TPC ,可以得到船舶平均吃水变化量δd,进而得到船舶新的平均水尺Dmean2= Dmean1+δd;3、由Dmean2查排水量表,可得Xb2、Xf2、MTC2,则t2=Δ(Xp- Xb2)/100MTC2,δt=t2-t14、根据公式Df2=Df1+δd+δt *(LBP/2-Xf2)/LBP、Da2=Da1+δd-δt *(LBP/2+Xf2)/LBP和Dm2=Dm1+δd,可以求出在新密度下的船舶水尺。
吃水线与密度的关系吃水线与密度是密切关联的两个概念,它们之间存在着密切的联系。
吃水线是指河流、湖泊或其他水体的水位,而密度则指水体物质的重量或浓度。
这二者之间的关系可以通过流量计算或分析来探究。
首先,当流量增加而吃水线升高时,密度也会增加。
因为当水的流量增加时,水体的体积也会增加,这将会导致水体中的物质的总重量增加,从而导致水体的密度增加。
另外,由于水的流量比较大,水体的化学成分也会发生变化,这也会增加水体的密度。
其次,当河流的流量减少时,吃水线也会减少,密度也就相应下降。
当河流的流量减少时,水体的体积也会随之减少,这会导致水体中物质的总重量减少,从而减少水体的密度。
另外,随着河流流量的减小,水体的化学成分也会发生变化,这也将导致水体的密度减少。
在水的流量受到外界因素的影响时,吃水线与密度二者之间的关系也会发生变化。
例如,水体的流量可以受到季节性变化、地形、地理环境等影响,如果受到这些因素的影响,那么水体的流量就会发生变化,进而导致吃水线和密度之间的关系发生变化。
此外,还有另外一个因素可能影响吃水线与密度之间的关系,那就是水体温度的变化。
当水温发生变化时,水体中的物质也会随着温度的变化而发生变化。
例如,当水温较低时,水体中的物质会凝结成固体,从而导致水体的密度增加;反之,当水温较高时,水体中的物质就会蒸发掉,从而导致水体的密度减少。
总之,吃水线与密度之间存在着密切的关系,它们之间的关系可以通过水体的流量变化或水温变化来控制和分析。
从而维持水体的安全运行,保护水资源的安全,确保人们的安全生活。
结论:吃水线和密度之间存在着密切的联系,它们之间的关系可以通过流量变化或水温变化来确定,均可维护水体的安全运行,保护水资源的安全,确保人们的安全生活。
第五章船舶吃水差第一节运营船舶对吃水差及吃水的要求(一)船舶吃水差及吃水对航行性能的影响对船舶的操纵性、快速性、耐波性、稳性、强度及过浅滩能力都有影响。
(1)首倾过大空载时,往往尾吃水过小,影响螺旋桨推进效率和舵效;满载时,首部甲板容易上浪使船舶耐波性下降。
(2)尾倾过大空载时,船首了望盲区增大,船首底板易遭受海浪猛烈拍击,使船舶耐波性下降,损害船体结构;满载时,使转船作用点后移,影响舵效。
(二)航行船舶对吃水差的要求根据经验,万吨轮适宜吃水差为:满载时t=-0.3m~-0.5m半载时t=-0.6m~-0.8m轻载时t=-0.9m~-1.9m(三)空载航行船对吃水及吃水差的要求尾机型船在空载时因机舱较重而尾倾严重,平均吃水过小,会严重影响船舶航行安全。
因此,IMO和各国都对空载吃水和吃水差有明确的要求。
主要有:1.空载吃水差:|t |<2.5%L,使纵倾角φ< 1.5°;2.尾吃水:要求达到螺旋桨沉深直径比h/D >0.8 ~0.9;3.平均吃水:一般要求d> 50% 夏季满载吃水;m> 55% 夏季满载吃水;4.冬季航行要求dm5.最小平均吃水d≥ 0.02L + 2 (m)m6.首吃水: L ≤150 m,d≥ 0.025L (m)FL >150 m,d≥ 0.012L + 2 (m)F第二节 船舶吃水差及首尾吃水的计算(一)吃水差产生的原因船舶装载后重心的纵向位置与正浮时浮心的纵向位置不共垂线。
(二) 吃水差计算原理1.计算条件一般来说,船舶纵倾角都在小倾角(10 ~15°)范围内,因此,仅仅从静纵倾力矩角度来考察船舶纵向浮态和计算吃水差就完全可以满足实际需要。
作用在船体上的静纵倾力矩仅限于船舶装卸载荷或纵向移动载荷所产生的。
