船舶管理 任务3 船舶稳性 项目2_2.3船舶稳性.pptVIP

江苏海事职业技术学院学院 轮机工程系 船舶管理 任务三 船舶稳性 能力目标： 1、正确理解稳性分类和初稳性的含 义，掌握GM值对船舶稳性的影响。 2、掌握静态与动态横倾力矩、静平衡与动平衡对船舶稳性的影响。 学习任务：根据对影响船舶稳性因素的分析，掌握提高船舶稳性的改进措施。 授课方式：知识介绍 船舶稳性是指船舶受外力作用发生倾斜，当外力消失后，船舶能够自动恢复到原来平衡位置的能力。 任务三 船舶稳性 一、稳性分类 任务三 船舶稳性 二、船舶初稳性 船舶在一横倾力矩Mh作用下，从正浮位置倾斜一个小角度 （10°～15°）时的船舶稳性，即初稳性问题。 1．稳心M 2．稳心半径r（BM） 3．初稳性高度GM 任务三 船舶稳性 二、船舶初稳性 4．判断船舶是否具有稳性 a)．稳心M在重心G之上，GM 0，船舶为稳定平衡状态 b)．稳心M与重心G重合，GM=0，船舶为随遇平衡状态（或称中性平衡状态），船舶也不具有稳性。 c)．稳心M在重心G之下，GM 0，船舶为不稳定平衡状态，船舶不具有稳性。 任务三 船舶稳性 三、船舶稳性的基本衡准 1．静态与动态横倾力矩 （1）静态横倾力矩 静态横倾力矩就是船舶处于静平衡时作用在船上的横倾力矩。 （2）动态横倾力矩 作用在船上使船舶的倾斜过程产生角加速度的横倾力矩称为动态横倾力矩 任务三 船舶稳性 三、船舶稳性的基本衡准 2．静平衡与动平衡 （1）静平衡 船舶在静态横倾力矩作用下，稳性应满足的条件为：Mh ≤ Msm。 任务三 船舶稳性 三、船舶稳性的基本衡准 2．静平衡与动平衡 （2）动平衡 动平衡的条件为Wh= Ws，故船舶的动平衡是功的平衡。 船舶在动态横倾力矩作用下的平衡称为动平衡。 任务三 船舶稳性 三、船舶稳性的基本衡准 3．最小倾覆力矩Mq 船舶在动态横倾力矩作用下，衡量稳性应满足的条件为 Mh ≤ Mq 最小倾覆力矩Mq的大小是表示船舶抵抗动态横倾力矩的能力。 任务三 船舶稳性 三、船舶稳性的基本衡准 4．稳性基本衡准 ①航区海上风压 根据风力的大小，将航区划分为：I类航区（远洋，风力最大）、Ⅱ类航区（近海，风力稍小些）、Ⅲ类航区（沿海，风力小）。 ②船舶受风面积是指船在水线以上的侧向受风面积，当船的大小、形状一定时，受风面积的大小就与船舶的吃水d有关。 ③受风面积中心距水面的高度。受风面积中心距海平面越高，则风压倾侧力矩越大。 （1）风压倾侧力矩 任务三 船舶稳性 三、船舶稳性的基本衡准 4．稳性基本衡准 浪的影响与许多因素有关：如船舶种类、舭龙骨总面积Ah对船长L和船宽B乘积的比值（Ab/L B）、Z g /d; 船舶自由横摇周期Tθ和航区等。当上述诸因素一定时，主要与吃水d和重心距基线高度Z g有关。 （2）浪的影响 任务三 船舶稳性 四、影响船舶稳性的因素 4．稳性基本衡准 根据稳性的基本概念，船舶是否具有稳性和稳性的大小，是与船舶静稳性曲线的形状和大小有着重要关系的。而影响静稳性曲线形状和大小有两方面因素：一方面是船体本身的形状和大小，另一方面是船舶的吃水和重心位置，即船舶装载状态和船内重物的移动。 任务三 船舶稳性 四、影响船舶稳性的因素 （1）船舶宽度 根据船舶稳心半径与船舶宽度的关系，船舶稳心半径与船舶宽度的平方成正比，所以船舶宽度大、稳心距基线高度大，在同样重心距基线高度情况下，则初稳性高度大、船舶初稳性好。但对于大倾角稳性来说，由于船舶宽度增加，在同样倾斜角度下，船舶一舷浸入海水的可能性增加，使其稳性消失角减小。 （2）干舷高度 若两船初稳性高度相同，仅干舷高度不同时，则干舷高度大的船舶，大倾角稳性好。 1．船体几何形状对稳牲的影响 任务三 船舶稳性 四、影响船舶稳性的因素 2．船舶装载状态对稳性的影响 船体几何形状一定，船舶静稳性曲线的形状和大小主要由船舶的吃水和重心距基线高度决定的，即与船舶的装载状态有关。而在同样的装载重量时，即吃水相同，也就是稳心距基线高度相同时，船舶的稳性主要是由船舶重心距基线高度所决定。所以，船舶装载状态的重心高度是影响营运船舶稳性的主要因素。 任务三 船舶稳性 四、影响船舶稳性的因素 3．船内重物移动对稳性的影响 （1）平行力移动原理（重心移动原理） 由理论力学可知，当一物体的重量为W，重心为G，将其部分重量p由其重心q1移至 q2时，整个物体的重心G平行于q1 q2同方向移至G1。 重心移动的距离 GG1=p．q1 q2/W 该原理同样适用于面积和体积的移动。 任务三 船舶稳性 四、影响船舶稳性的因素 3．船内重物移动对稳性的影响 （2）垂移对稳性的影响 重物垂移时可调整初稳性高度GM值，其调整值的大小GG1．与