浮体静力学(07)课件

上海海事大学海洋环境与工程学院张宝吉船舶原理（浮体静力学）浮心垂向坐标曲线ZB(z)定义：浮心垂向坐标随吃水z变化的曲线。计算ZB(z)的两种方法利用Aw(z)计算值偏大利用V(z)实际中常用§3~4浮性曲线利用Aw(z)的推导过程面积OEF=Mxoy面积浮心垂向坐标Vi对基面的静矩§3~4浮性曲线利用V(z)的推导过程=Vi对吃水为di的水线面的静矩面积浮心垂向坐标§3~4浮性曲线漂心和浮心纵向坐标定义：水线面（漂心）浮心纵向坐标随吃水z变化的曲线。计算公式：漂心浮心曲线特征：为检验这两条曲线计算结果是否正确，可以用它们的交点来验证。交点处曲线有最大或最小值，导数为0§3~4浮性曲线横剖面面积曲线定义：某一吃水各站处的横剖面面积为纵坐标，船长L为横坐标绘制的曲线。§3~4浮性曲线面积形心的纵向坐标=浮心的纵向坐标该曲线的丰满系数=纵向菱形系数形状表达了排水体积V沿船长的分布情况：横剖面面积曲线三个特征：结论：形状与线型密切相关，选型和型线设计首要考虑。§3~4浮性曲线正浮状态时某一吃水下的排水体积和浮心坐标纵倾状态时某一纵倾水线下的排水体积和浮心坐标从浮性曲线图上求出用邦戎曲线求出邦戎曲线排水体积和浮心坐标计算如何求邦戎曲线？如何利用邦戎曲线？邦戎曲线§3~5船舶在纵倾状态下排水体积和浮心坐标计算邦戎曲线定义：以各站号处的吃水为纵坐标，横剖面面积为横坐标形成的一组曲线称为邦戎曲线；19世纪末由法国人邦戎最早制成使用得名。使用中，为便于确定纵倾水线下的浮心及各舱形心的垂向坐标，图上还画出横剖面面积曲线对基面静矩曲线。§3~5船舶在纵倾状态下排水体积和浮心坐标计算§3~5船舶在纵倾状态下排水体积和浮心坐标计算具体计算时，整个横剖面分成三部分：

最高等分水线以下部分；

最高等分水线至甲板边线部分；

甲板以上梁拱部分。§3~5船舶在纵倾状态下排水体积和浮心坐标计算邦戎曲线——横剖面面积计算最高等分水线以下部分最高等分水线至甲板边线部分用数值积分法计算形状近似为梯形面积：对基面静矩：§3~5船舶在纵倾状态下排水体积和浮心坐标计算甲板以上梁拱部分甲板梁拱线为二次抛物线面积：对基面静矩：全船甲板梁拱线是同一抛物线§3~5船舶在纵倾状态下排水体积和浮心坐标计算§3~5船舶在纵倾状态下排水体积和浮心坐标计算§3~5船舶在纵倾状态下排水体积和浮心坐标计算邦戎曲线——横剖面面积计算该站整个横剖面面积该站整个横剖面面积对基面静矩邦戎曲线用途：可算出任意纵倾水线下（含正浮状态）排水体积和浮心位置；可以计算稳性、舱容、可浸长度、总强度等。综上可知求解步骤：

确定纵倾水线，量出其与各站交点的、；绘出该纵倾水线下的横剖面面积沿船长方向的分布曲线；对横剖面面积曲线积分，得到排水体积和浮心坐标。§3~6水的密度改变时船舶浮态的变化船舶从一个密度的水域驶入另一密度的水域，船的重量及重心位置没有变化，但吃水和浮心位置将发生变化，即船舶浮态发生变化。浮于吃水为的密度为的水域，排水量，浮心位置浮于吃水为的密度为的水域，排水量为结论：当船舶从海水驶入淡水区域时，船舶的吃水增加，浮心位置向上、向后移动，船产生首倾。反之，当船舶从淡水驶入海水区域时，船舶的吃水减少，浮心位置向下、向前移动，船产生尾倾。初始状态密度改变后平均吃水变化：

§3~7储备浮力及载重线标志储备浮力满载水线以上主体水密部分的体积所能产生的浮力。通常以满载排水量表示，大小根据船舶类型、航行区域以及载运货物的种类而定。内河驳船的储备浮力约为其满载排水量的10%~15%，海船约为20%~50%，军舰的储备浮力在100%以上。如实际吃水超