2.厘米纵倾力矩MTC船舶吃水差t 与作用在船体上的纵倾力矩M T 成正比,如果纵倾力矩为零,就没有吃水差。
为便于计算吃水差,船舶设计部门给出了船体在各排水量下吃水差每变化1厘米所对应的纵倾力矩值,称为厘米纵倾力矩,用MTC 表示,其单位为t.m /cm 。
大副考证班船舶货运计算汇编WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】船舶货运计算汇编一、舷外水密度改变对船舶吃水的影响计算 通用公式12d (1)100TPC ρ∆δρ=- ;近似估算公式2211d d ρρ=例1:某船从密度为ρ1=cm 3的水域驶入密度为ρ2=cm 3的水域,船舶排水量Δ=64582t,每厘米吃水吨数TPC=,则船舶平均吃水改变量δd=_______cm 。
例2:船舶由水密度ρ=cm 3的水域驶入标准海水水域,吃水约减小 。
A .%B .%C .%D .%解:由近似估算公式计算得,×d 1=×d 2 ,所以d 2= d 1 ,吃水改变量为(d 2- d 1)/d 1=所以应选A 。
二、利用FWA 判断船舶是否超载FWA 是船舶淡水超额量,是船舶从标准海水驶入标准淡水时船舶吃水增加量,当船舶位于半淡水水域时,船舶半淡水超额量计算公式为:()FW A d ⨯⨯-=40025.12ρδ (cm)式中2ρ是半淡水的密度,只要船舶吃水超过载重线的部分不大于δd ,则船舶就没超载,否则就超载。
例1:已知某轮淡水水尺超额量FWA= m ,当船舶从ρ= t/m 3的水域驶往ρ= t/m 3的水域时,船舶平均吃水的变化量_______。
A .增大B .减少C .增大D .无法计算解:将上述数据代入公式即得δd=21cm ,所以应选B例2:某轮装货后将相应载重线上缘没入水中28cm ,泊位舷外水密度ρ= t/m 3,FWA=,则该轮______。
A .已经超载B .船舶不适航C .没有超载D .不能确定解:将上述数据代入公式可得δd=22×25=30cm ,即本船在该半淡水港可将载重线上缘没入水中30厘米,而实际上该船只将载重线上缘没入水中28cm ,所以该船没有超载。
例3:已知某船FWA=,8月底在大连装货,已知该轮夏季满载吃水d S =, 热带满载吃水d T =,该轮装货泊位最大吃水为,实测泊位舷外水密度ρ= t/m 3,则该轮装载后最大吃水为______。
第四章船舶吃水差第一节营运船舶对吃水差及吃水的要求一、船舶吃水差及吃水对航行性能的影响二、航行船舶对吃水差的要求1. 定义:•船舶吃水差(Trim)——指首尾吃水的差值。
t=d F-d A•万吨级货船适度吃水差为:满载时一0.3 ——一0.5 m;•半载时一0.6 ——一0.8 m;轻载时一0.9 ——一1.9 m。
三、空载航行船对吃水及吃水差的要求IMO和各国都对空载吃水和吃水差有明确的要求。
主要有:一般空船压载后吃水≥50% d s,冬季压载后吃水≥55%d s;|t|<2.5%L,使纵倾角<1.5°最小平均吃水d m≥0.02L BP + 2 (m )L BP≤150 m :d Fmin≥0.025 L BP〔m〕L BP>150 m :d Fmin≥0.012L BP + 2 (m )螺旋桨沉深直径比h/D >0.8 ~0.9第二节船舶吃水差及吃水的基本核算一、吃水差产生的原因•装载后重心纵向位置与正浮状态的浮心纵向位置不在同一垂线上,则船舶产生一纵倾力矩,迫使船舶纵倾。
随着船舶纵倾,水线下排水体积的形状发生变化,浮心也随之移动。
当船舶倾至某一水线时,重心与纵倾后的浮心重新在与新水线垂直的垂线上,则船舶达到平衡,此时船舶首、尾吃水不相同,从而产生吃水差。
二、吃水差计算原理:三、吃水差及首、尾吃水的基本核算1.计算排水量和重心纵坐标△=ΣP ix g=Σp i *x i /△2 . 计算船舶首吃水d F和尾吃水d A第三节 载荷变动及舷外水密度改对纵向浮态的影响一、载荷纵移载荷P 沿纵向移动x ,从而产生纵倾力矩9.81Px kN·m ,于是载荷移动引起的 吃水差改变量δt 为(m)注意:载荷P 前移,δt 为+;载荷P 后移,δt 为一。
