船舶浮性
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船舶六大航行性能和船舶结构性能对船舶安全的影响为了确保船舶在各种条件下的安全和正常航行,要求船舶具有良好的航行性能,这些航行性能包括浮力、稳性、抗沉性、快速性、摇摆性和操作性。
(一)浮性船舶在一定装载情况下的漂浮能力叫做船舶浮性。
船舶是浮体,决定船舶沉浮的力主要是重力和浮力。
其漂浮条件是:重力和浮力大小相等方向相反,而且两力应作用在同一铅垂线上。
船舶的平衡漂浮状态,简称船舶浮态。
船舶浮态可分为四种。
1、正浮状态是指船舶首、尾、中的左右吃水都相等的情况。
2、纵倾状态是指左右吃水相等而首尾吃水不等的情况。
船首吃水大于船尾吃水叫首倾;船尾吃水大于船首吃水叫尾顷。
为保持螺旋桨一定的水深,提高螺旋桨效率,一般未满载的船舶都应有一定的尾顷。
3、横倾状态是指船首尾吃水相等而左右吃水不等的情况,航行中不允许出现横倾状态。
4、任意状态是指既有横倾又有纵倾的状态。
(二)稳性稳性是指船舶在外力矩(如风、浪等)的作用下发生倾斜,当外力矩消除后能自行恢复到原来平衡位置的能力。
船舶稳性,按倾斜方向可分为横稳性和纵稳性;按倾斜角度大小可分为初稳性(倾角100以下)和大倾角稳性;按外力矩性质可分为静稳性和动稳性。
对于船舶来说,发生首尾方向倾覆的可能性极小,所以一般都着重讨论横稳性。
(三)抗沉性抗沉性是指船舶在一个舱或几个舱进水的情况下,仍能保持不致于沉没和倾覆的能力。
为了保证抗沉性,船舶除了具备足够的储备浮力外,一般有效的措施是设置双层底和一定数量的水密舱壁。
一旦发生碰撞或搁浅等致使某一舱进水而失去其浮力时,水密舱壁可将进水尽量限制在较小的范围内,阻止进水向其他舱室漫延,而不致使浮力损失过多。
这样,就能以储备浮力来补偿进水所失去的浮力,保证了船舶的不沉,也为堵漏施救创造了有利条件。
(四)快速性船舶在主机输出功率一定的条件下,尽量提高船速的能力叫船舶快速性。
快速性包含节能和速度两层意义,所以提高船舶快速性也应从这两方面入手,即尽量提高推进器的推力和减小船舶航行的阻力。
发点专业知识给大家充充电船舶浮性是指船舶承载后可保持一定浮态的性能.具有在水面上漂浮的能力。
船舶浮性是船舶在水中受到水压力的作用,左右两舷的压力相互平衡,船底的压力与船只本身的重量相平衡。
船舶在水面上漂浮所以能漂浮,是因为它所受到的重力与浮力作用保持平衡。
平衡条件为:一是船舶所受的重力与浮力作用在同一垂直线上;二是船舶排水量,即排开水的重量等于船的全部重量.船舶承载后可保持一定浮态的性能。
漂浮原理和状态: 船在静水中漂浮时受到两个作用力。
一个是船舶本身以及所载物品、人员重量引起的重力,方向垂直向下,它的作用点称为重心;一个是船外水压力所形成的浮力,方向垂直向上,等于船舶所排开同体积的水的重量,称排水量,它的作用点位于排水体积的中心,称为浮心。
船在水面上平衡的条件是:重力等于浮力,重心和浮心位于同一铅垂线上。
如果船的浮心和重心不在同一铅垂线上,船就会倾斜,使排水体积形状及浮心位置改变,直到浮心重新被调整到和重心同一的铅垂线上获得平衡为止。
船的漂浮状态有正浮、横倾、纵倾和任意倾斜等四种状态。
如果船的重心的纵向坐标和横向坐标与浮心的纵向坐标和横向坐标对应相等,船就处于正浮状态,此时船的首、尾和左、右舷吃水都相等,否则就会产生横倾、纵倾或两者兼有的任意倾斜。
一般在设计时要求船舶保持正浮,或略带尾倾。
船在营运中要进行货物积载计算,控制装载重量和重心位置,以获得良好的浮态。
船舶浮性- 储备浮力: 船体在水面上的漂浮位置或吃水同船的排水量和载重量相关。
排水量和载重量的变化会引起吃水的变化。
