浮体静力学课程设计报告书

浮体静力学课程设计班级：姓名：学号：指导老师：目录Ⅰ.邦戎曲线计算 (5)Ⅱ.静力水曲线计算 (10)Ⅲ.装载稳性计算 (13)浮态及初稳性 (10)静稳性曲线及动稳性曲线 (12)稳性校核 (13)课程设计中均采用如1-1图所示的空间直角坐标系：Ⅰ 邦戎曲线计算（1）计算原理图Ⅰ-1表示某一横剖面曲线及不同吃水的半宽值，根据基本公式 ⎰⎰==do dzydz Moy ydz As ;2;0 采用梯形法计算，在吃水d 时，横剖面面积为经过端点修正后的式中：0n 010y');y (y'21-y '''2++++=∑≈=∑⎰no i idy y y y d ydz As δ半宽值（本次计算暂不考虑端点修正）；d δ为各水线等间距值。

横剖面面积As 对基线y O 轴的静距)ny y (021-10'')(22n '00'20+⨯++⨯+⨯=≈=∑∑⎰ni i i iidny y y y k yk d zydz Moy 式中：δ（2）计算过程（以0站为例）表Ⅰ-1 梯形法计算水线号y i/m(n-1)号到n 号 基线到n 号 k i k i×y i(n-1)号到n 号 基线到n 号 （Ⅰ） (Ⅱ)水线的∑´y i 水线的∑´y i(Ⅲ)(Ⅳ)=(Ⅱ)×(Ⅲ)水线的∑´k i y i 水线的∑´k i y i 0水线 0.00 0.00 0.00 0 0.00 0.00 0.00 0.25水线 0.00 0.00 0.00 0.25 0.00 0.00 0.00 0.50m 水线 0.00 0.00 0.00 0.50 0.00 0.00 0.00 0.75m 水线 0.00 0.00 0.00 0.75 0.00 0.00 0.00 1m 水线 0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 0.00 2m 水线 0.00 0.00 0.00 2 0.00 0.00 0.00 3m 水线 0.00 0.00 0.00 3 0.00 0.00 0.00 4m 水线 0.00 0.00 0.00 4 0.00 0.00 0.00 5m 水线 1.35 0.67 0.67 5 6.73 3.37 3.37 6m 水线 3.27 2.31 2.98 6 19.61 13.17 16.54 7m 水线 4.22 3.75 6.73 7 29.56 24.59 41.12 8m 水线 4.85 4.54 11.26 8 38.82 34.19 75.32 9m 水线 5.29 5.07 16.34 9 47.64 43.23 118.55 10m 水线 5.58 5.44 21.77 10 55.8151.72170.27根据i y d As '2∑≈δ；i i y k d Moy ∑≈')(22δ可求出横剖面积以及对基线y O 轴的静距随吃水d 变化的数据。

表Ⅰ-2 (1=d δ)水线号 y i/m (n-1)号到n 号 基线到n 号基线到n 号k ik i×y i (n-1)号到n号基线到n 号基线到n 号 （Ⅰ） (Ⅱ) 水线的y i 水线的∑´y i 水线的横截面积 (Ⅲ)(Ⅳ)=(Ⅱ)×(Ⅲ)水线的k i y i水线的∑´k i y i水线的面积静距 0水线 0.00 0.00 0.00 0.00 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.25水线 0.00 0.00 0.00 0.00 0.250.00 0.00 0.000.000.50m水线0.00 0.00 0.00 0.00 0.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.75m水线0.00 0.00 0.00 0.00 0.75 0.00 0.00 0.00 0.00 1m水线0.00 0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 0.00 0.00 2m水线0.00 0.00 0.00 0.00 2 0.00 0.00 0.00 0.00 3m水线0.00 0.00 0.00 0.00 3 0.00 0.00 0.00 0.00 4m水线0.00 0.00 0.00 0.00 4 0.00 0.00 0.00 0.00 5m水线 1.35 0.67 0.67 1.35 5 6.73 3.37 3.37 6.73 6m水线 3.27 2.31 2.98 5.96 6 19.61 13.17 16.54 33.07 7m水线 4.22 3.75 6.73 13.45 7 29.56 24.59 41.12 82.25 8m水线 4.85 4.54 11.26 22.53 8 38.82 34.19 75.32 150.63 9m水线 5.29 5.07 16.34 32.68 9 47.64 43.23 118.55 237.10 10m水线 5.58 5.44 21.77 43.55 10 55.81 51.72 170.27 340.54用同样的方法分别计算1站，2站，3站，4站，5站，6站，7站，8站，9站，10站的横剖面面积以及对基线yO轴的静距。

