船舶静水力曲线计算
船舶下水曲线计算
船舶下水曲线计算第一篇：船舶下水曲线计算下水曲线计算一．下水时的主要数据船厂L=33.6m 下水重量Wc=130t 重心位置：11.5站处前支架位置：18站重心距前支架：10.92m 龙骨坡度=滑道坡度：3°=0.0523 rad 下水前尾部距离滑道末端15m 二.下水计算1.第二阶段：船体尾部接触水面到船尾开始上浮为止首吃水：dF=dA-L*0.0523=-1.757+0.0523x 尾吃水：dA=0.0523x 重心到滑道末端距离：Sg=x-（15+11.5*1.68）浮心到前支架距离：lb=18*1.68-Xb’ 浮心到滑道末端距离SB=x-（15+Xb’）Xb’为浮心到尾垂线距离利用不同滑行距离的收尾吃水，结合邦戎曲线和辛普森计算第一法，可计算得到每一水线下的浮力和浮心纵向位置。
下水第二阶段计算表如下从图中可得出结论（1）在x1=34.65m处船尾开始上浮（2）船尾上浮时前支架受力R=65.4t（3）第二阶段中Mv＞Mw，故不会发生尾落现象2.第三阶段：自船尾开始上浮至前支点离开滑道船尾上浮后，前支点滑动，船体绕前支点转动，故收尾吃水不确定，采用如下方法确定某一下滑时刻的排水：对于某一行程假设一尾吃水，分别算该吃水下排水和矩，利用图形确定真实尾吃水。
辅助表格和辅助曲线如图。
图中可得M’w与M’v相交是排水量wv=61.19t 同理，43m，46m时可得排水量分别为68.76t，70.51t，即可做出尾上浮之后的曲线。
从图中可知，前支架完全离开滑道末端后，重力依旧大于浮力，因此会出现较为严重的首落。
二．曲线分析此下水情况下，会出现严重的首落，并且Mv与Mw交点与X1距离很近，实际工程中极容易发生尾落，因此可加大滑道入水部分长度，即，采用更高的水位。
备注：美观起见，下水曲线的绘制采取了如下比例下滑距离X100 重力对前支点矩X1 浮力对前支点矩X1 重量对滑道末端矩X0.2 浮力对滑道末端矩X0.2 重力X10 浮力X10 X1=34.65 X2=45.24第二篇：船舶下水方法船舶下水分重力式下水、漂浮式下水和机械化下水重力式下水适合绝大多数船舶。
船舶静力学初稳性
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▪ 二、重量的横向移动
Hale Waihona Puke 2020/5/23轮机工程学院
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▪ 三、重量的纵向移动
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▪ 四、重量沿任意方向的移动
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▪ 三、稳心及稳心半径
▪ M点称为横稳心 （或初稳心）。
▪ BM称为横稳心 半径（或初稳心 半径）。
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▪ 纵稳心半径
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§3-3 初稳心公式和稳心高
▪ 一、初稳心公式
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▪ GZ复原力臂。
▪ GM横稳心高，也称 初稳心高。
▪ 3、船型系数曲线4条。
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§3-5 重量移动对船舶浮态和初 稳心的影响
▪ 一、重量的垂直移动
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结论：提高船舶的重心对稳性不 利；降低船舶的重心是提高船舶 稳性的有效措施之一。
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§3-2 浮心的移动和稳心及稳心半径
▪ 一、 等体积倾斜水线
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▪ 1、入水楔形的体积
