船舶浮性
v1 v 2
2 x1d A1
xf
xf
dA2 x2
Yf F
dA1
lF
x1
X
2
lF
lA
x d
2
A2
Z
ML φ
xf
x d
1
A1
xf
l A
x d
2
A2
x2
o
G F B
x1
φ X
应用:
纵倾时求平均吃水
dM0
d M d M 0 xf tg t tg L
yp yf xp xf
2)力系平衡法
W1 W P 1 x g1 y g1 Wx g Px p W1 Wy g Py p W1 x b1 yb1 x b x k 1
y b y k 0 1
Z
P
斜移=垂移+水平横移+纵移 P Z 垂移 GG 1 z P y 横移 GG 1 y W P x 纵移 GG
1x
O
θ
G
L
lZ
结论
2 x
P GG 1
2 y 2 z
2 1y 2 1z
G2
G1
ly
l l l l
2 1x
Y
GG 1 GG GG GG
pl p F
F
Q
li
Pi P li
l p
P q Q
l F
Q
l
l
合力矩定理: F.l p i l pi
平行力移动原理:
F .l pl p
1) 水平横移载荷
分力: P 分力移动: y y p2 y p1
合力: 合力移动 GG1
平行力移动原理: P y GG1
i i
1)船舶重心xg计算
Z W
G
xg
pi L X
xpi
或者 L x g L ( Pi x Pi ) 载荷变化 xg x ( Pi x Pi ) g
Pi
L Pi
2)船舶重心Yg计算
W
Z ypi G Pi
海上货物运输
航海学院
货运教研室
第三章
§3.2 船舶重量 inf §3.3 船舶重心 inf §3.4 船舶排水量 inf §3.5 船舶浮心 inf §3.6 平行沉浮条件 inf §3.7 漂心纵向坐标 inf
浮 性
inf
§3.1 浮体的平衡条件和浮态
§3.10 浮性衡准 inf §3.11 邦金曲线inf §3.12 费尔索夫图谱 inf
dF d A 2
dM
d F d A t xf 2 L BP
Z W W0 dA xf
φ
L0
dF O
t
F
L
X
A.P
F.P
§3.8 每厘米吃水顿数TPC
TPC定义: 船舶平均吃水变化1cm时对应的排水量改变量。
TPC 0.01 Aw
TPC应用
P Z
(t/cm)
P F k G WL1 WL B X B
Z
GG1 y
P y
W
P
ly L G B G1
Y
2) 船内载荷垂向移动
分力: 分力移动:
P lz
合力: 合力移动
GG1
M
平行力移动原理:
GG 1 z
注意:
P Z
P
W G L lZ
Z z p2 z p1
下移 为 — 上移 为 +
G1
P
3)船内载荷任意移动
P(xp1 , y p1 , z p1 ) (xp 2 , y p2 , z p 2 )
Pi
( Pi y Pi ) yg
或者
Y
L
L Pi
L y g L ( Pi y Pi )
yg
载荷变化
3)船舶重心zg计算
Pi ( Pi z Pi ) zg
或者
Pi Z
zg
L Pi
inf
3、装卸载荷对重量、重心的影响
inf
l
pl p F
inf
5、船内移货对重量、重心的影响
1、合力矩定理
P Q lq li Pi Q
F pi
F lq
l
Q.lq pi l i
pl l F
F .l pi l i
合力对某轴/平面的力矩 =各个分力对该轴/平面的力矩之和
xg G W xb B zb zg
Z
L
W
G zb B zg Y
O
X
yg yb 0
1.
正浮
特点:水线面//基平面
1)正浮表达:吃水d
W V
2)正浮平衡条件
x g xb y g yb 0
xg G W xb B zb L
Z
W
G zb B zg Y
zg
O
X
2.
横倾
yg yb
1 Pi
x g1 y g1
注意:
x g ( Pi xp i ) 1 y g ( Pi y p i ) 1 z g ( Pi z p i ) 1
装货 P +
卸货 P -
Z g1
4、平行力移动原理 l
Q lq q P Pi
§3.6 船舶平行沉浮条件
1、船舶平行沉浮条件 1)力矩平衡法(反证法)inf
2)力系平衡法 inf
结论:货物装卸在漂心的垂线上
1)力矩平衡法(反证法)
P
Z
MP F k G WL1 P F G
δd
δΔ
WL
B
B
X
1)假设平行沉浮-力矩平衡,
M p P( x p x f )
结论:货物装卸在漂心的垂线上
Z W B0 Y G θ L
1)横倾原因: y b 0
特点:水线面与基平面有交角
2)横倾表达:
横倾角
W V
3)横倾平衡条件
xg xb y g y b ( z g z b )tg
示意图
船舶横倾示意图
Z W B0 Y
Z M L1
G
L
tg
yg yb zg zb
① ② ③ ④
⑤
表征船舶大小; 统计拥有量; 签订租船合同时,用以表征船舶的载重量 性能; 在营运管理中用以作为航线配船、订舱配 载、船舶配积载的重要依据; 计算航次净载重量的基础。
2)净载重量NDW (Net dead weight)
NDW DW Qi
NDW的作用
(1)表示船舶的载货能力;
L z g L ( Pi z Pi )
载荷变化
Zpi
zg
X
1)装卸载荷对重心位臵的影响xg1
pi W Z
1
xg pj
L X G
xpi
1 P i
注意:装货 P +
卸货 P -
xg1
xg ( Pi x p
2、船舶载重量
1) 总载重量 DW(Dead weight)
载重量:
P
i
总载重量 DW:
用途:
DW ( Pi )max
DW F L
2) 净载重量NDW(Net dead weight)
定义:具体航次所能装载货物的最大重量。
NDW DW Qi
用途:
1)DW总载重量的用途
z Y
§3.5 船舶浮心
合力矩定理应用
合力(合体积)对某轴或平面所取的力矩(合体积矩) == 各个分力(分体积)对该轴或平面所取的分力矩(分体积矩)之和
1. 纵向积分法
lF
2. 垂向积分法
lF
inf
lF
V
l A
A dx
Z
xb
lA
A x dx
V zb
lA
A z dx
少量载荷变动条件下,近似有:Aw=Aw1,则
P x p xk y p yk 0
xk x f yk y f 0
船舶平行沉浮的条件:少量增减的载荷
重心位于初始水线面漂心F的垂线上。
§3.7 漂心纵向坐标
漂心:水线面的几何形心
计算原理:合力矩定理
Aw 2 dA 2
综合: 静水力资料 inf
§3.8 每厘米吃水吨数 inf
§3.9 舷外水密度改变对吃水的影响 inf
例题
§3.1
一、船舶平衡条件 inf
船舶浮态
重力=浮力,二力反向且共垂线。
二、船舶浮态
1. 2. 3. 4. 正浮 inf 横倾 inf 纵倾 inf 任意倾斜
一、船舶平衡条件
1、受力分析: 重力(W,xg , y g, z g) 浮力(Δ, xb , yb, zb) 2、条件: W = Δ , 反向且共垂线。
W W1 G0 B0
M G B Y X L1
θ
L
§3.2
船舶重量
inf
1. 排水量(Displacement):军舰、客船
1. 空船重量WL (排水量ΔL ) 2. 满载重量WF (排水量ΔF )
3. 装载重量W(排水量Δ )
2. 载重量(weight):货船 inf