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5第五章_船舶吃水差的计算与调整
LBP
2018/10/2
d F (min) 0.012 LBP 2( m ) 150m, d M (min) 0.02 LBP 2( m )
第一节 船舶吃水差概念
2)对空船压载航行时吃水差的要求
螺旋桨沉深比 t (静水中不小于0.5,风浪中应不 L I I 小于 ) 0 .65 ~ 00.65-0.75 .75,当 0.5 时,推进效率将急剧下 降。
D
2.5%
BP
D
吃水差与船长之比
t Lbp 纵倾角
2018/10/2
2.5% 1.5
第二节 吃水差的核算与调整
考 试 大 纲 要 求
1、船舶吃水差和首、尾吃水的计 算; 2、少量载荷变动时船舶吃水差和 首、尾吃水改变量的计算; 3、吃水差的调整方法(包括纵向 移动载荷以及增加或减少载荷) 及计算:
的吃水与尾垂线处的吃水的差值。
t dF d A
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第一节 船舶吃水差概念
尾倾(Trim by stern):t<0 首倾(Trim by head):t>0 平吃水(Even keel): t=0
W1 L1 L G B W1 F W
L L1
F G B
W
L
F • G • •B
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第二节 吃水差的核算与调整
一、吃水差的计算原理
1、纵稳性的假设条件 (1)纵倾前后的水线面的交线过正浮时的漂心。 (2)浮心移动的轨迹是圆弧的一段,圆心为定 点—纵稳心ML,圆弧的半径即为纵稳心半径BML。
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第二节 吃水差的核算与调整
2、吃水差的基本计算公式
M RL GZL GM L sin
其中,GML—纵稳性高度。
令
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GM L KM L KG KB BM L KG
M RL GM L tg GM L t Lbp
第二节 吃水差的核算与调整
2、吃水差的基本计算公式
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(二)载荷变动对吃水差的影响
1、大量载荷变动
条件: 1 计算载荷变动后的重心距船中距离xg2 利用排水量Δ2查取dM2、xb2、xf2、MTC2 利用基本计算公式计算t2、dF2、dA2
xg2
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1 x g1 Pi xi 1 Pi
P 1 x f P( x p x f ) d dF ( ) F1 100TPC 2 L 100MTC P 1 x f P( x p x f ) d A1 d A ( ) 100TPC 2 L 100MTC
(m) (m)
( m) ( m)
x值的符号确定:
载荷由后向前移, 取“+”; 载荷由前向后移, 取“-”。
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例题:某船△=20325t,dF=8.29m, dA =9.29m,xf= -1.54m,MTC=9.81×227.1kN·m/cm,为减 小船舶中垂,拟将NO.3压载舱(xp3=12.1m)压载水 250t调驳到NO.1压载舱(xp1=45.14m),已知船长 LBP=140m,试求压载水调驳后的dF、dA和t1。 解:求吃水差改变量δ t δ t=250×(45.14-12.10)/100×227.1=0.36m 压载水调驳后的dF、dA和t1 dF =8.29+(70+1.54)/140×0.36=8.47m dA =9.29-(70-1.54)/140×0.36=9.11m t1=8.47-9.11=(8.29-9.29)+0.36=-0.64m
i i
px
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第二节 吃水差的核算与调整
xg
P
i
xi
xg-船舶重心距船中距离(m)。中前为正,中后为负。 xi-组成的载荷重心距船中距离(m)。中前为正,中后为负。 包括:L、航次储备量、压载水、货物等。
空船、航次储备量不变部分、船舶常数重心距船中距离:查 取船舶资料; 油水等重心距船中距离:无论是否装满,均视液舱舱容中心 为其重心纵向坐标; 货物重心距船中距离:均可近似取货舱容积中心为其重心纵 向坐标; 货堆长度 x 货堆近船中一端至船中的距离 i 详算法: 2
当 t=1cm=1/100 m时,
L L
M RL
GM L M .T .C 100Lbp
M.T.C—厘米纵倾力矩 (9.81kN.m/cm) 设 GM BM 则
BM L MTC MTC(d ) 100Lbp
(2)吃水差的基本计算公式
( xg xb ) ML t 100MTC 100MTC
W
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第一节 船舶吃水差概念
2、产生吃水差的原因
船舶的重力作用线与正浮时的浮力作用 线在中线面上的投影不在同一条垂直线 上,即 :