第一章 船舶与货物基本知识
1.1 船舶的重量性能及容积性能一．船舶的重量性能1．船舶在静水中的平衡如图1－1所示，在静水中静静地漂浮着的船舶，只受船舶重力和浮力的作用，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一铅垂线上而平衡。
船舶重力用船舶总重量来度量，船舶浮力用排水量来度量。
2．船舶重量性能船舶重量性能是指及浮力和载重有关的船舶性能。
它及船舶装载状态有关。
船舶装载状态可分为满载、空载及介于二者之间的任意装载状态三种。
任意装载状态时船舶重量性能如图1－2所示。
〔1〕船舶排水量Δ及船舶总重量W无航速的船舶在静水中处于自由漂浮状态时，船体所排开水的重量称为排水量，用Δ表示；船舶的全部重量称为船舶总重量，用W表示。
〔2〕空船重量及空船排水量ΔL船舶装备齐全但无载重时的船舶重量称为空船重量，其对应的排水量称为空船排水量，用ΔL表示。
新船的空船重量及其重心位置可从船厂提供的船舶资料中查得，在船舶营运过程中都作为定值使用。
〔3〕船舶满载重量和满载排水量ΔS船舶的吃水到达规定的满载水线〔通常指夏季载重线〕时的排水量称为满载排水量，用ΔS表示；其对应的船舶总重量称为船舶满载重量。
〔4〕航次储藏量ΣG船舶在具体航次中为维持生产和生活的需要而必须储藏的所有重量的总和称为航次储藏量，用ΣG表示。
〔5〕船舶常数C船舶营运后的空船重量及新船时的空船重量的差值称为船舶常数，用C表示。
船舶常数及其重心位置通常在定期厂修后通过倾斜试验测定。
〔6〕总载重量DW船舶排水量及空船排水量的差值称为总载重量，用DW表示。
船舶满载时有最大的总载重量，用DW S表示。
在具体航次中由于吃水限制等具体航次条件所确定的最大船舶排水量求得的总载重量称为航次最大总载重量，用DW max表示。
〔7〕净载重量航次最大总载重量及航次储藏量、船舶常数的差值称为净载重量，用NDW 表示。
如图1－3所示，在满载情况下船舶有最大的净载重量。
〔8〕压载水为了保证船舶有足够的稳性、强度和适当的吃水差，在具体航次中通常都有一定的压载水。
船舶静力学浮性和初稳性概要
船舶静力学浮性、初稳性课程总结第二章 浮性2.1 浮态和静平衡方程 2.1.1 浮态的描述船舶的浮态用吃水T ，横倾φ和纵倾角θ。
正浮状态：φ=0；θ=0，用吃水T 描述 纵倾状态：φ=0， 用T ，θ描述 横倾状态：θ=0， 用T ，φ描述 任意状态： 用T ，φ，θ描述纵倾也可用纵倾值A F T T t -=表示，Lt=θtan2.1.2 静平衡方程横倾时，水平方向单位向量为φφsin cos k j +根据矢量投影规则，重力和浮力作用线之间的距离GZ 为矢量GB 在水平方向的投影，当船舶在外力矩作用下达到静平衡状态时，力平衡方程（任意倾斜角）为：()()[]()()[]θθφφsin cos sin cos G B G B T T G B G B H H z z x x l M z z y y l GZ M W -+-∆=∆=-+-∆=∆=∆=∆= 当外力矩为零时：00==→==T H T H l l M M 因此有：()()()()θφtan tan G B G B G B G B z z x x z z y y --=---=-当（平衡于正浮状态的）船舶在外力矩作用下发生小角度倾斜时：φφφφsin sin sin sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-∇+∆≈∆=∆=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∇+∆≈∆=∆=G L B L L T G T B H z I z GM GZ M z I z GM GZ M 其中 22/2/22/2/3232F W L L L L L T x A y d x x I dx y I -==⎰⎰--2.2 重量重心计算船舶重量重心计算采用累计求和的方法进行()(){}∑∑∑==kk kk kGG G kWz y x W z y x W W ,,,,GZ 方向的单位矢量： j cos φ+k sin φ2.3 排水体积和浮心计算船舶水下部分的体积和浮心采用积分的方法计算：⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∇=∇=∇==∇VB VB VB Vzdxdydz z ydxdydzy xdxdydz x dxdydz111具体计算时分别按三个坐标依次积分。
