船舶静力性能计算书

船舶静力性能计算书船舶静力学课程设计内容1. 计算与绘制静水力曲线2. 计算与绘制邦戎曲线3. 计算与绘制稳性插值曲线4. 计算与绘制可浸长度曲线5. 计算与绘制纵向下水曲线船舶的主要尺度总长L＝米Z垂线间长L＝米bP型宽B＝米型吃水T＝米型深D＝米船舶静力学课程设计（Ⅰ）任务书一、 课程设计题目计算与绘制静水力曲线与邦戎曲线二、 作业内容1. 静水力曲线(1) 水线面积曲线 )(z f S = 比例 1cm= (2) 漂心纵向坐标曲线 )(z f x f =比例 1cm= (3) 型排水体积曲线 )(z f V =比例 1cm= (4) 型排水量曲线 )(z f =∆比例 1cm= (5) 浮心纵向坐标曲线 )(z f x c = 比例 1cm= (6) 浮心垂向坐标曲线 )(z f z c =比例 1cm= (7) 每厘米吃水吨数曲线 )(z f q = 比例 1cm= (8) 横稳心半径曲线)(z f r =比例 1cm= （或横稳心垂向坐标曲线） )(z f Z m = 比例 1cm= (9) 纵稳心半径曲线)(z f R =比例 1cm= （或纵稳心垂向坐标曲线） )(z f Z mz = 比例 1cm= (10) 每厘米纵倾力矩曲线 )(z f M om = 比例 1cm= (11) 水线面系数曲线 )()(z f C w =α比例 1cm= (12) 横舯剖面系数曲线 )()(z f C M =β比例 1cm= (13) 方形系数曲线 )()(z f C B =δ 比例 1cm= (14) 棱形系数曲线)()(z f C P =ϕ比例 1cm=2. 邦戎曲线(1) 绘制甲板边线以下的船体轮廓线(2) 计算与绘制横剖面面积曲线)(z f A = 比例 面积：1cm= 吃水：1cm=表1 S 、f x 、x I 、yf I 、α计算表水线号 n L l /== m )(32l = 吃水T ＝ m ，3)(2l =站号 半宽坐标 y i （m ） 面积 乘数 惯矩 乘数 面矩函数 （Ⅱ）×（Ⅲ） 惯矩函数 （Ⅱ）×（Ⅳ） 坐标立方y i 3 Ⅰ ⅡⅢ Ⅳ Ⅴ ⅥⅦ -1 -11 121 0（尾） -10 100 1 -9 81 2 -8 64 3 -7 49 4 -6 36 5 -5 25 6 -4 16 7 -3 9 8 -2 4 9 -1 1 10 0 0 11 1 1 12 2 4 13 3 9 14 4 16 15 5 25 16 6 36 17 7 49 18 8 64 19 9 81 20（首） 10100总和∑' 修正值ε 修正后∑符号=S ∑)(2Ⅱl(m 2) LBS=α=f x ∑∑)()(ⅡⅤl(m )23)()(2fyf x S l I ⋅-=∑Ⅵ（m 4） 42()3()x I l m =∑Ⅶ 设计结果表2V、D、δ、q计算表t = T/n = mγ= t/m3水线号吃水T i(m)水线面积S i(m2)成对和自上而下之和排水体积)(2VtVi=(m3)排水量D i=γ(Ⅵ)(t)方形系数LBTVii=δ每厘米吨数100)(Ⅲγ=iqⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ0 ————12345678910表3 x c计算表t=T/n= m水线号水线面积S i(m2)漂心坐标x fi(m)S i·x fi（Ⅱ）×（Ⅲ）成对和自上而下之和排水体积V i（m3）浮心纵坐标)(2)(ⅦⅥtxci=ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ0 ————12345678910表4 Z c计算表t=T/n= m水线号排水体积V i(m3)成对和自上而下之和)(2Ⅳt（Ⅱ）（Ⅴ）吃水T i（m）浮心垂向坐标Z ci＝(Ⅶ)－(Ⅵ)(m)ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ0 ————12345678910表5 r、R、Z m、Z mz计算表水线号排水体积V i(m3)横向惯矩I xi(m4)纵向惯性I yfi(m4)横稳心半径r i=I xi/V i纵稳心半径R i=I yfi/V iZ ci横稳心垂向坐标Z mi=r i+Z ci纵稳心垂向坐标Z mzi=R i+Z ciⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ012345678910表6 M cm计算表水线号排水量△i（t）纵稳心坐标R i（m）△i·R i（Ⅱ）×（Ⅲ）船长L（m）纵倾1cm力矩)(100)(100ⅤⅣ=∆=LRM iicmⅠⅡⅢⅣⅤⅥ0 ————12345678910表7 邦戎曲线计算表 t=T/n = m横剖面 站 号 0水线第1号水线 第2号水线 第3号水线 第4号水线 第5号水线 y 0y 1σ1=(y 0+y 1)面 积A 1=σ1×ty 2σ2=σ1 +(y 1+y 2)面 积 A 2=σ2×ty 3σ3=σ 2 +(y 2+y 3)面 积 A 3=σ3×ty 4σ4=σ 3 +(y 3+y 4)面 积 A 4=σ4×ty 5σ5=σ 4 +(y 4+y 5)面 积 A 5=σ5×t艉↑ ↓ 艏0 1 2 3 4 5 6 7 8 910 A 1=A 2=A 3=A 4=A 5=11 12 13 14 15 16 17 18 19 20舯横剖面系数iM T B A C ⨯=C P =C B /C M船舶静力学课程设计（Ⅱ）任务书一、课程设计题目大倾角稳性计算二、作业内容（1）绘制乞氏剖面图（9垂线）比例：1：（2）计算吃水T= m，船舶倾角θ=10°，20°，30°，40°，50°，60°时之排水体积及回复力臂。

