海上货物运输、船舶吃水差

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《海上货物运输》计算公式总结

tgθ = M u ' Δ ⋅ g ⋅ GM
∑ M u ' =
Cvi ⋅ M vi SFi
λO
=
Mu' Δ⋅g
⎧1.00 Cvi = ⎪⎨1.06
⎪⎩1.12 λ40 = 0.8 × λ0
Dmax = Dd + HW − Da
基准水深+最低潮高+富裕水深
Dmax = H − h1 + h2 + HW′
船底至舱口–基准至机头+安全距离+最高潮高
CF
=
t ⋅ LF L − LF − LA
CA
=
L
− t ⋅ LA − LF − LA
水尺计算： Q = (Δ A − δGA ) − (Δ5 − δG5 )
11.油量计算：
膨胀余量： δV
=
V
f 1+
⋅ δt f ⋅δt
换算：
⎪⎧ ⎨
ρ
20
⎪⎩S.G
=S 60 /
上甲板： Pα
=
g ⋅HC
⋅ rc
gH C SF
或 1.5 t / m2 , 14.7 kPa
货舱： Pd = g ⋅ H C ⋅ rc
或： Pd = 0.72 ⋅ g ⋅ H d (kPα )
实际： Pd ≤ Pd '
Amin
=
P Pd
(m2 )
7．吃水差： t = M L = δt 100 MTC
⎩⎨⎧ddmF
min min
≥ ≥
0.025L 0.02L +
2
(m)
L > 150m
⎧d ⎩⎨d
F m

第五章船舶吃水差

1、对吃水的要求
（1）经验法
通常情况下: 冬季航行时:
（2）IMO的要求
LBP 150m,
d≥50%dS d≥55%dS
dF (min) 0.025LBP (m) dM (min) 0.02LBP 2(m)
LBP 150m，
２、其它要求
dF (min) 0.012LBP
d M (min)
一、吃水差的基本概念
1、吃水差的定义
t dF dA
2、吃水差产生的原因船舶装载后重心的纵向位置与正浮时浮心的纵向位置不共垂线。
3、船舶的纵倾类型
L
F •
平吃水(Even keel)：
W
••
G B
t dF dA 0
G
W1 首倾(Trim by head)：
L
F
W
L1 B
t dF dA 0
影响
特点：重心不变，浮心改变
例1：舷外水密度减小
假设平行沉浮：1) d ( )
排水量分解
100TPC 1 0
0
d 100TPC1
纵倾
MZ (xg xf )
2) t d TPC 1 (xg xf ) MTC
W1 W
例2：舷外水密度增加 W2
Z
L2
F
G
•G
L1 L
B
海上货物运输
航海学院货运教研室
第一篇第五章船舶吃水差（Trim）
吃水差的基本概念船舶营运对吃水差的要求吃水差及首、尾吃水计算吃水差调整吃水差计算图表
第一节航行船舶对吃水差及吃水的要求
一、吃水差的基本概念二、船舶吃水差及吃水对航行性能的影响三、航行船舶对吃水差的要求四、空载航行船舶对吃水及吃水差的要求

5第五章_船舶吃水差的计算与调整

LBP
2018/10/2
d F (min) 0.012 LBP 2( m ) 150m， d M (min) 0.02 LBP 2( m )
第一节船舶吃水差概念
2）对空船压载航行时吃水差的要求
螺旋桨沉深比 t （静水中不小于0.5，风浪中应不 L I I 小于） 0 .65 ~ 00.65-0.75 .75，当 0.5 时，推进效率将急剧下降。
D
2.5%
BP
D
吃水差与船长之比
t Lbp 纵倾角
2018/10/2
2.5% 1.5
第二节吃水差的核算与调整
考试大纲要求
1、船舶吃水差和首、尾吃水的计算； 2、少量载荷变动时船舶吃水差和首、尾吃水改变量的计算； 3、吃水差的调整方法（包括纵向移动载荷以及增加或减少载荷）及计算：
的吃水与尾垂线处的吃水的差值。
t dF d A
2018/10/2
第一节船舶吃水差概念
尾倾(Trim by stern)：t<0 首倾(Trim by head)：t>0 平吃水(Even keel)： t=0
W1 L1 L G B W1 F W
L L1
F G B
W
L
F • G • •B
2018/10/2
第二节吃水差的核算与调整
一、吃水差的计算原理
1、纵稳性的假设条件（1）纵倾前后的水线面的交线过正浮时的漂心。（2）浮心移动的轨迹是圆弧的一段，圆心为定点—纵稳心ML，圆弧的半径即为纵稳心半径BML。
2018/10/2
第二节吃水差的核算与调整
2、吃水差的基本计算公式
M RL GZL GM L sin