•载荷移动后新的首、尾吃水d F1、d A1和吃水差t 1为 :二、重量增减*1.少量增减少量增减——指载荷增减量约少于10%Δ。
注意:装载时P 取+,卸载时P 取一。
舷外水密度变化引起船舶吃水差改变量的近似计算1 前言众所周知,船舶进出不同密度水域时,船舶的平均水尺将会发生增减。
但其原有的吃水差也将发生变化,这一点往往被人们忽视。
2 简析引起船舶吃水差变化的原因主要是由于受船舶线型的影响,船体表面是具有双重曲率的复杂表面,所以船体不是简单均匀的长方体,而是一个有着空间曲度的立方体。
当船舶吃水发生变化时,其水线下排水体积的变化是非线性的,船舶排水体积中心(浮心)和水线面中心(漂心)的位置也将随着船舶吃水发生变化;而在一定载况下,船舶连同货物的总重心是一固定值,不随船舶吃水的变化而变化,即船舶重力力矩不变。
由于船舶浮心位置变化,导致浮力力矩发生变化,从而使船舶总纵倾力矩变化,这样就导致船舶原有吃水差发生变化。
船舶吃水差变化的程度随船型、水密度的变化值的大小而不同,对于小型船有时甚至可以忽略,但对于大型船而言,是不容忽视的,特别是在港口航道水深受限,水密度变化较大时,更要引起重视。
3 近似计算下面以73000吨级散货船SSH轮为例,近似计算(计算过程中忽略对船舶排水量进行纵倾修正)因水密度变化引起吃水差的变化量以及变化后的船舶水尺。
(在所有使用的公式中:Δ——船舶实际排水量,ρ——标准海水密度,ρ1——原水密度,ρ2——新水密度,δd——平均吃水变化量,Xp——船舶重心、Xb1——船舶原浮心、Xb2——水密度改变后的新浮心、Xf2——新漂心、t1——原吃水差、t2——新吃水差,δt——吃水差改变量。
吃水差首倾为“+”,所有符号船中前为“+”,中后为“-”。
)假设SSH轮船舶水尺Df1=12.50m、Dm1=12.58m、Da1=12.66m、Δ=75845t、LBP=217m,当前水密度1.020,当船舶进入密度1.005的新水域时,新水尺近似计算如下:方法一:1、计算可得平均水尺Dmean1=( Df1+6Dm1+Da1)/8,据此查表得到Xb1和MTC1;根据吃水差计算公式t1=Df1-Da1,t1=Δ(Xp- Xb1)/100MTC1,可求得Xp= Xb1+t1*100MTC1/Δ;2、已知Δ可以查得对应TPC,根据公式δd=Δ(ρ/ρ2-ρ/ρ1)/100TPC ,可以得到船舶平均吃水变化量δd,进而得到船舶新的平均水尺Dmean2= Dmean1+δd;3、由Dmean2查排水量表,可得Xb2、Xf2、MTC2,则t2=Δ(Xp- Xb2)/100MTC2,δt=t2-t14、根据公式Df2=Df1+δd+δt *(LBP/2-Xf2)/LBP、Da2=Da1+δd-δt *(LBP/2+Xf2)/LBP和Dm2=Dm1+δd,可以求出在新密度下的船舶水尺。
1.1.1船型尺度与船舶吃水☐1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐1.1.1.2船舶实际吃水与平均吃水的概念☐1.1.1.3小角度纵倾时船舶实际平均吃水的计算☐1.1.1.4舷外水密度对船舶吃水的影响及计算1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐1.船舶在登记、丈量时使用的尺度是( )。
☐A.最大尺度☐B.型尺度☐C.登记尺度☐D.以上均可⏹<参考答案>:C1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐2.判断船舶能否停靠某一码头时所使用的尺度是( )。
☐A.型尺度☐B.理论尺度☐C.登记尺度☐D.最大尺度⏹<参考答案>:D1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐3.船舶在设计时使用的尺度为( )。
