稳性计算参考书.

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目录

1.主要参数 (3)

2.定义 (3)

3.计算依据 (3)

4.主要使用说明 (3)

5.重量重心估算 (5)

6.风倾力矩计算 (6)

7.进水点以及进水角 (8)

8.基本载况稳性总结表 (8)

9.静水力表 (9)

10.复原力矩计算 (9)

11.作业工况的等排水量横倾浮态图 (10)

12.稳性校核 (18)

13.横摇周期和横摇角 (20)

1.主要参数

设计最大吃水 ............................... 10.3 m 最大排水量 ................................. 198 t 整体抗风能力 ...............................14 级 六边形边长...............................9 m

2.定义

1、单位定义

长度单位：米[m] 重量单位：吨[t] 角度单位：度[deg] 2、坐标轴定义

X 轴：向右为正； Y 轴：向首为正； Z 轴：向上为正；

纵倾：向Y 方向的倾斜； 横倾：向X 方向的倾斜；

本计算书中的坐标定义见上图。以最底层垂荡板底面为基平面，以图中的Y 轴为KL 线。

3.计算依据：

本平台为深远海网箱养殖平台。本平台由潜入水中的浮筒、立柱下部、两层垂荡板以及撑杆提供浮力，立柱上部露出水面，为半潜状态。本计算书参照中国船级社《海上移动平台入级规范》（2016）中对柱稳式平台的相关要求对本平台的稳性进行校核。

本计算书中的坐标系定义见上图。本平台结构对称，结构剖面关于X 轴的惯性矩与Y 轴相同，受风面积相等。因此，Y 轴方向的稳性较好。基于以上结论，本计算书对X 轴方向的稳性进行校核。

4.主要使用说明

1) 本计算书对本平台的作业工况（吃水10m ）的稳性进行校核，实际运营时出

现吃水超出此作业工况，则应重新核算稳性，确保运营中的安全。

5.重量重心估算

5.1结构重量

序号项目重量（t）高度（m）垂向矩（t*m）

1浮筒75.51 1.45109.38

2立柱81.417.50610.54

3甲板35.4311.96423.68

4甲板室10.0313.58136.15

5登乘平台 1.82 5.409.83

6合计204.20 6.321289.57

5.2平台重量

序号项目重量（t）高度（m）垂向矩（t*m）

1光发电设备 1.5013.1519.73

2储能设备 1.5013.1519.73

3投饵装备 1.5013.1519.73

4吊机 1.0013.1513.15

5监控设备 1.5013.1519.73

6通讯设备 1.5013.1519.73

7舾装 1.5512.5019.38

8轨道 2.0012.6025.20

9压载263.000.67176.21

10结构重量204.20 6.321290.54

11合计479.25 3.391623.10

5.3作业工况(满载)重量

序号项目重量（t）高度（m）垂向矩（t*m）

1平台重量479.25 3.391623.10

2人员0.9513.1512.49

3备品0.6013.157.89

4饲料20.0013.15263.00

5合计500.80 3.811906.49

5.4作业工况(空载)重量

序号项目重量（t）高度（m）垂向矩（t*m）

1平台重量479.25 3.391623.10

2人员0.9513.1512.49

3备品0.0613.150.79

4饲料 2.0013.1526.30

5合计482.26 3.451662.69

h

P=0.613×10 V kPa 2

6.风倾力矩计算

6.1 风力

根据《海上移动平台入级规范》（以下简称规范）第2篇第2.2.2.1节，作用于构件 上的风力按下式计算：

F=C h C S S P

KN

式中：P ——风压，kPa;

S ——平台在正浮或倾斜状态时，受风构件的正投影面积，m 2 ;

C h ——受风构件的高度系数，其值可根据构件高度由表2.2.2.1（a ）选取， 本平台构件在海平面以上高度小于15.3m ，C 取1；

C S ——受风构件的形状系数，其值可根据构件形状由表2.2.2.1（b ）选取，

查该表后得本平台各构件的形状系数取值如下：

6.2 计算风压

根据第2篇《规范》第2.2.1.2节，风压按下式计算： -3

V ——设计风速，本平台稳性校核的设计风速为51.5m/s; 带入风速值得：P=1.63 kPa

6.3 受风构件的正投影面积

对任意一个横倾角，垂向受风构件的正投影面积为其侧投影面积乘以该倾角的余 弦值，甲板下表面的受风正投影面积为甲板面积乘以该倾角的正弦值。

任意横倾角时受风构件的正投影面积S

构件

横倾角

立柱 主甲板下表

面 甲板室 主甲板端 部板 桅杆 栏杆 梯架 太阳能电 池板 登乘平台 0° 180.00 0.00 20.70 11.50 2.00 3.08 4.60 7.20 6.00 10° 177.27 62.10 20.39 11.33 1.97 3.03 4.53 7.09 5.91 20° 169.14 122.31 19.45 10.81 1.88 2.89 4.32 6.77 5.64 30° 155.88

178.80 17.93 9.96 1.73 2.67 3.98 6.24 5.20 40° 137.89 229.86 15.86 8.81 1.53 2.36 3.52 5.52 4.60 50° 115.70 273.94 13.31 7.39 1.29 1.98 2.96 4.63 3.86 60° 90.00 309.69 10.35 5.75 1.00 1.54 2.30 3.60 3.00 70° 61.56

336.03

7.08

3.93

0.68

1.05

1.57

2.46

2.05

立柱

主甲板下表面 甲板室

桅杆 太阳能电池板

栏杆、梯架

主甲板 端部板 登乘

平台 0.4 1.0 0.4

0.4

1.0

1.3

1.3

1.3