船舶性能计算复习
船舶性能计算复习⼀，船舶的航海性能包括哪些？各⾃含义是什么（第1⾯）？1、浮性: 船舶装载⼀定的载荷，仍能浮于⼀定⽔⾯位置⽽不沉没的能⼒。
2、稳性:船舶受外⼒作⽤离开平衡位置发⽣倾斜⽽不致于倾覆，当外⼒消除后仍能⾃动回复到原来平衡位置的能⼒。
3、抗沉性: 船舶遭受海损事故舱室破损进⽔，仍能保持⼀定的浮性和稳性⽽不致于沉没或倾覆的能⼒。
4、快速性: 船舶在其动⼒装置产⽣⼀定功率的情况下能达到规定航速的能⼒，亦称为速航性。
快速性主要包括：1）船舶阻⼒：研究船舶航⾏时所遭受的阻⼒。
⽬的在于掌握阻⼒的变化规律，从⽽改善船型，降低阻⼒。
即阻⼒的成因、分类、计算、影响因素和降阻措施。
2）船舶推进：研究船舶推进器，推进器克服阻⼒发⽣推⼒。
⽬的在于设计出符合要求的⾼效推进器。
即推进器的⽔动⼒性能、设计⾼效推进器。
5、操纵性:船舶在航⾏时能按照驾驶员的意图保持既定航向的能⼒或改变航⾏⽅向的能⼒。
包括：1）航向稳定性：保持原有航向的能⼒。
2）转⾸性：应舵转⾸的能⼒。
3）回转性：应舵作圆弧运动的能⼒。
⼆;船型系数有哪些，含义是什么?相关公式是什么？第3⾯）1、⽔线⾯积系数WP C与基平⾯相平⾏的任⼀⽔线⾯的⾯积AW 与船长L 、船宽B 所构成的矩形⾯积之⽐，即LB A C W WP = 2、中横剖⾯系数中横剖⾯在⽔线以下的⾯积AM 与船宽B 和吃⽔T 所构成的矩形⾯积之⽐，即 C M 3、⽅形系数船体⽔线以下的型排⽔体积▽与由船长L 、船宽B 和吃⽔构成的长⽅体体积之⽐，即C B4、棱形系数（或称纵向棱形系数）船体⽔线以下的型排⽔体积与相对应的中横剖⾯⾯积AM 、船长L 所构成的柱体体积之⽐，即C P5、垂向棱形系数船体⽔线以下的型排⽔体积▽与相对应的⽔线⾯⾯积AW 、吃⽔T 所构成的柱体体积之⽐，即C VPMM BT A C =B LBTC ?=B VP C C A T ?==B P M MC C A L C ?==三，掌握浮态的概念和种类，掌握其表征系数（第22⾯）。
大学船舶静水力计算教案
大学船舶静水力计算教案大学船舶静水力计算教案一、教学目标本课程旨在通过介绍船舶的基本结构、船舶静水力学基础知识以及静力平衡的原理和方法，使学生能够对船舶进行静水力计算，并了解船舶在静水中的稳定性和安全性。
二、教学内容1. 船舶的基本结构和分类2. 船舶静力学基础知识3. 船舶在静水中的稳定性和安全性4. 船舶静水力计算的原理和方法三、教学方法1. 授课方式：理论讲授+案例分析2. 自主学习：通过录制的视频教学内容、教材及相关文献，学生进行自主学习、思考、作业。
四、教学步骤1. 船舶的基本结构和分类（1）介绍船舶的结构和功能，如船体、船底、排水量、载重量等基本概念。
（2）分类讲解船舶的种类和特点，如货船、客船、散货船、油船等。
2. 船舶静力学基础知识（1）介绍船舶静水力学基础概念，如浮力、中心高、倾角等。
（2）讲解船舶各个部分的静力平衡关系，如船底与水位、船体与水位、船底与船体等的关系。
（3）介绍船舶稳定性的定义和计算方法，如倾斜角度、倾覆力矩、元素法、增量法等。
3. 船舶在静水中的稳定性和安全性（1）介绍船舶在静水中的稳定性和安全性。
如重心高度、稳性曲线、稳性规范等。
（2）讲解船舶的性能限制和航行限制。
4. 船舶静水力计算的原理和方法（1）介绍船舶静水力计算的原理和方法，如浮子法、平衡法、等量法等。
（2）通过案例分析，提供实际计算方法和指导。
五、教学评估1. 作业评估：通过作业考察学生掌握船舶静水力计算的方法和应用。
2. 考试评估：通过考试检验学生对船舶静水力学基础知识、船舶静力平衡的原理和方法以及船舶稳定性的掌握。
3. 师生互评：通过互动评估或小组评估，评价学生对应用技能的掌握和分析思考能力。
六、教学资源1. 静水力学教材2. 相关的故事、例子和案例分析3. 录制视频的教学内容4. 相关的计算软件和工具七、教学反馈1. 搜集学生的学习反馈和意见，并及时做出反应。
