第二章 船舶重量重心估算
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2.4舾装重量估算2.4舾装重量估算民用船舶的舾装重量与空船重量之比舾装,包括甲板设备(也称为外舾装)和舱室内装(也称内舾装)。
从舾装重量占整个空船重量的比例来看,大型货船、大型油船相对较小;但小船,特别是渔船,所占比重较大。
舾装重量初估时不易准确。
因此,对舾装重量所占比例较大的船舶,舾装重量的估算要格外重视,否则影响很大。
一、舾装重量的分类细目舱底铺板舱边护条护舷木栏杆上木扶手木质上层建筑……船体木作船舶属具(金属)桅及龙门架柱栏杆扶梯旗杆外烟囱钢质舱口盖天窗门窗及人孔特种属具……船舶设备及装置舵装置锚装置系缆装置起货设备救生设备航行设备消防设备推进装置特种装置和设备……舾装木作非金属围壁衬板天花板室内地板门窗家具舷梯非金属舱口盖舾装木作杂项……2.4 舾装重量估算生活设备及工作用具厨房及餐室设备卫生及洗涤设备各种装饰、娱乐设备小卖部杂项设备医疗用具水手工具及备品木工工具及备品……敷料油漆舱底敷料舱柜敷料甲板敷料厨房瓷砖和地砖卫生间瓷砖和地砖……船体部分的油漆……一、舾装重量的分类细目2.4 舾装重量估算船舶管系冷藏及通风通风设备空调改备伙食冷藏库设备制冷机及其与冷藏舱或空调器连接管系冷藏货舱设备制冰设备……舱底水系统压载水系统消防系统卫生及日用水系统暖气设备测深管及注入管系统舱面机械系统航行设备系统特种机械系统货油装卸系统……二、舾装重量的分类特点舾装重量具有著显的两“繁”特点2.4 舾装重量估算这些特点,增加了舾装重量估算的难度。
一是,项目“繁多”二是,变化“频繁”且各自独立,规律性差;有些舾装件的型号、规格、技术参数等更新很快。
通常,将舾装重量归纳成四大类二、舾装重量的分类特点设备侧推2.4 舾装重量估算减摇舱口盖舱室设备锚舵系泊油漆2.4 舾装重量估算三、舾装重量的粗略估算同船体钢料重量的粗略估算一样,舾装重量的粗略估算既可利用母型船资料进行等比换算,也可利用统计公式进行估算。
平方模数法假设舾装重量(W O )比例于主船体的甲板面积。
112.1船舶在静水中的平衡条件第二章船舶重量重心2.1 船舶在静水中的平衡条件因此,我们必须首先讨论船舶在静水中的平衡条件。
船舶设计的首要要求是安全可靠。
安全可靠的基础就是:所设计的船舶必须能够按照预定的状态,稳定地漂浮在水面上。
即船舶具备在静水中保持平衡的能力。
如果一艘船舶连在静水中都不能保持平衡的话,那么也就根本无法对这艘船舶提出任何其它要求。
2.1 船舶在静水中的平衡条件,x i船舶在静水中的平衡条件(浮性方程)()W −+∆=k k 0()()G B G B x x y y −+−=i j 0(重心与浮心:在同一铅垂线上)(重力和浮力:大小相等、方向相反)这是客观存在的自然规律,是必须严格满足的等式要求。
2.1 船舶在静水中的平衡条件船舶所受的浮力,由作用于船体湿表面的静水压力合成所得。
根据阿基米德原理,船舶所受的浮力等于船体所排开水的重量,即排水量。
浮心和船体所排开水的体积(排水体积)的形心重合。
式中,i W W LW()+DW()i W W ==∑x x DWLW 船舶所受的重力,由船舶的各部分重量所提供。
船舶是一个复杂的系统,各部分的重量林林总总,十分繁杂。
为此,把船舶重量分为空船重量和载重量两大部分。
重心表征船舶上各部分重量的分布情况。
重量方程式为船舶的重量为船舶的各部分重量为空船重量(Light Weight )为载重量(Dead Weight )为船舶表征向量2.1 船舶在静水中的平衡条件x2.1 船舶在静水中的平衡条件()g ρ∆=∇x 浮力方程式LW()+DW()W =x x 重量方程式W =∆LW()DW()()g ρ+=∇x x x ()W −∆=k 0()W −+∆=k k 0浮性方程因此,为了使得船舶在静水中保持平衡,空船重量(LW )、载重量(DW )和排水体积(∇)三者之间必须保持上述等式约束关系。
这个等式关系看似简单,实则蕴含着丰富的信息。
LW()DW()()g ρ+=∇x x x 2.1 船舶在静水中的平衡条件第一,船舶是一个复杂的系统,其表征向量x 中的变量个数肯定大于1。
112.5机电设备重量估算2.5 机电设备重量估算主机减速齿轮箱及联轴器电站发电机组空气压缩机组污水处理装置各种热交换器各种泵容器锅炉抽风机鼓风机……主辅机械设备轴系推力轴及轴承中间轴及轴承尾轴尾管隔舱填料涵轴系附件轴系设备……船舶电气舱面机械电力设备生活及照明用电设备对外通信设备船内通信设备助航设备机炉舱辅机电力设备输电配电特种机械电力设备……动力管系蒸汽及排汽管系凝结水及泄水管系燃油及滑油管系压缩空气及废气管系冷却水及循环水管系冷藏或空调用管系……一、机电设备重量的分类细目机炉舱杂项机炉舱特种设备机炉及管系内液体工具机工作台工具架及柜工具备品起吊设备栏杆格栅扶梯及花铁板各种仪表供应品烟道风管消防设备……遥控装置联合操纵台……各种容器内液体各种热交换器内液体各种动力管系内液体各项船舶管系内液体各项机械内液体……机电设备重量的构成,大致可分为三部分2.5 机电设备重量估算二、机电设备重量的构成特点设计初期,这些设备项目往往是预先选定的。
因而,可从各自的产品样本中查出相应的重量。
设计初期,根据预定的主机功率和螺旋桨转速可计算轴的扭矩,确定轴径;再按拟定的机舱位置和螺旋桨数目,算出轴系的重量。
一般来说,当设计船与母型船的主机类型相同、功率相近时,与其配套的辅助设备的组成和重量也大体相近。
因而,可直接根据母型船的资料,结合设计船的不同要求,用逐项比较法计算确定。
影响机电设备重量的最主要因素是:主机的类型及其功率。
2.5 机电设备重量估算三、机电设备重量的粗略估算(1)基于主机功率的粗略估算(2)通过重量粗分的粗略估算统计数据表明,机电设备重量与主机功率的平方根存在着一定的近似关系,可以用来对机电设备重量进行粗略估算。
对机电设备重量的主要部分,按主机及减速箱的重量、柴油发电机组的重量、轴系的重量、螺旋桨的重量、其他重量、特殊重量等进行分组。
然后,各自进行粗略估算,最后合计得到机电设备重量的粗略估算值。
理论上讲,重量粗分的粗略估算,比仅仅依据主机功率的粗略估算,要相对较为准确。