船舶静力学第3章初稳性.ppt
2023/10/18,轮机工程学院,1,静力学第三章 初稳性,1、稳性：船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，当外力消失后，能自行回复到原来平衡位置的能力。,2、稳性问题：（1）船舶受到外力干扰后产生倾斜后会不会翻转？（2）当外力消失后船舶会不会自动回复到原来的平衡位置？,3-1 概述,2023/10/18,轮机工程学院,2,3、复原力矩：4、倾斜力矩：使船舶离开平衡位置的力矩。,2023/10/18,轮机工程学院,3,5、倾斜状态（1）纵倾：由纵倾力矩引起。（1）横倾：由横倾力矩引起。,6、稳性从倾斜的角速度分：（1）静稳性：船舶倾斜的角速度很小。（2）动稳性：船舶有明显倾斜角速度。从倾斜的角度分：（1）初稳性（小倾角稳性）（2）大倾角稳性,2023/10/18,轮机工程学院,4,一、等体积倾斜水线,3-2 浮心的移动和稳心及稳心半径,2023/10/18,轮机工程学院,5,1、入水楔形的体积,2、入水楔形的体积,2023/10/18,轮机工程学院,6,3、结论 由 故：两等体积水线面的交线O-O必然通过原水线面WL的漂心。此结论同样适用于纵倾。,2023/10/18,轮机工程学院,7,整个重心的移动方向平行于局部重心的移动方向，且重心移动的距离与总重量成反比。,二、浮心的移动1、重心移动原理,2023/10/18,轮机工程学院,8,2、浮心的移动距离,2023/10/18,轮机工程学院,9,2、浮心的移动距离,说明：,2023/10/18,轮机工程学院,10,三、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）。,2023/10/18,轮机工程学院,11,纵稳心半径,2023/10/18,轮机工程学院,12,3-3 初稳心公式和稳心高,一、初稳心公式,GZ复原力臂。GM横稳心高，也称初稳心高。,2023/10/18,轮机工程学院,13,三、水面舰船的平衡状态,横稳心高是衡量船舶初稳性的主要指标。横稳心高的数值要选择适当。,2023/10/18,轮机工程学院,14,四、水下潜体的平衡状态,2023/10/18,轮机工程学院,15,五、横倾1度所需的横倾力矩M0,2023/10/18,轮机工程学院,16,六、纵稳心公式,2023/10/18,轮机工程学院,17,七、纵倾1厘米力矩MTC,2023/10/18,轮机工程学院,18,船舶静水力曲线图全面表达了船舶在静止正浮状态下浮性和稳性要素随吃水而变化的规律。,3-4 船舶静水力曲线图,1、浮性曲线8条：排水体积、浮心、漂心、水线面曲线等。2、稳性曲线3条：稳心半径、纵倾1厘米力矩 等曲线。3、船型系数曲线4条。,2023/10/18,轮机工程学院,19,2023/10/18,轮机工程学院,20,一、重量的垂直移动,3-5 重量移动对船舶浮态和初稳心的影响,2023/10/18,轮机工程学院,21,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。,2023/10/18,轮机工程学院,22,二、重量的横向移动,2023/10/18,轮机工程学院,23,2023/10/18,轮机工程学院,24,三、重量的纵向移动,2023/10/18,轮机工程学院,25,2023/10/18,轮机工程学院,26,四、重量沿任意方向的移动,2023/10/18,轮机工程学院,27,2023/10/18,轮机工程学院,28,2023/10/18,轮机工程学院,29,2023/10/18,轮机工程学院,30,注意：在应用有关公式计算船舶的浮态和稳性时，必须弄清各个量的正负号的规定。,
