船舶静稳性臂介绍及手动计算分析
2016-10-21徐洪祥杨晶淳隋鸿飞
科技创新与应用 2016年5期
徐洪祥 杨晶淳 隋鸿飞



摘 要:文章介绍了与船舶稳性息息相关的静稳性臂的定义,讲解了静稳性臂曲线的特征,并重点分析了在有一定的文件基础上手动计算静稳性臂并绘制静稳性曲线,进而根据此静稳性曲线来校核船舶的稳性。
关键词:稳性回复力臂;静稳性臂;静稳性曲线;横倾角φ;复原力矩;自由液面
船舶稳性系指船舶在外力矩(如风、浪等)的作用下发生倾斜,当外力矩消除后能自行恢复到原来平衡位置的能力,其大小取决于排水量、重心和浮心的相对位置等因素。稳性是确保船舶及各种海上浮体安全航行及作业的主要性能指标之一,船舶稳性研究是船舶业中一个非常重要的课题。在建造,航行等过程中时刻都应受到各方的关注,船舶在小倾角稳性主要考核的是初稳性GM值,大倾角稳性主要考核的静稳性臂GZ。文章着重介绍大倾角稳性静稳性臂以及手动计算的方法。
如图1所示,船舶原浮于水线W0L0,在一外力矩的作用下产生一个较大的角度φ,此时浮于水线WφLφ,重心G位置不变,浮心B0移动到Bφ,于是重力Δ与浮力ω▽产生了一个复原力矩MR=Δ*GZ=Δ*L,L=GZ为重力作用线与浮力作用线之间的垂直距离,称为复原力臂或静稳性臂。对于小倾角时,GZ=GM*sinφ。对于大倾角时,GZ=B0R-B0E。
图2为一典型静稳性曲线图,横坐标为船舶的横倾角φ,纵坐标为静稳性臂的值L,如果得知一条船舶的静稳性曲线,则可根据此曲线的特征分析此船的稳性特点,并可校核在某一工况下是否有足够的稳性。……
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