其数值如表Ⅰ-3所示。

表Ⅰ-31站2站3站4站5站水线号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号（Ⅰ）水线横剖面积水线面积静距水线横剖面积水线面积静距水线横剖面积水线面积静距水线横剖面积水线面积静距水线横剖面积水线横剖静距0水线0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.25水线0.35 0.05 1.13 0.17 2.21 0.31 3.07 0.40 3.19 0.41 0.5m水线0.81 0.23 2.65 0.76 4.85 1.32 6.40 1.66 6.59 1.70 0.75m水线 1.37 0.58 4.41 1.88 7.75 3.14 9.87 3.84 10.12 3.91 1m水线 2.02 1.16 6.37 3.60 10.82 5.84 13.44 6.96 13.73 7.07 2m水线 5.41 5.19 15.57 13.83 24.02 19.69 27.92 21.56 28.28 21.67 3m水线10.14 17.36 26.54 41.63 38.12 55.09 42.52 58.06 42.88 58.17 4m水线16.41 39.71 38.80 84.82 52.59 105.76 57.12 109.16 57.48 109.27 5m水线24.73 77.74 52.00 144.39 67.17 171.38 71.72 174.86 72.08 174.97 6m水线35.26 136.16 65.85 220.69 81.77 251.68 86.32 255.16 86.68 255.27 7m水线47.41 215.49 80.13 313.62 96.37 346.58 100.92 350.06 101.28 350.176站7站8站9站10站水线号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号基线到n号（Ⅰ）水线横剖面积水线面积静距水线横剖面积水线面积静距水线横剖面积水线面积静距水线横剖面积水线面积静距水线横剖面积水线面积静距0水线0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.25水线 3.19 0.41 3.00 0.40 2.02 0.29 0.69 0.11 0.03 0.01 0.5m 水线 6.59 1.70 6.30 1.65 4.51 1.25 1.68 0.50 0.11 0.04 0.75m 水线 10.12 3.91 9.75 3.81 7.22 2.95 2.85 1.23 0.24 0.13 1m 水线 13.73 7.07 13.28 6.91 10.08 5.46 4.14 2.37 0.42 0.29 2m 水线 28.28 21.67 27.71 21.50 22.28 18.20 10.03 8.79 1.54 1.72 3m 水线 42.88 58.17 42.30 57.98 35.30 50.87 16.72 25.65 3.20 5.98 4m 水线 57.48 109.27 56.90 109.08 48.75 98.03 23.88 50.81 5.23 13.14 5m 水线 72.08 174.97 71.50 174.78 62.50 159.99 31.53 85.39 6.79 19.89 6m 水线 86.68 255.27 86.10 255.08 76.54 237.24 39.95 131.90 7.41 23.12 7m 水线 101.28 350.17 100.70 349.98 90.83 330.21 49.41 193.71 8.19 28.45（3）绘制图表把计算的结果用AutoCAD 绘制成邦戎曲线。

为了缩短图纸的长度和使用方便，在绘制时，对船长和型深采用不同的比例，因此图上的船型显得短而高。

Ⅱ 静力水曲线计算1.计算原理 （1）水线面面积Aw如图Ⅱ-1所示，⎰-=22L L ydx Aw ；式中：y 是离Oy 轴x 处的半宽；L 是水线长。

（2）漂心纵向坐标F x⎰⎰--==2222L L L L FydxxydxAwMoyx式中：Moy 为Aw 对Oy 的静距。

（3）每厘米吃水吨数TPC100wAwTPC =；式中w 为水的重量密度，3/m t . （4）水线面系数BLAwCwp =（5）排水体积▽()()[]⎰++++++≈=∇-⋅id oWi Wi W W w w A A A A A A d Awdz i 12110)(2/1 δ（6）排水量W （附体系数取1.006）∇=∇=wk w W k ；式中k ∇为总排水体积，∇型排水体积。

(7)浮心纵向坐标⎰⎰=∇=d dF B AwdzAwdzx Myoz x 0式中：Myoz 为对中站面yOz 的体积静距。

（8）浮心垂向坐标⎰⎰=∇=d dB Awdz zAwdz Mxoy z 0式中：Mxoy 为对基平面xOy 的体积静距。

（9）横稳心垂向坐标∇=∇=⎰-dx y I BM LL T22332式中：T I 为水线面WL 的面积对于纵向中心轴O-O 的横向惯性矩。