(加)☐A.船型尺度☐B.理论尺度☐C.实际尺度☐D.最大尺度⏹<参考答案>:A1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐4.船型尺度包括( )。
Ⅰ最大尺度;Ⅱ登记尺度;Ⅲ垂线间长;Ⅳ型深;Ⅴ型宽;Ⅵ型吃水;Ⅶ干舷☐A.Ⅱ,Ⅲ,Ⅵ,Ⅶ☐B.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅴ☐C.Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ☐D.Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ⏹<参考答案>:C1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐5.船舶实际吃水与型吃水两者相比( )。
☐A.相差50mm☐B.相差龙骨板厚度☐C.相差无定值☐D.两者在数值上一致⏹<参考答案>:B1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐6.从船舶型线图上量取的尺度为( )。
☐A.最大尺度☐B.型尺度☐C.登记尺度☐D.实际尺度⏹<参考答案>:B1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐7.某船L bp =78m,吃水d m =4.80m,船宽B=12.2m,排水体积为2924m 3,则其方形系数C b 为_______。
☐A .0.53☐B .0.64☐C .0.73☐D .0.68⏹<参考答案>:B dB L Vb bp C ∙∙=1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐8.某船方型系数Cb =0.63,长宽比L/B=6,宽吃水比B/d=2.4,平均吃水5.17m,则船舶排水体积______ m3。
船舶货运计算汇编一、舷外水密度改变对船舶吃水的影响计算 通用公式12d (1)100TPC ρ∆δρ=- ;近似估算公式2211d d ρρ=例1:某船从密度为ρ1=1.021g/cm 3的水域驶入密度为ρ2=1.003g/cm 3的水域,船舶排水量Δ=64582t,每厘米吃水吨数TPC=54.41t,则船舶平均吃水改变量δd=_______cm 。
A.20.6B.19.9C.22.1D.21.4例2:船舶由水密度ρ=1.010g/cm 3的水域驶入标准海水水域,吃水约减小 。
A .1.5%B .3.0%C .4.5%D .6.0%解:由近似估算公式计算得,1.010×d 1=1.025×d 2 ,所以d 2=0.985 d 1 ,吃水改变量为(d 2- d 1)/d 1=0.015所以应选A 。
二、利用FWA 判断船舶是否超载FWA 是船舶淡水超额量,是船舶从标准海水驶入标准淡水时船舶吃水增加量,当船舶位于半淡水水域时,船舶半淡水超额量计算公式为:()FW A d ⨯⨯-=40025.12ρδ (cm) 式中2ρ是半淡水的密度,只要船舶吃水超过载重线的部分不大于δd ,则船舶就没超载,否则就超载。
例1:已知某轮淡水水尺超额量FWA=0.35 m ,当船舶从ρ=1.010 t/m 3的水域驶往ρ=1.025t/m 3的水域时,船舶平均吃水的变化量_______。
A .增大0.25mB .减少0.21mC .增大0.21mD .无法计算解:将上述数据代入公式即得δd=21cm ,所以应选B例2:某轮装货后将相应载重线上缘没入水中28cm ,泊位舷外水密度ρ=1.003 t/m 3,FWA=0.34m ,则该轮______。
A .已经超载B .船舶不适航C .没有超载D .不能确定解:将上述数据代入公式可得δd=22×0.34/25=30cm ,即本船在该半淡水港可将载重线上缘没入水中30厘米,而实际上该船只将载重线上缘没入水中28cm ,所以该船没有超载。
