不同密度水域时吃水差的计算方法

不同密度水域时吃水差的计算方法

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时间:2018-07-21

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1、不同密度水域时吃水差的计算方法1.方法一:不同比重水区对吃水差影响及计算方法。在船舶排水量计算中我们知道,同一船舶在总重量相同的情况下,它在不同密度的水域中,排开水的体积是不同的,吃水差亦也不相同。海水密度的变化引起的吃水差变化是一个不容忽视的问题,大型船舶在出入不同密度的水域,当所经航道有水深限制时,更应引起注意。计算吃水差公式T=D(LCG–LCB)/100XMTC式中T–吃水差;D–排水量;LCG–重心距舯距离;LCB–浮心距中距离;MTC–每厘米纵倾力矩。由于船舶建造过程中船型结构的原因,每艘船舶浮心距舯距离

2、(LCB)都随着吃水的增加而逐渐后移。因比,船舶从密度大的水域驶入密度小的水域,排水量体积增加,平均吃水增加,因船舶重量未变动故船舶重心距舯距离(LCG)不改变。随着LCB后移会使船舶的前倾增大,尾倾减小;反之,船舶从密度小的水域驶入密度大的小域,排水体积减小,吃水减小,由于LCB前移,使船舶尾倾增加,首倾减小。就是说,船舶在密度大的水域中留有适度的尾倾,才能保持驶入密度小的水域后船舶能平吃水。要留有多大的吃水差才能保持在不同密度水中获得平吃水,要经计算求得。下面举例说明:某轮在密度有1.025的标准海水中,平均吃水

3、11.66米,查得当时的排水量D=68768,LCB=5.89(舯前),MTC=984.5,经计算得重心距舯距离LCG=5.71(舯前)。(也可从配载仪上求得)。(1)首先计算在标准海水中的吃水差:根据吃水差公式T=D(LCG-LCB)/100MTC=68768X(5.71–5.89)/100X984.5=-12.6cm(2)计算驶入巴拿马湖水(0.995)后新的排水量68786X1.025/0.995=70841(3)以排水量有引数,反查表得出在运河中:吃水=11.89LCB=5.71(舯前)MTC=996.8LC

4、G=5.71(舯前),(货物未动,重心不变)(4)计算驶入运河的吃水差T=70841X(5.71–5.71)/100X996.8=0即船在运河中前后平吃水,吃水差为0。(5)进入运河前后吃水差比较进入运河前尾倾12.6厘米,进入运河后平吃水(11.89米)即首倾增加的12.6厘米,尾倾减少12.6厘米。巴拿马运河极限船(排水量6800M/T~72000M/T,最大吃水12.04米,长290米,宽32.63米)在密度为1.025的海水满载驶入密度为0.995的巴拿马湖水时,大体会产生12~13厘米的首倾。这类船如要平吃

5、水过河,应保留进入运河前有12~13厘米尾倾。每条船在过河前或装货时严格计算,以免造成吃水差过大不能过河。密度大的水域的船舶应有适度的尾倾,才能保证进入密度小的水域后船舶平吃水;反之亦然。这是船舶的一个普遍性规律。2.方法二:船舶进出不同密度水域时吃水差的计算方法(1)引言船舶进出港通常是航行在受限制的水域。为了多装货,总是要求船舶吃水不能超过限定值,而且应是平吃水进出港;同时,船舶从海上航行到进港,或者从港内到海上航行,往往又是进出于不同密度的水域。因此,在配载时需要解以下两个问题:1)船舶进出不同密度水域时的吃水

6、变化量计算:2)船舶进出不同密度水域时的吃水差计算。文献[1]给出的船舶进出不同密度水域时的吃水差变化量的计算公式为:吃水变化量d′=△×(P/P1–P/P0)/100TPC(1)式中d′为不同密度水域中吃水变化量(m);△为进入新水域前的排水量(t),TPC为该排水量下的标准海水密度时的厘米吃水吨数(t/㎝);P为标准海水密度(P=1.025t/m3);P0为原水域密度;P1为新水域的水密度。但是,关于船舶进出不同密度水域时吃水差的计算,文献[1]却没有提供计算公式。笔者在实践中发现海水密度变化所引起的吃水差变化有

7、时是个不能忽略的因素。笔者在某散装船(GT26,449,DW47,639)工作期间,测得海水密度变化所引起的吃不差变化量可达0.08~0.12㎝。显然,这是必须考虑的因素。因此,解决船舶进出不同密度水域时的吃水差计算问题是必要的;特别对大型船舶,其经济效益也是可观的。笔者提出一种新的计算方法。(2)海水密度变化所引起的吃水差变化的基本特点计算吃水差t基本公式为:t=△(Xp-XB)/100MTC(m)(2)式中:△为排水量(t):Xp为船舶重心距舯距离(m);XB为船舶浮心距舯距离(m);MTC为该排水量下的厘米纵倾

8、力矩(t·m/cm)。而MTC=△·GML/100LBP(t·m/cm)(3)式中:GML为船舶纵稳性高度(m),由船舶的平均吃水决定;LBP为船舶垂线间长(m)。把(3)式代入(2)式得:t=LBP·(Xp-XB)/GML(m)(4)这就是吃水差t基本公式的另一种表示方法,并且,这种方法更本质地反映了吃水差的计算原理。从(4)式可见,吃水差t

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