船舶的稳性.ppt

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1、船舶的稳性知识目标掌握船舶稳性的基本概念掌握船舶稳性的基本概念掌握船舶静性曲线图掌握船舶静性曲线图掌握船舶稳性的影响因素及提高措施掌握船舶稳性的影响因素及提高措施能力目标能判定船舶是否具有稳性能判定船舶是否具有稳性能识读船舶静稳性曲线图能识读船舶静稳性曲线图能采取措施提高船舶的稳性能采取措施提高船舶的稳性概述船舶在外力作用下离开船舶在外力作用下离开平衡位置而倾斜，平衡位置而倾斜，船舶船舶在外力作用下离开平衡位在外力作用下离开平衡位置而倾斜，当外力消除后置而倾斜，当外力消除后船舶能自行地回船舶能自行地回复到原复到原来平衡位置的能力称为来平衡位置的能力称为船舶稳性船舶稳性 稳性的分类 1 1按倾斜

2、状态不同划分按倾斜状态不同划分 1)1)横稳性横稳性 船舶受横向外力矩船舶受横向外力矩(横倾力矩横倾力矩)作用产生横向倾斜时的稳性。作用产生横向倾斜时的稳性。船舶受横向外力矩船舶受横向外力矩(横倾力横倾力矩矩)作用产生横向倾斜时的稳性。作用产生横向倾斜时的稳性。2)2)纵稳性纵稳性 船舶受纵向外力矩船舶受纵向外力矩(纵倾力矩纵倾力矩)作用产生纵向倾斜时的稳性。作用产生纵向倾斜时的稳性。船舶受纵向外力矩船舶受纵向外力矩(纵倾力纵倾力矩矩)作用产生纵向倾斜时的稳性。作用产生纵向倾斜时的稳性。2 2按倾斜角度大小不同划分按倾斜角度大小不同划分1)1)初稳性初稳性 船舶受外力矩作用后向左或向右倾斜的角

3、度不大于船舶受外力矩作用后向左或向右倾斜的角度不大于10100 015150时的稳性，又称为小倾角稳性时的稳性，又称为小倾角稳性 2)2)大倾角稳性大倾角稳性 船舶受外力矩作用后向左或向右倾斜的角度大于船舶受外力矩作用后向左或向右倾斜的角度大于1010015150时的稳性时的稳性 3 3按倾斜时有无角加速度划分按倾斜时有无角加速度划分 1)1)静稳性静稳性 船舶在静态力矩作用下，不计及倾斜角加速度和惯性船舶在静态力矩作用下，不计及倾斜角加速度和惯性 矩的稳性。矩的稳性。2)2)动稳性动稳性 船舶在动态力矩作用下，计及倾斜角加速度和惯性矩的稳性。船舶在动态力矩作用下，计及倾斜角加速度和惯性矩的稳

4、性。4 4按船舱是否破损划分按船舱是否破损划分 1)1)完整稳性完整稳性 船舱完整无破损时的稳性船舱完整无破损时的稳性 2)2)破舱稳性破舱稳性 船舱破损浸水后的稳性船舱破损浸水后的稳性 初稳性当船舶受到横向的当船舶受到横向的 风、风、浪或拖牵力以及浪或拖牵力以及 货物货物横向移动等作用横向移动等作用 力时，力时，力时，船舶会发生横力时，船舶会发生横 倾。倾。这些外力往是这些外力往是 以以力矩的形式作用力矩的形式作用 在船在船上，上，在船上，所以称在船上，所以称这些这些 外力为横倾力矩，外力为横倾力矩，外力为横倾力矩，用外力为横倾力矩，用 符号符号“表示。表示。符号符号“MMh”表示。表示。浮

5、心B和稳心M的轨迹船舶小角度倾斜时，浮心曲线可以近似看作是一段圆弧线，而它的曲率中心即是稳心M，即是圆弧线的圆心，所以船舶从正浮位置倾斜一个小角度时，稳心的轨迹可以认为是一个固定点。船舶稳性船舶稳性的基本原理如上图所示如上图所示，当船舶受到一个横倾力矩，当船舶受到一个横倾力矩MMh h作用后，正浮向一作用后，正浮向一侧倾斜一个角度侧倾斜一个角度(10(100 0 15150 0)，水线面由水线面由 WWL L 移至移至 WW1 1L L1 1，倾斜后：，倾斜后：重力重力WW大小不变，因为在倾斜过程中没有重物的增减；大小不变，因为在倾斜过程中没有重物的增减；重心重心G G位置不变，因为在倾斜过程

6、中没有重物移动位置不变，因为在倾斜过程中没有重物移动 浮力浮力D D大小不变，因为重量不变，所以排水量也不变大小不变，因为重量不变，所以排水量也不变 只有浮心只有浮心B B的位置因排水体积形状变化而改变，由原来的的位置因排水体积形状变化而改变，由原来的B B向倾向倾 斜一侧移至斜一侧移至BB斜一侧移至斜一侧移至BBl l此时，重力W和浮力D的方向虽垂直于新的水线面W1L1，但两个力不再作用于同一条垂线上，形成一个与横倾力矩Mh方向相反的力偶距MS=DGZ。称该力偶矩为船舶复原力矩。如图所示。式中GZ值是船舶重力与浮力之间的垂直距称为复原力臂，也称为静稳性力臂，用符号“1”表示。大倾角稳性船舶在

7、横倾力矩是作用下，倾斜角度船舶在横倾力矩是作用下，倾斜角度 10100 0 15150 0，此时船舶稳性称为大倾角稳性，此时船舶稳性称为大倾角稳性浮心B和稳心M的轨迹浮心B移动的轨迹不再是一段圆弧线，则浮心曲线的曲率重心，即稳心M点，也不再是一个固定点，而是随着横倾角逐渐移动的曲线。静稳性和动稳性1.静稳性：船舶在静态横倾力矩作用下（倾斜过程中无角速度和惯性量）所具有的稳性;2.动稳性：船舶在动态横倾力矩作用下（倾斜过程中带有角速度和惯性量）所具有的稳性影响船舶稳性的因素影响船舶稳性的因素有船体几何形状，船舶装载状态，船内重物移动，悬挂重物和自由液面等如何提高船舶的稳性增加船宽，增加干舷高度，

8、降低重心高度，减小风压侧力臂，增大进水角，减小横摇角船舶稳性判定当稳心当稳心MM位于重心位于重心G G之上时，之上时，GM0,Ms0,GM0,Ms0,称为稳定平称为稳定平衡，船舶有稳性衡，船舶有稳性当稳心当稳心MM位于重心位于重心G G之下时，之下时，GM0,Ms0,GM0,Ms0,称为不稳定称为不稳定平衡，船舶没有稳性平衡，船舶没有稳性当稳心当稳心MM位于重心位于重心G G重叠时，重叠时，GM0,Ms0,GM0,Ms0,称为不稳定称为不稳定平衡，船舶没有稳性平衡，船舶没有稳性静稳性曲线图船舶在某一吃水船舶在某一吃水d d和重和重心高度心高度ZgZg时，预先计时，预先计算出不同倾角下的静算出不同倾角下的静稳性力臂稳性力臂GZGZ值，并画值，并画出静稳性力臂随着横出静稳性力臂随着横倾角的变化曲线，即倾角的变化曲线，即GZ=fGZ=f（），该曲线就），该曲线就称为静态性曲线称为静态性曲线