（3）根据计算之结果，绘制稳性插值曲线。

（4）根据稳性插值曲线计算与绘制该船在满载状态时的静稳性曲线和动稳性曲线。

并求极限动倾力臂l amax及极限动倾角θdmax。

（给定满载时的重心高度Z g= m）（5）当横摇角θ0= ，进水角θi= ，由静稳性曲线和动稳性曲线求极限动倾力臂l amax及极限动倾角θdmax。

郭氏法计算表格（一）入水楔形体积乞氏剖面站号i=1 i=2 i=3 i=4 i=5 i=651=ϕ152=ϕ253=ϕ354=ϕ455=ϕ556=ϕa1a12a13a2a22a23a3a32a33a4a42a43a5a52a53a6a62a631 2 3 4 5 6 7 8 9 ∑出 水 楔 形 体 积乞氏剖面 站 号i=1i=2i=3i=4i=5i=651=ϕ 152=ϕ 253=ϕ 354=ϕ 455=ϕ 556=ϕb 1b 12b 13 b 2b 22b 23b 3b 32b 33b 4b 42b 43b 5b 52b 53b 6b 62b 631 2 3 4 5 6 7 8 9 ∑∑∑-=22b a W i∑∑+=33b a I i郭氏法计算表格（二）吃水T 0= m n =乞氏剖面站数 Z c （T 0对应的浮心高度）= m T 0－Z s ＝ m C = m )cos(ϕθ-)(ϕθ-V 0（T 0对应的排水体积）= m 3 L /n =L /9= T 0－Z c = mV 0(T 0－Z c )＝CV 0=船 长L = m =∆⋅⋅θ921L=∆⋅⋅θ931L==∆03.5710θ rad Z s （假定重心高度）= miW iI i10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90° 0.996 5° 9 85° 0.966 15° 8 75° 0.906 25° 7 65° 0.819 35° 6 55° 0.707 45° 5 45° 0.574 55° 4 35° 0.423 65° 3 25° 0.259 75° 2 15° 0.087 85° 15°∑I i cos(θ－φ)i (各栏垂向总和) 注：1. V 0及Z c 由静水力曲线图上查得。