海上货物运输考点和要点总结

所有船舶的型线图均采用不包括船壳板厚度在内的船体表面来表示船体的几何形状。

这种船体表面称为型表面，由型表面上量取的尺度称为型尺度。

型线图由横剖线图、纵剖线图和半宽水线图三部分组成。

在横剖线图中，表示出船体型表面自首至尾不同长度处各横剖面的形状；在纵剖线图中，表示出不同宽度处船体纵剖面的形状；在半宽水线图中，表示出不同吃水时各水线面的形状。

为了使用方便，船舶设计部门将上述型线图以数值的形式给出，通常称为型值表。

船舶型线图或型值表是船舶设计部门进行浮性、稳性、抗沉性和船体强度等方面计算的数据源，并将计算结果编制成船舶营运和管理的必备资料。

1．船长Lbp 。

船长指在夏季满载水线处自首垂线到尾垂线之间的距离，通常亦称为垂线间长或型长。

首垂线是通过夏季水线面与首柱前缘的交点所作的垂直线，尾垂线为舵柱后缘（舵杆中心）与夏季水线面垂直的直线。

垂线间长不得小于夏季载重水线长的96%，且不必大于97%。

一般情况下，船舶最大长度与垂线间长相差首垂线到船舶最前端、尾垂线到船舶最后端的两距离之和。

2．型宽B 。

型宽指在船舶最宽处两舷肋骨外缘之间的水平距离。

一般情况下，船舶最大宽度仅比型宽大两倍船壳板厚度。

3．型深D 。

在船长中点处由平板龙骨的上边缘量到上层连续甲板横梁上边缘的垂直距离。

4．吃水d 。

在船长中点处由平板龙骨的上边缘量到夏季载重水线的垂直距离，通常称为型吃水。

型吃水仅比实际吃水小龙骨板的厚度。

船型系数是粗略表征船体形状的特征参数，它们都随船舶吃水而变化。

船型系数包括:1．水线面系数。

水线面系数C w 是水线面面积A w 与船长L bp 和型宽B 确定的矩形面积之比，即B L AC bp ww ⨯=C w 值的大小表示水线面形状的肥瘦程度。

2．中横剖面系数中横剖面系数C m 是在L bp /2处水线下横剖面（中横剖面）面积A m 与型宽B 和吃水确定的矩形面积之比，即d B A C mm ⨯=C m 值的大小表示中横剖面形状的肥瘦程度。

船舶吃水差的概念与基本计算

第一节船舶吃水差的概念与基本计算一、吃水差概述1. 吃水差(trim)概念当t = 0时，称为平吃水(Even keel)；t = d F－d A当t > 0时，称为首倾(Trim by head)；当t < 0时，称为尾倾(Trim by stern)。

2. 吃水差对船舶航海性能的影响快速性操纵性耐波性等首倾时轻载时螺旋桨沉深比下降，影响推进效率。

轻载时舵叶可能露出水面，影响舵效。

满载时船首容易上浪。

过大尾倾时轻载时球鼻首露出水面过多，船舶阻力增大。

水下转船动力点后移，回转性变差。

轻载时船首盲区增大，船首易遭海浪拍击。

3. 适当吃水差的范围1)载货状态下，对万吨级货轮：满载时：t = -0.3～-0.5 m半载时：t = -0.6～-0.8 m轻载时：t = -0.9～-1.9 m2)空载航行时：◎一般要求dm ≥ 50%d s（冬季航行dm ≥ 55%d s）I/D ≥0.65～0.75| t | ＜2.5%L bp其中：d s——船舶夏季满载吃水(m)；I ——螺旋桨轴心至水面高度(m);D ——螺旋桨直径(m)。

