船舶系缆力计算

,,,,,,设计船型：,2,(1:货船，2:矿石船，3:油船),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,装载情况：,2,(1:满载，2:半载或压载),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,船舶方形系数Cb=,0.825,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,流向角θ=,10,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

系缆力,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,22,,,,,,

,1、风成系缆力,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,⑴、船体水面以上横向、纵向受风面积Axw、Ayw,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,受风面积、横向投影面积公式系数,,,,

,,,,,,logAxw=,0.733,,,+,0.601,,,logDW,,,,,,,,,,,,,,,,,货船,,矿石船,,油船,

,,,,,,=,0.733,,,+,0.601,,,log,(400000),,,,,,,,,,,,,,,,满载,半压载,满载,半压载,满载,半压载

,,,,,,=,4.099838055,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,船型及装载=,11,12,21,22,31,32

,,,,,,logAyw=,0.377,,,+,0.533,,,logDW,,,,,,,,,,,,,,,,a=,-0.036,0.283,0.648,0.733,0.485,0.618

,,,,,,=,0.377,,,+,0.533,,,log,(400000),,,,,,,,,,,,,,,b=,0.742,0.727,0.55,0.601,0.574,0.62

,,,,,,=,3.362897975,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,c=,-0.107,0.019,0.427,0.377,0.116,0.164

,,,,,,Axw=,12585,,㎡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,d=,0.621,0.628,0.48,0.533,0.539,0.575

,,,,,,Ayw=,2306,,㎡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,e=,,,0.484,0.484,0.508,0.508

,,⑵、作用在船舶上的计算风压力的横向、纵向分力Fxw、Fyw,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,f=,,,0.612,0.612,0.612,0.612

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,其中,,Vx:,"设计风速的横向分量,",,,,,取,25.8,,m/s,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,Vy:,"设计风速的纵向分量,",,,,,取,0,,m/s,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,ζ:,"风压不均匀折减系数,",,,,,取,0.6,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,Fxw=,73.6,,*,10-5,,12585,,*,25.8,,2*,0.6,,=,3699,,KN,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,Fyw=,49.0,,*,10-5,,2306,,*,0,,2*,0.6,,=,0,,KN,,,,,,,,,,,,,

,2、流成系缆力,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,水流力船首、船尾横向分力系数,,,,

,,a、水流与船舶纵轴平行或流向角θ<15o和θ>165o时,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,相对水深,θ=0o~15o,,θ=165o~180o,,

,,,⑴、水流力船首横向分力Fxsc、船尾横向分力Fxmc,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,d/D,Cxsc,Cxmc,Cxsc,Cxmc,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.1,0.14,0.08,0.08,0.11,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.3,0.10,0.05,0.07,0.08,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.5,0.09,0.04,0.06,0.06,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.1,1.3,,,,

,,,,,其中,,Cxsc:,水流力船首横向分力系数，插值计算得,,,,,,,,,0.14,,,,,,,,,,,,,Cxsc:,0.14,0.1,,,,

,,,,,,,Cxmc:,水流力船尾横向分力系数，插值计算得,,,,,,,,,0.08,,,,,,,,,,,,,Cxmc:,0.08,0.05,,,,

,,,,,,,,,,,相对水深d/D=,1.1,,/,1,,=,1.1,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,d:,"系靠船结构前沿水深,",,,,,取,1.1,,m,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,D:,与船舶计算装载度相对应的平均吃水，,,,,,,,,,取,1,,m,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,ρ:,水的密度，,,,取,1.025,,t/m3,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,V:,"水流速度,",,,取,0.5,,m/s,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,B':,船舶吃水线以下的横向投影面积,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,logB'=,0.484,,,+,0.612,,,logDW,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,=,0.484,,,+,0.612,,,log,(400000),,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,=,3.912460715,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,DW为船舶减载排水量，,,,,,,取,400000,,T,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,B'=,8174,,㎡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,Fxsc=,0.14,,*,1.025,,/2,*,0.5,,2*,8174,,,=,147,,KN,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,Fxmc=,0.08,,*,1.025,,/2,*,0.5,,2*,8174,,,=,84,,KN,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,Fxsc+Fxmc=,147,,+,84,,=,231,,KN,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,⑵、水流力纵向分力Fyc,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,其中,,Cyc:,水流力纵向分力系数,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,Cyc=,0.046,,Re-0.134,,+,b,,,,,,,,,,,,,,,,,水的运动粘性系数,,,,,,