2. I i 及W i 取自表格（一）的计算结果。

∑W i （W i 自下向上连续和）∑∆⋅⋅=iW L V θδθ921V θ=V 0+δV θ∑-∆⋅⋅=iiI L M )cos(931ϕθθθsin θV 0(T 0－Z c )sin θ co sθ CV 0co sθM θ’=V 0(T 0－Z c )sin θ+CV 0co sθ M=M θ－M θ’ l 0=M /V θ (T 0－Z s )sin θ Ccos θ△l =(T 0－Z s )sin θ+Ccos θSZ=l θ=l 0+△l稳性插值曲线数值汇总表Ⅰ水线Ⅱ水线Ⅲ水线Ⅳ水线Ⅴ水线横倾角排水体积静稳性臂排水体积静稳性臂排水体积静稳性臂排水体积静稳性臂排水体积静稳性臂θ°VθlθVθlθVθlθVθlθVθlθ10°20°30°40°50°60°70°80°90°静稳性曲线和动稳性曲线计算表满载吃水T= m重心高度Z g= m假定重心高度Z s= mZ g－Z s= m横倾角θ假定重心S的静稳性臂l’（m）sinθ(Z g－Z s)sinθ静稳性臂l=l’－(Z g－Z s)sinθ（m）积分和∑动稳性臂∑⨯=3.57210dl（m）0 0100.1736200.3420300.5000400.6428500.7660600.8660700.9397800.984890 1.0000根据静稳性臂和动稳性臂曲线①求极限动倾力臂l qmax= m。

极限动倾角θdmax= 度。

②当横摇角θ0= 度求求极限动倾力臂l qmax= m。

极限动倾角θdmax= 度。

③当横摇角θ0= 度，浸水角θi= 度求：求极限动倾力臂l q= m。

船舶静力学课程设计（Ⅲ）任务书三、课程设计题目计算与绘制可浸长度曲线四、作业内容1. 根据邦戎曲线，计算与绘制限界线下的横剖面面积曲线及其积分曲线。

比例：面积1cm= m2体积1cm= m32. 根据邦戎曲线绘制十条极限纵倾水线，其中水平1条首纵倾4条尾纵倾5条3. 计算各极限纵倾水线的进水体积V i及其重心位置X i，并绘制进水体积v w~x w曲线。

比例进水体积1cm= m34.根据第1项和第3项的数据求可浸长度并绘制可浸长度曲线。

已知限界线在甲板边线下76mm。

可浸长度曲线计算表1（横剖面面积曲线及积分曲线计算表）l=L/n站号横剖面面积成对和自上而下之和体积)(21Ⅳ⋅=lVⅠⅡⅢⅣⅤ0（首）————1234567891011121314151617181920（尾）可浸长度曲线计算表2（极限海损水线下V 1，M 1，x w 及v w 计算表）计算要求 力 臂乘 数 K i 极 限 海 损 水 线L = m l = m (l)2= m 2 V = m 3 x 0= m M = m 4 ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩ横剖面积 A i (m 2) 横剖面积 对舯之矩 A i K iA i (m 2)A i K iA i (m 2)A i K iA i (m 2)A i K iA i (m 2)A i K iA i (m 2)A i K iA i (m 2)A i K iA i (m 2)A i K iA i (m 2)A i K iA i (m 2)A i K i横 剖 面 站 号艉 艏 0 -10 1 -9 2 -8 3 -7 4 -6 5 -5 6 -4 7 -3 8 -2 9 -1 10 0 11 1 12 2 13 3 14 4 15 5 16 6 17 7 18 8 19 9 2010总和∑’A i ;∑’A i k i 修正值 ε修正后总和∑A i ;∑A i k i)(2031m A LV i ∑=v w =V 1－V (m 3)M 1=(l)2∑A i K im=M 1－Mωωv m x =(m)船舶静力学课程设计（Ⅳ）任务书五、课程设计题目计算与绘制船舶纵向下水曲线六、作业内容1. 根据已知条件，绘制下水布置图。