◎推荐值当L bp≤ 150m时d Fmin≥ 0.025L bp( m )d mmin ≥ 0.02L bp + 2 ( m )当L bp > 150m 时d Fmin ≥ 0.012L bp + 2 ( m ) d mmin ≥ 0.02L bp + 2 ( m ) 二、吃水差产生的原因1. 纵向上，船舶装载后总重心与正浮时的浮心不共垂线，即g b x x ≠2. g x 的求法合力矩定理 ()i i g P x x ∑⋅=∆三、吃水差的基本计算 1. 纵向小倾角静稳性理论证明，船舶在小角度纵倾时，其纵倾轴为过初始水线面漂心的横轴，在排水量一定时，纵倾前后相临两浮力作用线的交点L M 为定点，L M 称为纵稳心。

sin tan RL L L L BPt M GM GM GM L ϕϕ=∆⋅⋅≈∆⋅⋅=∆⋅⋅2. 每厘米纵倾力矩MTC ：吃水差改变1cm 所需要的纵倾力矩，可由资料查得。

海上货物运输公式总结

《海上货物运输》三副考试计算公式总结一、船舶与货运基础知识部分1.船舶重量性能：2.船舶容积性能：舱容系数概念：3.平均吃水的计算：4. 每厘米吃水吨数TPC5、舷外水密度改变对吃水的修正淡水水尺超额量F.W.A ：半淡水水尺超额量：舷外水密度改变对吃水的修正近似计算公式：6.干舷： 7. 亏舱率：LD W ∆-∆=∑∑--∆-∆=--=CG C G DW NDW L NDWV chi .∑=μwA TPC⋅⋅=ρ01.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯∆=01100ρρρρδρTPC d d TPC P δ⨯=100TPCP d 100=⇒δ)(40)(4000..cm TPCm TPC A W F ∆=∆=)025.1(..40ρδρ-⨯=A W F d 2211ρρd d =d D d D F -≈-+=εchcch chs b v v v v v C -==δ.8.积载因数：亏舱率和积载因数的使用：（SF 1 不包括亏舱积载因数 SF 2：包括亏舱积载因数 Vch 货物所占舱容 Vc 货物量尺体积）9.满载满舱的计算：（1）积载因数为不包括亏舱的积载因数：（2）积载因数为包括亏舱的积载因数：二、稳性部分1．稳性力矩方程：2.初稳性方程：3.初稳性高度GM 的计算： KM=KB+BMBM: KG:4.液舱内自由液面对GM 的影响：对矩形： 5.船内载荷移动对初稳性的影响（1）船内载荷横移：（2）船内载荷垂移：载荷下移，重心下移，Z 取“+”，GM 增加；载荷上移，重心上移，Z 取“－”，GM 减小。