因此,不同的吃水反映了不同的装载量和排水量。
船在满载吃水下的排水量称为满载排水量,相应的水线为满载水线。
考虑到船在航行中可能发生的意外重量增加,如海损破舱进水,风浪袭击进水等,满载水线应位于上甲板以下一段距离处,使满载水线以上尚有一定的水密容积,该容积入水后所能提供的浮力称为储备浮力。
储备浮力的数值用满载排水量的百分数表示。
1、船舶的航海性能包括哪些性能?各自的含义分别是什么?1、浮性:船舶装载一定的载荷,仍能浮于一定水面位置而不沉没的能力。
2、稳性:船舶受外力作用离开平衡位置发生倾斜而不致于倾覆,当外力消除后仍能回复到原来平衡位置的能力。
3、抗沉性:船舶遭受海损事故舱室破损进水,仍能保持一定的浮性和稳性而不致于沉没或倾覆的能力。
4、快速性(或称速航性):船舶在其动力装置产生一定功率的情况下能达到规定航速的能力。
快速性包括两方面:1)船舶阻力:研究船舶航行时所遭受的阻力。
目的在于掌握阻力的变化规律,从而改善船型,降低阻力。
即阻力的成因、分类、计算、影响因素和降阻措施。
2)船舶推进:研究船舶推进器,推进器克服阻力发生推力。
目的在于设计出符合要求的高效推进器。
即推进器的水动力性能、设计高效推进器。
5、操纵性:船舶在航行是按照驾驶员的意图保持既定航向的能力或改变航行方向的能力。
包括:1)航向稳定性:保持原有航向的能力。
2)转首性:应舵转首的能力。
3)回转性:应舵作圆弧运动的能力。
6、耐波性(或称适航性):船舶在风浪海况下航行时的运动性能,即船舶在风浪中遭外力干扰而产生各种摇摆运动,以及砰击、上浪、失速和飞车等时,仍能维持一定航速在水面上安全航行的能力。
主要研究内容为船舶摇摆。
目的在于:掌握船舶摇摆规律,采取措施以减缓船舶摇摆。
船舶摇摆的含义:1)船舶转动:横摇、纵摇和首摇―――摇;2)船舶直线运动:横荡、纵荡和垂荡―――摆。
2、船型系数有哪些?各自的含义是什么?会进行船体系数的相关计算。
1)水线面系数的大小表示水线面的肥瘦程度。
2)中横剖面系数的大小表示水线以下的中横剖面的肥瘦程度。
3)方形系数的大小表示船体水下体积的肥瘦程度。
4)棱形系数的大小表示船体水下排水体积沿船长方向的分布情况。
5)纵向棱形系数的大小表示船体水下排水体积沿吃水方向的分布情况。
3、了解梯形法的基本原理,掌握用梯形法列表进行船体计算的方法,掌握“成对和”和“自上而下和”的含义。
船舶静力学浮性和初稳性概要船舶船舶静力学浮性、初稳性课程总结第二章浮性2.1 浮态和静平衡方程2.1.1 浮态的描述船舶的浮态用吃水T,横倾和纵倾角。
正浮状态:=0;=0,用吃水T描述纵倾状态:=0,用T,描述横倾状态:=0,用T,描述任意状态:用T,,描述t纵倾也可用纵倾值t TF TA表示,tanL2.1.2 静平衡方程横倾时,水平方向单位向量为jcos ksin根据矢量投影规则,重力和浮力作用线之间的距离GZ为矢量GB在水平方向的投影,当船舶在外力矩作用下达到静平衡状态时,力平衡方程(任意倾斜角)为:WMH GZ lH yB yG cos zB zG sin MT lT xB xG cos zB zG sin 当外力矩为零时:GZ方向的单位矢量:jcos +ksinMH MT 0 lH lT 0 因此有:yB yG zB zG tanxB xG zB zG tan当(平衡于正浮状态的)船舶在外力矩作用下发生小角度倾斜时:I 2L/23MH GZ GMsin zB T zG sin I ydxT L/23 其中L/2I 2IL 2 x2ydx AWxFMT GZL GMLsin zB L zG sin L/22.2 重量重心计算船舶重量重心计算采用累计求和的方法进行W WkxG,yG,zGW x,y Wkkkk,zk船舶2.3 排水体积和浮心计算船舶水下部分的体积和浮心采用积分的方法计算:dxdydzVxB1yB ydxdydzV1xdxdydz VzB1zdxdydz V具体计算时分别按三个坐标依次积分。