2. 设立问卷反馈环节，供学生进行教学质量的评估。
型船空船重量推算法
Cm 0.8330 0.8400 0.8310 0.8780 0.9630 0.9266 0.9500 0.9920 0.9870 0.9830 0.9840 0.9831 0.9900 0.9920 0.9938 0.9930 0.9936 0.9940 0.9950 0.9958 0.9960 0.9957 0.9960 0.9965 0.9959 0.9960
(1)δL·S 的精确度范围可取0.02%DWTd；
(2)Cb·d 的递增值可取±0.0005。
方框图如图2所示：
电算程序也可采用人机对话形式。即每次由人工输入 Cb·d、Cm、Cp 及 a，由计算机算出 L·Sd、L·Ss 及δL·S 并输出。
4“m 次方”法
该方法原载于文献[2]，并经文献[3]P.528转载。该法的计算公式如下：
(4)设计师若希望能在空船重量中分划出船体钢料、舾装及机电重量三个部分。可先按 式(15)算出机电重量， 再根据不同船型和吨位大小结合设计师的经验来选取船体钢料及舾装 的比例。
WE=C·HP
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(15)
式中 WE——机电重量(t)；
C——常数，据不同立机类型及数目选取；
HP——主机总功率(kW)。
最后，按 Cb·d1及 Cb·d2算得的δL·S 值，用插值法，在δL·S 为0时对应的 Cb·d 即为所求 值。
2计算实例
2.1船 A 某集装箱船
L=112m；B=20.8m；Td=7.5m；DwTd=9194t；Ts=8.0m；DwTs=10204t。
计算结果如表2所示：
表2船 A 的计算表
设 Cb·d1 Cm Cp a Cm Δd(t) Δs(t)
Cbd2=Cbo-0.03 (3)
船舶静力学
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The floating conditions of a ship(3)
2. 横倾状态（heel）: 船浮于静水面，船体中横剖面垂直于水面(无纵倾)；
中纵剖面与铅垂面成φ角(横倾角)。 W = △ = ω▽ xG = xB yB -yG =(zG-zB) tanφ 横倾状态由两个参数决定：吃水d， 横倾角φ。
x g may be expressed as fractions of the length of the ship L. The abscissa x g may be positive, negative or zero; its absolute value rarely exceeds 1.5 per cent of L.
yd 2
moyd
Asd(dm
h 3
ym 2yd ym yd
)
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Bonjean Curves(3)
3. 甲板梁拱部分
甲板梁拱 fo 在船体最大横剖面处设计，取船宽的1/50~ 1/100。其它各站梁拱值 f 可根据甲板宽在最大横剖面量 取，或按下式计算：
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The floating conditions of a ship(6)
4. 任意状态（Arbitrary）: 船浮于静水面，船体中纵剖面与铅垂面成φ(横倾角)；
中横剖面与铅垂面成θ(纵倾角)。 W = △ = ω▽ xB -xG =(zG-zB) tanθ yB -yG =(zG-zB) tanφ 状态由三参数决定：平均吃水d, 横倾角φ, 纵倾角θ。
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船舶静水力曲线计算
一、船舶静水力曲线计算任务书
1、设计课题
1）800t油船静水力曲线图绘制
2）9000t油船静水力曲线图绘制
3）86.75m简易货船静水力曲线图绘制
4）5200hp拖船静水力曲线图绘制
5）7000t油船静水力曲线图绘制
6）12.5m多功能工作艇静水力曲线图绘制