bsC F S F S -=1..12∑∑=Q VF S c1.∑∑=Q VF S ch2.212.......F S F S F S vv v C chc ch s b -=-=⎩⎨⎧-⋅∑=⋅+⋅=+)1(......s b ch i L L H H L H C V F S P F S P NDW P P ⎩⎨⎧∑=⋅+⋅=+ch i L L H HL H VF S P F S P NDWP P .....GZ M R ⋅∆=).81.9(m kN Sin GM GZ M R θ⋅⋅∆=⋅∆=KGKM GM -=V I BM x=∆⋅∑=)(i i Z P KG ∆=∑xf i GM ρδ)(01f f GM KG KM GM GM GM δδ+-=-=3121b i x=GMPytg GMtg Py ⋅∆=⇒⋅∆=θθ∆⋅=ZP GM δbscch C V V -=1（3）船内悬挂重物对GM 的影响（5）少量载荷变动对初稳性的影响:（P:加载取 + ，减载取 - ）6.大倾角稳性的表示:7.静稳性曲线：8稳性衡准数K ：9.横摇周期T θ我国国内：（GM 为未经过自由液面修正的初稳性高度）IMO 近似算法：10.稳性调整：（1）垂向移动载荷（船内问题）单向移动载荷（适于不满舱）：双向轻重货等体积垂向对调（适于满舱）：（2）、加减载荷（船外问题）（3）初始横倾角的调整：● 载荷横向移动调整初始横倾角：● 横向不对称加减载荷调整初始横倾角：∆⋅-=Z P GM GM 1∆⋅-=⇒ZP GM δPKP KG P GM +∆-⋅=)(δGZ M R ⋅∆=θsin KG KN KH KN GZ -=-=GMKG B fT 22458.0+=θ2)(θT fB GM =ZGM P ∆⋅=δZ GM P ∆⋅=δ⎩⎨⎧⋅=⋅=-L L H H L H F S P F S P PP P ..P KP KG P GM ±∆-⋅±=)(δw h w h M M Kmin.min .==GMyP tg tg ⋅∆⋅=-01θθGM P Pytg tg ).(01±∆=-θθ三、船舶强度部分1.拱垂变形的判断： ➢ d z > d m ：中垂变形 ➢ d z < d m ：中拱变形 ➢ d z ＝ d m ：无拱垂变形拱垂变形值：2.按照舱容比分配货物：3.许用均布载荷经验公式法：上甲板：Hc 轻结构取1.2，重结构取1.5中间甲板和内底板：(Hd 为底舱或者中间舱高度，u 为船舶设计舱容系数，若无资料，u 取1.39，重质加强取0.83)4.实际负荷的计算：均布载荷：集中载荷:最小衬垫面积Smin:M z d d －=δ1200BP L <δ有利拱垂范围：8001200BP BP L L <≤δ正常拱垂范围：600800BPBP LL <≤δ极限拱垂范围：600BP L ≥δ危险拱垂范围：QV V P c hi c hi i∑⋅∑=..%)101(±⨯=±='i i i i P P P P δμγ)5.1(2.181.981.9或⋅=⋅⋅=c c d H P μγd c d d H H P ⋅=⋅⋅=81.981.9SFH S P P d⨯=⨯='81.981.9nWP ⋅='81.9d dd P PS P P S S P P =⇒'=⇒='min四．船舶吃水差部分1.吃水差概念和计算：2. 船舶空载航行时对船舶吃水要求的经验公式法：3.MTC ：4.首、尾吃水的计算5.纵向移动载荷对吃水差的影响:6.少量载荷变动对吃水差的影响:7.舷外水密度变化对吃水差的影响:8.利用吃水差比尺调整吃水差： AF d d t -=MTCx x MTC MTC M t b g L 100)(100100-⋅∆=⋅∆==⎩⎨⎧+≥≥≤)(202.0)(025.0150(min)(min)m L d m L d m L BP M BP F BP ，⎩⎨⎧+≥+≥>)(202.0)(2012.0150(min)(min)m L d m L d m L BP M BP F BP ，BPLBP L L BM L GM MTC 100100⋅∆≈⋅∆=∆=∑iig xP x ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⋅+-=⋅-+=t L x L d d t L x L d d BP fBP MA BPf BP M F 22MTC x P t 100⋅=δt L x L d d t L x L d d BPf BPA A BP f BP F F δδ⋅+-=⋅-+=2,20101MTCx x P t f P 100)(-=δMTC x x P L x L TPC P d f P BP f BP F 100)(2100-⨯-+=δMTCx x P L x L TPC P d f P BP f BPA 100)(2100-⨯+-=δF F F d d d δ+=1A A A d d d δ+=1t t t δ+=1MTCx x d TPC t f b )(-⋅=ρδδAF d d t δδδ-=100)100(1Pd d F F ±⋅=+δδ五、其他部分1.高密度散装固体装载的限重：每一货舱中的货物重量应满足：经充分平舱后的每一货舱的货物重量应满足：机舱后部各底舱轴隧的加强作用，应满足：2.高密度散装固体装载的限高：未平舱或仅作部分平舱时，自舱底起算的货堆高度应满足：机舱后部各底舱由于轴隧的加强作用，其货堆高度应满足：3.大型散货船最大吃水和最小吃水的确定：sbd P 9.0max ≤sbd P 08.1max ≤sbd P 19.1m ax ≤sd F S H ⨯⨯≤.1.1m ax sd F S H ⨯⨯≤.21.1max4.散装货物水尺检量对装卸货重量的计算：装货：卸货：5. 横向一侧系索总道数N的确定awd D H D d -+=max )()(a a f f G G Q ∑-∆-∑-∆=)()(f f a a G G Q ∑-∆-∑-∆=wH h h H d ++-=21m in。

JGHY-9-1-5吃水差计算原理(精)

