船舶稳性-船舶大倾角静稳性

船舶大倾角稳性任务三：船舶大倾角稳性船舶大倾角稳性一、大倾角静稳性的基本概念1.区别：①横倾轴不过正浮时漂心②M点不为定点③B点轨迹不是固定半径和圆心的圆弧船舶大倾角稳性2）大倾角稳性衡量标志

—GZMR=9.81ΔGZ

Δ一定时：GZ↗MR↗二、静稳性力臂的求算1.GZ表达式1）基点法：

GZ0=KN-KH

KH——重量稳性力臂

KH=KG0sinθ，与KG，θ有关

KN——形状稳性力臂，与Δ，θ有关,由稳性交叉曲线查取船舶大倾角稳性稳性交叉曲线(CrossCurvesofStability)：横坐标：型排水体积V或Δ纵坐标：

KN（或lf）;10～80°法一：GZ=KN-KH2）假定重心法：GZ=GAZA+（KGA-KG）sinθKGA——假定重心高度

GAZA——假定重心高度处复原力臂值，查稳性交叉曲线将假定重心处的GAZA修正到实际重心处的GZGZ=GAZA+（KGA-KG）sinθ船舶大倾角稳性

3）初稳心点法：GZ0=MS+GM0sinθMS——形状稳性力臂

2.静稳性力臂的计算自由液面对静稳性力臂的修正特点：自由液面倾侧力矩（力臂）随θ而变1）查取“液舱自由液面倾侧力矩表”大倾角的自由液面修正力矩Mfi

ΣMfi——各舱自由液面修正力矩代数（KN.m）船舶大倾角稳性2)重心高度修正法（通过对初稳性进行修正）将自由液面对初稳性高度的修正值看作船舶重心升高δGMf=-δKG=–（KG-KGo）

KG=KGo+δGMfGZ=KN–KGsinθ=KN–(KGo+δGMf)·sinθ4）自由液面对大倾角稳性修正复原力臂值减少：δGZ=δGMfsinθ(重量稳性力臂增加)(m)此法未考虑自由液面对横倾轴惯性矩变化。三、静稳性曲线(CurveofIntactStaticalStabilityorRightingArmCurve)

一定Δ情况下，MR或GZ（lR）与θ关系曲线三、静稳性曲线1.静稳性曲线绘制：①计算KG和Δ②据Δ在稳性横交曲线上查取各θ（10°～80°）下KN值。③计算各θ的sin值④计算KH=KGsinθ⑤计算GZ（lR）=KN-KH或⑥计算MR=9.81ΔGZ⑦标连各点复原力臂和复原力矩数值计算表静稳性曲线计算θ°

010203040506070KN(m)01.63.254.625.786.57.097.45sinθ

00.170.340.50.640.770.870.94KH(m)01.402.764.035.196.186.997.58GZ(m)00.200.490.590.590.320.10-0.13MRt·m037079143109161100959711866-2426MRkN·m036365896971070871080025857718305-23797三、静稳性曲线PositiveStabilityNegativeStabilityNeutralStability三、静稳性曲线2.静稳性曲线的主要特征特征值：GM、GZmaxθsmaxθv2.静稳性曲线的主要特征1）曲线原点处切线的斜率GM值GZ曲线在原点处的切线斜率GZ′|θ=0=GMcosθ|θ=0=GMDCa.作原点处曲线的切线b.θ=1rad(57°.3)处作轴垂线交切线于C点c.GM=DC2）曲线上的反曲点甲板浸水角θim

原点到最高点间的反曲点，θim后GZ增长减缓3）静稳性曲线上的极值

MaximumRightingArm(GZmax)

或MaximumRightingmoment(Mrmax)4）稳性消失角(Capsizingangle)θv

静稳性曲线x横轴交点对应角稳性范围(RangeofStability)

：0°～θv°5）静平衡角（静倾角）θSMR=Mh(外力)6）MRmax或GZmax对应角θsmax(极限静倾角,AngleofGZmax)7）θ=30°对应的复原力臂GZ|θ=30°

静态外力矩作用所出现的最大横倾角≤30°GZ|θ=30°可用以表征船舶的大倾角稳性3.影响静稳性曲线的因素1）干舷F(D):↗GZmaxθsmaxθvθf↗曲线在甲板入水角之后有区别∴F(D)对初稳性无影响大倾角稳性随F↗而变好三、静稳性曲线3.影响静稳性曲线的因素：2）船宽B：↗GZmax↗θim、θf、θsmax、θv↘3.影响静稳性曲线的因素