船舶穩(wěn)性-船舶大傾角靜穩(wěn)性

船舶大傾角穩(wěn)性任務(wù)三：船舶大傾角穩(wěn)性船舶大傾角穩(wěn)性一、大傾角靜穩(wěn)性的基本概念1.區(qū)別：①橫傾軸不過正浮時(shí)漂心②M點(diǎn)不為定點(diǎn)③B點(diǎn)軌跡不是固定半徑和圓心的圓弧船舶大傾角穩(wěn)性2）大傾角穩(wěn)性衡量標(biāo)志

—GZMR=9.81ΔGZ

Δ一定時(shí)：GZ↗MR↗二、靜穩(wěn)性力臂的求算1.GZ表達(dá)式1）基點(diǎn)法：

GZ0=KN-KH

KH——重量穩(wěn)性力臂

KH=KG0sinθ，與KG，θ有關(guān)

KN——形狀穩(wěn)性力臂，與Δ，θ有關(guān),由穩(wěn)性交叉曲線查取船舶大傾角穩(wěn)性穩(wěn)性交叉曲線(CrossCurvesofStability)：橫坐標(biāo)：型排水體積V或Δ縱坐標(biāo)：

KN（或lf）;10～80°法一：GZ=KN-KH2）假定重心法：GZ=GAZA+（KGA-KG）sinθKGA——假定重心高度

GAZA——假定重心高度處復(fù)原力臂值，查穩(wěn)性交叉曲線將假定重心處的GAZA修正到實(shí)際重心處的GZGZ=GAZA+（KGA-KG）sinθ船舶大傾角穩(wěn)性

3）初穩(wěn)心點(diǎn)法：GZ0=MS+GM0sinθMS——形狀穩(wěn)性力臂

2.靜穩(wěn)性力臂的計(jì)算自由液面對靜穩(wěn)性力臂的修正特點(diǎn)：自由液面傾側(cè)力矩（力臂）隨θ而變1）查取“液艙自由液面傾側(cè)力矩表”大傾角的自由液面修正力矩Mfi

ΣMfi——各艙自由液面修正力矩代數(shù)（KN.m）船舶大傾角穩(wěn)性2)重心高度修正法（通過對初穩(wěn)性進(jìn)行修正）將自由液面對初穩(wěn)性高度的修正值看作船舶重心升高δGMf=-δKG=–（KG-KGo）

KG=KGo+δGMfGZ=KN–KGsinθ=KN–(KGo+δGMf)·sinθ4）自由液面對大傾角穩(wěn)性修正復(fù)原力臂值減少：δGZ=δGMfsinθ(重量穩(wěn)性力臂增加)(m)此法未考慮自由液面對橫傾軸慣性矩變化。三、靜穩(wěn)性曲線(CurveofIntactStaticalStabilityorRightingArmCurve)

一定Δ情況下，MR或GZ（lR）與θ關(guān)系曲線三、靜穩(wěn)性曲線1.靜穩(wěn)性曲線繪制：①計(jì)算KG和Δ②據(jù)Δ在穩(wěn)性橫交曲線上查取各θ（10°～80°）下KN值。③計(jì)算各θ的sin值④計(jì)算KH=KGsinθ⑤計(jì)算GZ（lR）=KN-KH或⑥計(jì)算MR=9.81ΔGZ⑦標(biāo)連各點(diǎn)復(fù)原力臂和復(fù)原力矩?cái)?shù)值計(jì)算表靜穩(wěn)性曲線計(jì)算θ°

010203040506070KN(m)01.63.254.625.786.57.097.45sinθ

00.170.340.50.640.770.870.94KH(m)01.402.764.035.196.186.997.58GZ(m)00.200.490.590.590.320.10-0.13MRt·m037079143109161100959711866-2426MRkN·m036365896971070871080025857718305-23797三、靜穩(wěn)性曲線PositiveStabilityNegativeStabilityNeutralStability三、靜穩(wěn)性曲線2.靜穩(wěn)性曲線的主要特征特征值：GM、GZmaxθsmaxθv2.靜穩(wěn)性曲線的主要特征1）曲線原點(diǎn)處切線的斜率GM值GZ曲線在原點(diǎn)處的切線斜率GZ′|θ=0=GMcosθ|θ=0=GMDCa.作原點(diǎn)處曲線的切線b.θ=1rad(57°.3)處作軸垂線交切線于C點(diǎn)c.GM=DC2）曲線上的反曲點(diǎn)甲板浸水角θim

原點(diǎn)到最高點(diǎn)間的反曲點(diǎn)，θim后GZ增長減緩3）靜穩(wěn)性曲線上的極值

MaximumRightingArm(GZmax)

或MaximumRightingmoment(Mrmax)4）穩(wěn)性消失角(Capsizingangle)θv

靜穩(wěn)性曲線x橫軸交點(diǎn)對應(yīng)角穩(wěn)性范圍(RangeofStability)

：0°～θv°5）靜平衡角（靜傾角）θSMR=Mh(外力)6）MRmax或GZmax對應(yīng)角θsmax(極限靜傾角,AngleofGZmax)7）θ=30°對應(yīng)的復(fù)原力臂GZ|θ=30°

靜態(tài)外力矩作用所出現(xiàn)的最大橫傾角≤30°GZ|θ=30°可用以表征船舶的大傾角穩(wěn)性3.影響靜穩(wěn)性曲線的因素1）干舷F(D):↗GZmaxθsmaxθvθf↗曲線在甲板入水角之后有區(qū)別∴F(D)對初穩(wěn)性無影響大傾角穩(wěn)性隨F↗而變好三、靜穩(wěn)性曲線3.影響靜穩(wěn)性曲線的因素：2）船寬B：↗GZmax↗θim、θf、θsmax、θv↘3.影響靜穩(wěn)性曲線的因素