2. 每厘米纵倾力矩
1、纵向倾斜静平衡条件
M L M RL
2、纵稳性方程
M RL GM L sin
3、每厘米纵倾力矩(Moment to Trim One Centimeter, MTC): 使船舶的吃水差改变1厘米时，所需要的纵倾力矩。
s in tg
MTC
GM L
航海技术专业教学资源库江苏海事职业技术学院
《海上货物运输》课程
船舶吃水差计算原理
主讲：邵军
目录
01
02
船舶纵稳性
每厘米纵倾力矩
1.船舶纵稳性
等容纵倾
纵稳心点ML 船舶纵倾前后两条浮力作用线的交点。纵稳心半径BML 一般船舶的BML为200m左右。纵稳性高度GML 一般货船的GML总是正值，且数值很大。
100 LBP

( KB BM L
100 LBP
t LBP KG )

BM L
100 LBP
因此，在静水力曲线中绘有MTC随吃水变化曲线

船舶货运-保证船舶具有适当的吃水差

吃水差与首尾吃水的计算与调整
2、适合少量载荷变动时吃水差和首尾吃水的计算方法： • 已知：Δ，dm1，dF1，dA1，t1，TPC， MTC，xf，装P（xp） • 求：dm2，dF2，dA2，t2。
LONGITUDINAL WEIGHT ADDITIONS AND REMOVALS
• LONGITUDINAL WEIGHT ADDITIONS AND REMOVALS
•
45期
• 吃水差产生的原因是
A. 船舶装载后重心不与浮心共垂线 B. 船舶装载后漂心不与重心共垂线 C. 船舶装载后重心不与正浮时漂心共垂线 D. 船舶装载后重心不与正浮时浮心共垂线
• 某轮船长Lbp ＞ 150m，根据IMO及我国的要求，船舶空载时其最小首吃水dF 应满足以下______要求。
§5-2吃水差与首尾吃水的计算与调整
二、吃水差和首尾吃水的基本计算方法：
MT t (m) 100MTC • 设正浮时的重心和浮心纵向坐标分别为xg、xb，积载时： ∵xg≠xb→t≠0 Trimming Arm (TA): xg – xb Trimming Moment :MT=Δg(xg – xb）
四、吃水差的调整
• 2．打排压载水或装卸载荷：
P( xP x f ) MT t 100MTC 100MTC
100tMTC P xp x f
§5-2 吃水差与首尾吃水的计算与调整
五、保证适当吃水差的经验方法： • 1．按经验得出的各舱配货重量的合适比例配货。 • 2．首尾舱内留出一定量的机动货载，供装货结束前作调整吃水差之用。 • 注意：
吃水差的基本计算
g ( xg xb ) MT t 100MTC 100MTC