xg xb
G B
纵倾力矩
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第一节 船舶吃水差概念
3 、吃水差对船舶的影响
快速性
首倾 过大 尾倾 过大
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操纵性
其它
② 将载荷由漂心处水平移到实际装载位置XP处: 变为船内载荷纵向移动,移动距离(xp-xf)
t t1 t0
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Mt P xp P x f 100MTC
P( x p x f ) Mt 100MTC 100MTC
一)纵向移动载荷对吃水差的影响
L t d d d ( x ) F m f F1 2 L L t d A1 d A d m ( x f ) 2 L
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第三节 吃水差图表
考 试 大 纲 要 求
1、吃水差计算图表的制表原理 2、吃水差计算图表的应用。
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第三节 吃水差图表
1、吃水差曲线图(Trim diagram)
适用范围:大量载荷变动? 用途:计算大量载荷变动后t、dF、dA,及调整t 曲线图组成: 纵坐标:载荷(不含ΔL )对船中力矩的代数和Mx 横坐标:排水量; 曲线:吃水差曲线、首吃水曲线、尾吃水曲线。
t t d A d M x f d A ( Pi X i , ) 2 L
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2、吃水差曲线图的使用
吃 水 差 曲 线 图
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第三节 吃水差图表
2、吃水差比尺(Trimming table)
螺旋桨出水
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第一节 船舶吃水差概念
二 对船舶吃水及吃水差的要求
船舶航行时要求有适宜的尾倾
提高推进效率,航速增加; 舵效变好,操纵性能变好; 减少甲板上浪,利于安全。
1 、装载状态下对吃水差的要求 根据经验,万吨轮适宜吃水差为:
满载时 t=-0.3m~-0.5m 半载时 t=-0.6m~-0.8m 轻载时 t=-0.9m~-1.9m
式中
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ML—纵倾力矩 (9.81kN.m) xg—重心纵向坐标 (m ) xb—浮心纵向坐标 (m )
第二节 吃水差的核算与调整
2、吃水差的基本计算公式
又
pi xi xg
PX t
i
i
Xb
100MTC
式中
—纵向重量力矩(9.81KN.m); Pi—第i分项重量 (t ) Xi—Pi相应的重心纵坐标 (m )
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2)计算油水消耗后平均吃水改变量
∑Pi (-170)+(-30)+(-100) δ d = ————— = ———————————————— = -0.115 m 100TPC 100×26.09
3)计算油水消耗后的吃水差改变量 ∑Pi(Xpi-Xf) [ (-170 ) ( -7.62+2.53 ) ] δ t = ————————— = ———————————————— + 100×MTC 100×226 [ (-30 ) ( 5.12+2.5 3) ] [ (-100 ) (-66.85+2.53 )] ————————————— + —————————————— = 0.31 m 100×226 100 ×226 4)计算油水消耗后的首尾吃水改变量 Xf 2.53 δ dF =δ d + (0.5- ———)·δ t =- 0.115+ ( 0.5+ ——— )×0.31=0.0456 m LBP 140 Xf 2.53 δ dA =δ d - (0.5+ ———)·δ t =-0.115- ( 0.5- ——— )×0.31=-0.2644 m LBP 140 5)油水消耗后,船舶抵港时的首尾吃水 dF1= dF + δ dF = 8.56 + 0.0456 ≈ 8.61 m dA1= dA + δ dA = 9.03 - 0.2644 ≈ 8.77 m
t L t L
二、影响吃水差的因素
(一)纵向移动载荷对吃水差的影响
移动特点 移动过程中船舶排水量不变,属于船内问题。
M P L
dA1
x F • G G• • 1 • •B1 B
dF1
W dF1
dA1
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一)纵向移动载荷对吃水差的影响
计算公式
Px t 100 MTC
(二)载荷变动对吃水差的影响
2、少量载荷(Pi < 10%)变动的计算
一)纵向移动载荷对吃水差的影响 ① 假定先将载荷P装在漂心F的垂线上:使船舶平 行沉浮,吃水改变,吃水差不变
P d 100TPC
2018/10/2
一)纵向移动载荷对吃水差的影响