2.3.1 按水线面计算排水体积和浮心坐标按水线面计算排水体积和浮心坐标时,首先在y和x方向积分,计算水线面面积Aw和水线面形心(称为漂心),然后在z方向积分获得排水体积和浮心。
按水线积分时,一般假定船舶处于正浮状态。
按水线面计算方法可获得船舶静水力曲线2.3.1.1 水线面参数计算水线面面积:AW(z) dxdyWPL/2 L/22ydx水线面静矩:moy z xdxdyWPL/2L/22xydx水线面漂心(COF):xF zmoyAW2L/23ydx (用于横稳性半径计算) 水线面横倾惯性矩:IT z 3 L/2 水线面纵倾惯性矩:IL z 22.3.1.2 排水体积和浮心坐标计算L/2L/22(用于纵稳性半径计算) x2ydx AWxF排水体积:T Aw z dzT1T浮心纵坐标(LCB):xB T xFAWdz01T1 T 1T浮心垂向坐标(VCB):zB T zAWdz zd T dz0 0 0浮心垂向坐标(TCB):yB T 0 (对称性)船舶2.3.1.3排水体积和浮心坐标的导数dAW 排水体积导数:dz 浮心纵坐标(LCB):dxBAWxF xBdz dzBAWz zBdz浮心垂向坐标(VCB):2.3.2 按横剖面计算排水体积和浮心坐标按横剖面计算排水体积和浮心坐标时,首先在y和z方向积分计算水线以下横剖面面积As和形心ys,zs。
船舶基础知识及原理一.基础知识船舶浮性:船舶浮性是指船舶在各种转载情况下具有漂浮在水面上保持平衡位置的能力。
船舶型长:沿设计水线,由首柱前缘量至舵柱后缘的水平间距,无舵柱的量至舵杆中心线。
船舶型宽:在船舶最宽处,由一舷的肋骨外缘至另一舷外缘之间的水平间距。
船舶型深:在船长中点处,沿船舷由平板龙骨上缘量至上层连续甲板横梁上缘的垂直距离。
船舶型吃水:在船长中点处,由平板龙骨上缘量至夏季满载水线的垂直距离。
船舶平均吃水:平均吃水也称等容吃水。
船舶任意倾斜状态下的排水量与其某一正浮状态下的排水量相等,则该正浮状态对应的吃水即为船舶平均吃水。
小倾角纵横倾条件下,平均吃水也是船舶正浮时漂心处的吃水。
实际运营中,是取船中两舷的平均吃水。
货物的自然减量:货物在运输过程中,因其本身性质、自然条件及运输技术等因素的影响而产生的重量上不可避免的减少。
货物数量的交接责任中交接人的责任:妥善包装,保证向承运人提供正确的包数或件数、重量或体积。
货物数量的交接责任中承运人的核对:装货或卸货港,承运人对货物数量有所怀疑,可进行检查,如不符,有权向货方收取一定数量的违约赔偿金。
货方应对不符而导致的损失负责。
货物数量交接中承运人的责任:船方应对不能免除赔偿责任的货物数量短缺进行赔偿。
保证向收货人提供与提单上相同的重量、体积或件数之一。
货物的亏舱:在装货时,无论货物堆装的技术如何完善,货仓的某些部位或空间都无法利用来装货,该空间或部位称为亏舱。
二、船舶载货能力船舶常数:测定时的空船重量与船舶刚出厂时空船重量的差值。
三、船舶稳性稳性:船舶受外力作用发生倾斜而不致倾覆,外力消失后能够自动回到原来平衡位置的能力。
自由液面:船舶的液体舱柜中装有液体但未满舱时的液面。
静稳性曲线图:静稳性力矩或静稳性力臂与船舶横倾角的关系曲线图。
静横倾力矩:指其作用过程中极其缓慢,即在倾斜过程中不计及角加速度和惯性矩的横倾力矩。
动横倾力矩:在较短的时间内横倾力矩有明显变化、或突然作用在船上,即在横倾过程中计及角加速度和惯性矩。