参考1-20页的做法,主要是将选项A,B,C,D做整齐,且占位最小。
能一行的放一行,能2行的就2行,不整齐的放4行。
刘:P79 1344 --- P 125 2337范:P126 2338 --- P 186 3331《海上货物运输》新题库P61目录1.船舶货运基础知识(共有571题).............................................................................. 错误!未定义书签。
1.1与货运有关的船舶基础知识(共有457题) ................................................ 错误!未定义书签。
1.1.1船型尺度与船舶吃水(共有164题) ................................................ 错误!未定义书签。
1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度(共有10题) .............................. 错误!未定义书签。
1.1.1.2船舶实际吃水与平均吃水的概念(共有25题) ..................... 错误!未定义书签。
1.1.1.3小角度纵倾时船舶实际平均吃水的计算(共有37题) ........ 错误!未定义书签。
1.1.1.4舷外水密度对船舶吃水的影响及计算(共有78题)............. 错误!未定义书签。
※1.1.1.5淡水水尺超额量、半淡水水尺超额量的概念及相应的计算(14题) (14)1.1.2船舶的重量性能(共有44题) ........................................................... 错误!未定义书签。
1.1.2.1船舶各种排水量的概念(共有8题) ......................................... 错误!未定义书签。
“海上货物运输”问答题一、船舶和货物基础知识1.什么是淡水超额量?它的大小是多少?解答:●当船舶由标准海水进入标准淡水水域时,其平均型吃水增加量值称为淡水水尺超额量,用FWA表示:FWA =Δ/ 40 TPC (cm),其中:Δ——船舶排水量,t;TPC——船舶当时平均型吃水时的每厘米吃水吨数,t / cm2.写出船舶满载排水量、空船排水量、总载重量和净载重量的含义。
解答:●满载排水量是指空船排水量加上全部可变载荷(货物、航次所需的燃料、淡水、压载水、食物、船员和行李、其他供应品和备品及船舶常数)后的重量。
●空船排水量是指船舶的空船重量,包括船体、船机、锅炉、各种设备、锅炉中的燃料和水、冷凝器中的淡水等重量的总和。
●总载重量是指船舶在任意吃水状况下所能装载的最大重量,包括货物、燃物料、淡水、压载水、船员和行李、供应品和备品及船舶常数。
●净载重量是指船舶在具体航次中所能装载货物的最大重量。
3.船舶干舷和储备浮力的定义是什么?写出它们与船舶吃水的相互关系。
解答:●干舷是指从船中干舷甲板线的上边缘向下量到有关载重线的上边缘的垂直距离;储备浮力是指满载水线以上船体水密空间所能提供的浮力。
●船舶吃水越大,干舷越小,储备浮力也越小;船舶吃水越小,干舷越大,储备浮力也越大。
4.载重线标志由哪三部分组成?写出国际航行散装液体货船及其它货船的载重线标志和国内航行船舶的各条载重线名称。
解答:●载重线标志包括:甲板线、载重线圈及各载重线。
●国际航行散装液体货船及其它货船的载重线有:热带载重线(T);夏季载重线(S);冬季载重线(W);北大西洋冬季载重线(WNA)(船长不超过100米的船舶具有);夏季淡水载重线(F);热带淡水载重线(TF)。
●国内航行船舶的载重线有:热带载重线(R);夏季载重线(X);夏季淡水载重线(Q);热带淡水载重线(RQ)。