,,,,,,,=,0.046,,*,161.2903226,,-0.134,,+,0.006,,,,,,,,,,,,水温=,0,5,10,15,20,25,30,40

,,,,,,,=,0.029277606,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,运动粘性系数=,1.79,1.52,1.31,1.14,1.00,0.89,0.80,0.66

,,,,,雷诺数Re=,,,VL,=,0.5,,*,300,,=,161.2903226,,,,,,,,,,,,(10-4m2/s),,,,,,,,

,,,,,,,,ν,,0.93,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,L:,船舶吃水线长度，,,,,,取,300,,m,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,ν:,水的运动粘性系数，,,,,,取,0.93,,m,,,,,,,,,,,20,25,,,,,,

,,,,,,,,,,,水温:,,23,oC,,,,,,,,,,,,,,,1,0.89,,,,,,

,,,,,,,系数b=,0.006,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.2,3.5,,,,,,

,,,,,,,,B/D=,38,,/,11.5,,=,3.304347826,,,,,,,,,,,,,,0.009,0.006,,,,,,

,,,,,S:,船舶吃水线以下的表面积,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,S=,1.7LD+CbLB,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,=,1.7,,*,250,,*,11.5,,+,0.825,,*,250,,*,38,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,=,12725,,㎡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,Fyc=,0.029277606,,*,1.025,,/2,*,0.5,,2*,12725,,,=,48,,KN,,,,,,,,,,,,,,,

,,b、流向角15o≤θ≤165o时,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,⑴、横向分力Fxc、纵向分力Fyc,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,其中,,,Cxc、Cyc:,水流力横向、纵向分力系数,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,Cxc=,,a1,πθ,,+,b1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,180,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,=,1.70,,π*,10,,+,0.31,,=,0.606705973,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,180,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,Cyc=,,a2,πθ,,+,b2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,180,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,=,1.68,,π*,10,,+,0.47,,=,0.763215314,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,180,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,a1=,1.70,,,,,,相对水深d/D=,1.1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,b1=,0.31,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,a2=,1.68,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,b2=,0.47,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,θ=,10,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,Axc、Ayc:,船舶水下部分垂直和平行水流方向的投影面积,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,Axc=,B'sinθ,,=,8174,,*,sin,(10),,=,1419.400204,,㎡,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,Ayc=,B'cosθ,,=,8174,,*,cos,(10),,=,8049.818573,,㎡,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,Fxc=,0.606705973,,*,1.025,,/2,*,0.5,,2*,1419.400204,,,=,110,,KN,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,Fyc=,0.606705973,,*,1.025,,/2,*,0.5,,2*,8049.818573,,,=,626,,KN,,,,,,,,,,,,,

,3、风成系缆力和流成系缆力的合力,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,其中,,,∑Fx、∑Fy:,可能同时出现的风和水流对船舶作用产生的横向、纵向分力总和,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,∑Fx=,3699,,+,231,,=,3930,,KN,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,∑Fy=,0,,+,48,,=,48,,KN,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,K:,"系船柱受力不均匀系数,",,,,,,取,1.3,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,n:,计算船舶同时受力的系船柱数目，,,,,,,,,取,10,个,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,α:,系船缆的水平投影与码头前沿线所成的夹角，,,,,,,,,,,,取,30,o,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,β:,系船缆与水平面之间的夹角，,,,,,,,取,30,o,,,,,,,,,,,,,,,