2、设计任务
船舶静水力曲线的计算是在完成船舶静力学课程的教学任务下，按照静水力曲线计算课程设计的要求，在提供所设计船舶全套型线图纸的前提下，完成静水力曲线的计算和绘制。
3、计算方法
（1）计算机程序计算
（2）手工计算（包括：梯形法、辛氏法、乞氏法等）。
本课程设计计算以梯形法为例，因其原理相同，其余方法在此不做介绍，可参考教材和相关书籍。
4、完成内容
静水力曲线计算书一份及静水力曲线图一张(用A3坐标纸)
二、船舶静水力曲线计算指导书
本静水力曲线计算指导书以内河20t机动驳计算实例为例。
（一）前言
静水力曲线是表达船在静水正浮各种吃水情况下的各浮性及初稳性系数，并作为稳性计算、纵倾计算及其他计算的基础。
通过计算可得到船舶的各项性能参数，其主要内容见表1。
表1 静水力曲线图的内容
（二）设计前的准备和已知条件
1、设计前的预习与准备
静水力曲线计算，首先是要熟悉所计算船的主尺度及各船型参数，然后是熟悉各类计算公式，选用计算方法。
其次是进行计算，按计算结果绘制曲线图，最后进行检验和修改，完成静水力曲线的计算任务。
2、已知条件
20t内河机动驳型线图一套，梯形法表格一套，见静水力曲线计算书。
（三）设计的主要任务
1、计算公式
A=ι[(y0+y1+······+y n-1+y n)- 1
2
（y0+y n）] 梯形法基本式
A=ι[(y0+y1)+（y1+y2）+······+（y n-1+y n) ] 梯形法变上限积分式
式中：ι—等分坐标间距。
注：y1表示各站号的纵坐标值（i=1，···，n）
2、静水力曲线计算表格及算例
在实际的计算中，采用下述表格很方便。
表中附20t内河机动驳计算实例，供同学自己推演。
静水力曲线计算书
船名：20t内河机动驳平均吃水d：1. 00m
总长L OA：17.70m 站距ι：0.80m
垂线间长L：16.00m 水线间距h：0.25m
型宽B：4.00m 水的密度ρ：（淡水）1t/m³型深D：1.35m 附属体系数μ：1.006
表2 计算资料表
注：填写数据时需作端点修正，如5号水线的0#站半宽3580超过船之半宽是由于端点修正造成的。
表3 水线面各参数计算表水线号：1号d=0.25
注：计算时本表所需张数与选取水线数目相同。
表4 静水力曲线计算结果汇总表
表5 垂向积分计算表
注：成对和即前项数字的上一行与本行之和数，下同
表6 x B计算表
表7 z B计算表
表8 z m及z M计算表
表9 M cm计算表
表10 C M、C P计算表
水线号水线半宽成对和自下至上和A Mi（Ⅱ）×d i C Mi C Bi C Pi （Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅲ）（Ⅳ）（Ⅴ）（Ⅵ）（Ⅶ）（Ⅷ）（Ⅸ）
0 1.04 ———————
1 1.88 2.9
2 2.92 0.7
3 0.9
4 0.777 0.567 0.73
2 1.99 3.87 6.79 1.70 1.99 0.85
3 0.630 0.74
3 2.00 3.99 10.78 2.70 3.00 0.898 0.677 0.75
4 2.00 4.00 14.78 3.70 4.00 0.924 0.671 0.73
5 2.00 4.00 18.78 4.70 5.00 0.939 0.679 0.72
6
7
8
9
计算公式A Mi=h·（Ⅳ）C Mi=
A
Mi
（Ⅵ）
C
Pi
=
C
Bi
C
Mi
（2）静水力曲线的绘制
静水力曲线图见下图，一般采用坐标纸绘制。
图上纵坐标为吃水，横坐标为厘米读数。
图中曲线分布要均匀，不宜挤在一起造成混淆，比例要选择适宜，既要种类少，又要尽可能使图上读到的数字易于换算。
绘制曲线的数据均汇总在表4中。
表12 横剖面面积及其对基线面面积力矩计算表横剖面站号：3#
注：本表共需21张。
平行中体部分可合并一张计算。
3、设计的计划安排
三、船舶静水力曲线计算参考资料
1 荀治国主编：船舶原理（上册）.人民交通出版社，1996.
2 朱珉虎主编. 船舶内河设计手册.中国标准出版社,1995.
3 盛振邦主编. 船舶静力学.国防工业出版社,1979.
四、设计文件的整理与装订
静水力曲线计算书一份,静水力曲线图一张.。