5.载重线海图中划分的依据是什么?其中海区中的区带和季节区域各有哪几种?解答:●载重线海图中划分各海区的依据是海区中风浪的大小和频率。
舷外水密度變化對船舶吃水差影響淺析
我們大家知道船舶在一定的裝載下﹐其吃水將隨着所經航區舷外水密度的變化而變化﹐同時大部分船舶的吃水差也可能產生變化。
這是由于船舶在一定裝載下﹐在不同的舷外水密度中所排開水的體積不同﹐而導致該裝載下浮心縱向距船中位置發生了變化而產生了吃水差的改變。
這對于大型深吃水﹑吃水受限制的船舶當由海水航區進入淡水航區是值得考慮的。
不能簡單地將船舶的前後吃水加上吃水變化量。
據筆者工作過多艘靈便型的船舶(排水量約50,000噸左右) 吃水差均會產生十幾厘米的變化。
其變化的情況不難從下面的關系式看出來﹕
1﹑當船舶裝載一定時﹐不管舷外水密度由ρ1變化到ρ2 ﹐船舶的排水量△不變﹔船舶的總重心距船中距離Xg也保持不變。
2﹑當船舶從舷外水密度ρ1 到舷外水密度ρ2 時﹐船舶所排開水體積則由V1變為V2。
即
V1 = △/ρ1 V2 = △ /ρ2
3﹑由于船舶排開水體積由V1變為V2﹐相應的船舶平均吃水便由d1變為d2 .。
因為δd = △* (ρs /ρ2–ρs /ρ1 ) / (100*TPC)(m)
所以d2 = d1+δd (m)
式中﹕ρs --- 標准海水的密度﹐等于1.025 (g/cm3)
δd -- 舷外水密度變化引起的平均吃水變化量(m)
TPC -- 密度變化時的厘米吃水噸數(t/cm)
4﹑由于船舶的平均吃水由d1變為d2﹐根據d1和d2在船舶靜水力參數圖(表) 查出相應的船舶浮心距船中的距離X b1和X b2 ,
據公式﹕t = △* (X g– X b ) / (100*MTC) (m)
式中﹕t -- 吃水差(m)﹔
Xb -- 浮心距船中的距離﹐船中前取正號﹐船中後取負號(m)﹔
Xg -- 重心距船中的距離﹐船中前取正號﹐船中後取負號(m)﹔
△ -- 船舶排水量(t) ﹔
MTC -- 相應排水量時的厘米縱傾力矩(9.81Kn. m/cm)
當船舶裝載一定時﹐排水量△保持不變。
而厘米縱傾力矩MTC主要隨排水量
△而變化的。
所以船舶在舷外水密度分別為ρ1和ρ2時﹐吃水差相應分別為t1和t2﹔即
t1 = △* (X g– X b1 ) / (100*MTC) (m)
t2 = △* (X g– X b2 ) / (100*MTC) (m)
5﹑船舶從舷外水密度ρ1到ρ2時吃水差的變化量δt為
δt = t2– t1= △* (X b1– X b2) / (100*MTC) = △*δX b /
(100*MTC) (m)
式中﹕δt -- 吃水差變化量(m)。
正數為浮心向尾移﹑首傾變化﹔負數為浮心向首移﹑尾傾變化(m)﹔
X b1﹑X b2- -分別為船舶在舷外水密度ρ1﹑ρ2時的浮心距船中距離﹐船
中前取正號﹐船中後取負號(m)﹔分別據d1﹑d2查取。
δX b = (X b1– X b2) -- 船舶從舷外水密度ρ1到ρ2時浮心縱向距船中距離的變化量(m) ;
正數為浮心向尾移﹐負數為浮心向首移。
(注意﹕有的靜水力參數資料中﹐採用船中前取負號﹐船中後取正號。
)
從上式中可以看出來﹐船舶在一定的裝載下從舷外水密度ρ1到ρ2時吃水差的變化量δt 主要隨浮心縱向距船中距離變化量δX b的變化而變化。
不同船型的船舶其浮心距船中的距離隨吃水的變化是不一樣的﹐這可以從靜水力參數圖(表)中看出來﹐從其變化率的大小也可以看出舷外水密度的變化對吃水差變化量影響的大小。
6﹑船舶從舷外水密度ρ1到舷外水密度ρ2後﹐考慮δt數值一般相對較小﹐漂心也較接近船中﹐可簡單地將吃水差變化量δt平均分配于船舶的前後吃水。
則船舶新的前後吃水分別為﹕
d F2 = d F1 +δd +δt / 2 (m)
d A2 = d A1 +δd -δt / 2 (m)
式中﹕d F1﹑d F2 -- 分別為舷外水密度ρ1﹑ρ2的首吃水(m) ﹔
d A1﹑d A2 -- 分別為舷外水密度ρ1﹑ρ2的尾吃水(m) ﹔。