刘 春 雷， 尹 勇， 孙 霄 峰， 张 秀 凤， 神 和 龙

( 大连海事大学 航海动态仿真和控制交通行业重点实验室， 辽宁 大连 116026 )

散货船自由浮态计算简化方法

刘 春 雷， 尹 勇*， 孙 霄 峰， 张 秀 凤， 神 和 龙

( 大连海事大学 航海动态仿真和控制交通行业重点实验室， 辽宁 大连 116026 )

根据散货船特点探讨了一种面向工程应用的船舶自由浮态计算简化方法．在矩阵法的基础上，将7个水线面要素简化到4个，简化雅克比矩阵求解．采用全选主元高斯消去法求解线性方程组，以船舶浮态平衡方程组作为迭代终止条件，保证计算精度．以散货船“DOLCE VITA”及“RUI AN CHENG”为例进行了实例计算，对20个压载舱进行了20万次随机装载实验，验证了算法在有横倾下的收敛性和稳定性；对5个货舱进行了20万次随机装载实验，验证了算法在有纵倾下的收敛性和稳定性；对典型载况进行计算，和装载手册给定值相比，吃水差误差都在0.01 m以下．结果表明：该算法只需计算任意倾斜水线面下的排水体积和浮心坐标，计算量较小，程序实现简单，实时性、鲁棒性较好，具有一定的工程实用价值．

船舶工程；自由浮态；散货船；配载仪；吃水差

0 引 言

船舶浮态计算是指计算船舯吃水Tm、横倾角θ及纵倾角φ，在船体坐标系下多采用艏吃水Tf、艉吃水Ta及横倾角θ表示．船舶浮态计算是保障船舶航行安全的重要前提，也是船舶稳性计算、船舶剪力和弯矩计算、自动配载及装卸货过程优化的基础．

目前船舶浮态计算方法大体可分为4类：第1类是依靠船舶静水力资料计算的常规法[1-2]；……