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3
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教学要求
3.掌握吃水差和首、尾吃水的基本计算方法；了解少量载荷变动时船舶吃水差和首、尾吃水改变量的计算；掌握调整吃水差的两种方法及计算；了解吃水差调整时对纵向强度的考虑和保证船舶适当吃水差的经验方法。
4.了解吃水差计算图表的制表原理；掌握吃水差图表的应用。
F
LBP
Xf
φ
δdF
相似三角形原理
·当Xf=0时，dF= dM+t/2、dA=dM-t/2
20
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二、吃水差的计算与调整
(三)少量装卸时吃水差的计算 (ΣP≤10%ΔS)
X XP
δt
δd
Xf
F
21
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二、吃水差的计算与调整
24
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二、吃水差的计算与调整
(四)吃水差的调整方法及计算
1.纵向移动载荷
确定移动位置，即确定纵移距离X
→计算所需调整的货重P
14
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二、吃水差的计算与调整
2.吃水差计算原理 ML
φ
M外
M外
t δdA δdF
LL GG01 LBP B10
F Xf
φ
δdF
15
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二、吃水差的计算与调整
·纵向复原力矩MRL
当φ很小时
sinφ≈tanφ ·纵倾力矩M：M=Δ·LL ·纵向力矩平衡：MRL=M
·吃水差影响船舶的操纵性、快速性、适航性及抗风浪性
·尾倾过大：操纵性变差，易偏航、不利瞭望
·首倾，航速降低、操纵失灵、船首易上浪、且纵摇时螺旋桨易“飞车”
8
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一、吃水差基本概念及要求
·适当尾倾：发挥速度性能，提高推进效益；改善舵效，操纵灵活；防止甲板上浪，保护船首设备及舱内货物水湿
海上货物运输
船舶吃水差
《海上货物运输》课题组 2009年2月
1
1.教学要求 2.教学内容 3.总结
目录
2
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教学要求
1.掌握船舶吃水差的概念及产生原因。
2.理解吃水差对船舶航行性能的影响；掌握万吨级装载状态下船舶吃水差以及空载航行船舶吃水及吃水差要求。
二、吃水差的计算与调整
例题：某船△12500t，抵达某锚地时，dF7.3m、dA7.8m，港口允许最大吃水7.5m，当时船舶MTC144 ×9.81kN·m/cm、TPC18.4t/cm、 XF0。现欲在离船中后54.9m处的货舱卸一部分货物到驳船，以调整吃水使其尾吃水达到允许的最大吃水，问应卸货多少？卸后的首吃水为多少？
当LBP＞150m时
dFmin≥0.012LBP+2 dMmin≥0.02LBP+2
13
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二、吃水差的计算与调整
(一)吃水差计算原理 1.船舶纵倾的特点： ·纵倾角φ很小，等容纵倾 ·倾斜轴：Y轴，过原水线面的漂心F ·纵稳性高度GML总为“+”，且数值
较大 ·纵稳心半径BML，一般为200m左右
船舶吃水差
16
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二、吃水差的计算与调整
3.每厘米纵倾力矩MTC ·船舶吃水差每改变1cm，所引起船
舶纵倾力矩的变化量
·外倾力矩：M=MTC·δt (t·m) δt单位，cm
17
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二、吃水差的计算与调整
4.吃水差的计算式：
1.少量装卸计算原理： ①先将载荷装于漂心F上，船舶平
行下沉
②再由漂心位置沿船长方向移至实际位置
22
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二、吃水差的计算与调整
2.少量装卸后，首尾吃水改变量及新值
t1=t+δt dF1=dF+δdF dA1=dA+δdA
23
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尾倾 Trim by stern t﹤0
6
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一、吃水差基本概念及要求
2.船舶吃水差产生的原因 ·船舶重心G1与正浮时的浮心B0不
在同一垂直线上所产生的纵倾力矩而形成
G B
7
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一、吃水差基本概念及要求
3.吃水差对船舶航海性能的影响
一、吃水差基本概念及要求
2)对空载航行船舶吃 I
水及吃水差的要求
D
·空载时的吃水差应满足螺旋桨沉深比要求：I/D 65%～75%(风浪中)
推进效益急剧下降 40%～50%
· 同时，∣t∣＜2.5%LBP，对应纵倾角小于1.5
11
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ห้องสมุดไป่ตู้ 一、吃水差基本概念及要求
9
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一、吃水差基本概念及要求
4.对船舶吃水、吃水差的要求
1)对船舶吃水差的要求满载：-0.3~-0.5m
·万吨级船舶半载：-0.6~-0.8m 空载：-0.9~-1.9m
·高速船：出港前，允许首倾
·大吨位船舶：满载过浅滩，平吃水
10
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·一般压载航行：d﹥50%dS ·冬季压载航行：d﹥55%dS，理想
60%dS ∵Δ0≈25%～35%ΔS ∴压载量：∑G≈25%ΔS
12
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一、吃水差基本概念及要求
·上海船舶运输研究所(对5000～ 7000t远洋尾机船)建议：
当LBP≤150m时
dFmin≥0.025LBP dMmin≥0.02LBP+2
4
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教学内容：目录
一、吃水差基本概念及要求二、吃水差的计算与调整三、吃水差图表及应用
5
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一、吃水差基本概念及要求
1.吃水差基本概念 ·吃水差，Trim：t=dF－dA
首倾 Trim by head t﹥0
平吃水 Even keel t＝0
外倾力矩ML
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二、吃水差的计算与调整
(二)船舶吃水差和首、尾吃水的计算 1.船舶吃水差的计算
MTC、XB：静水力曲线图查取
注意：纵向坐标及P的符号
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二、吃水差的计算与调整
2.船舶首尾吃水的计算
δdA
t
δdF