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1、年第期广东造船船舶抗风等级计算吴远扬广东省船舶检验局东莞检验处关镶词船舶稳性风级、一台,“”,。目前我国海军舰艇在战斗技术性能薄中都标注着舰艇抗风等级但对于民用船,,舶则绝大多数在满足规范要求情况下都没有标注抗风等级因而当遇到船舶技术性能发生,,改变(如改装等)致使船舶稳性不尽符合规范要求而又要航行于既定航区时或因航运业务发展需要延伸航线或改变航区时,作为船舶安全航行技术监督部门的船检机构应作如何处理?,,根据1993年(内河船舶稳性规范)规定当船舶需要航行于较原定为高的航区时应满,,,足该航区的稳性要求若无法满足又必须通过时应在保证航行
2、安全的条件下从风级或装,。,载条件等方面给予限制并采取必要的措施因此对船舶抗风等级或最大抗风等级的探。讨是非常必要的二、蒲氏风级及其应用风力等级是。根据风对地面(或海面)物体的影响程度来划分的蒲氏风级是英国人蒲福,,于1805年拟定的1926年国际气象学会提出第三蒲福风级(表1)此风级的风速值是对于、。空旷地区(海面以上)6m高标准时距10min而测定的:阵风或突风风速按下式计算=(·9一1.6)v:几1,风速随距海面高度的变化:按赖赫脱曼对数公式确定Inz/几vz=叽n(l)I乙/马,:Zs;式中vz距海面米高度处的风速值耐,—6:;v
3、’海面上米高度处的风速值时—,Z距海面的高度m;一几=6m;,.几00m。粗糙度特征数取02—广东造船年第期表蒲氏风级表风级名称平均风速实风风速平均风压突风风压我国沿海气象台规定风速衬平均阵风(((g无风一一软风一一622轻风,8一336.20`93.11.62一3.36.6.3微风34一5.29.62.27.53.4一5.4104和风.3一7.413.64.5l55.5~7.913.955清劲风7.5一9.817.87.825.78.0~10.718.16强风9.9一12.422.21254010.8一13.822.57疾风12.5~1
4、5.226.818.858.413.9~17.127.28大风15.3一18.231。627.081.317.2一20.732.09烈风18.3一21.536.737.5109.720.8一24.43710狂风21.6~25.142.051.1143.524,5一28.442.6l1攀风25.2一2947.568。4183.528.5~32。648。l12咫风>2953。089.5229。032。7一36。9李51.2:风压按下式计算。·一、(2)式中:q风压系韧数,按风平洞试验结果求得,取q二1.3;p—,取二0.5卜护/;空气密度p1
5、2掩’m一,V最大平均风速时so一,,1964年巴黎国际气象学会会议提出第四蒲氏风级该风级风速侧盆标准高度为距海,,。面10m标准时距10min我国沿海气象台即是采用此风级(见表1):阵风或突风风速按下式计算=(.4一3.0)va1Vs,:风速随距海面高度的变化按下式计算一vl0vz一10z一(3)。风压计算同(2)式,对于内河船舶(稳性规范)在确定风压值时考虑到气象台以10min作为风速的标准时,,距而实际上某一更短的时间内风速可能大于10min内的平均风速船舶往往是在受突风,,。作用的一瞬间倾斜甚至倾覆因此风速应计算突风的影响这种影响
6、可用突风度gu来表征。2突风度是指短时间内的平均风速(突风)与标准时距内的平均风速之比表给出不同时距。gu的突风度值年第期厂东造月合表不同时距的突风度u值时ss距我国内河船舶自摇周期一般为二一,平均周期eT二5.75,因此在计算风压时,取突风度gu=2.3,即2.197P一、p“2=V243V)()告l6风速距,:海面高度的变化按下式计算vz一10z(5)10V三、船舶抗风等级计算,,:根据《稳性规范》各类航区船舶在各种装载情况下其稳性衡准数K应满足K=)1乒Lf:,式中最小倾覆力臂m;瑞—,。fL风压倾侧力臂m—:由此可得K·fL簇叭(
7、6)1.海船抗风等级计算,由《海船稳性规范》风压倾侧力臂为;从=0.o1.P人·Z/△:,,式中P单位计算风压kgf/时按(2)式计算;—,fA;船舶受风面积澎—,;Z受风面积中心距水面距离m—,△排水量ot—,将(2)式代入上式得···0.0013沪fAZfL=(7)16△,将(7)式代入(6)式得.···0oox3俨A;·ZK(16△·瑞v、111了杀轰,再将上式代入(3)式;即可得船舶的抗风风速为v!。=111()!`“警了(8),恶..,.,考虑突风度的影响我国海船的突风度一般取gu=13一15本文取gu二135则v_一。2.2篇
8、广东造船年第期,:将上式代入式中则得到船舶最大抗风风速为v:。·。2.2()!/名、声产._了.、嘴几.1产、,警1产O012.内河船抗风等级计算深,:由(内河船舶稳性规范》风压倾侧力臂fL为
