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1、 船舶与海洋工程论文 1 绪论 1.1 概述 近年来随着我国经济的迅速发展，国内对各种能源尤其是石油的需求剧增。水路石油运输是整个石油运输的重要组成部分，它具有货运量大，运价低的特点，其任务极其繁重，因而这对我国油船的设计和建造是一个新的挑战。 本人毕业设计的任务是拟定一艘1000吨级中国沿海成品油船的方案设计，其中包括主尺度和排水量的确定，型线设计，总布置设计，静水力和装载稳性计算，结构设计及螺旋桨设计。本船载运闪点小于60度的成品油，货油比重0.73吨每立方米，货运价值相对较高。航线是大连至广州，满足CCS相关规范。 在主尺度确定过程中，综合考虑总布置，舱容，结构和航运经济
2、性等方面的要求，并根据经验公式及相关统计资料，同时参考1100吨沿海成品油船的主尺度确定设计船的主尺度；然后选用1100吨沿海成品油船为母型船同时参考其他相关资料，采用1-Cp法进行设计船水线以下型线的设计，水线以上部分采用自行设计，考虑型深布置等方面的要求，同时注意与水下部分型线的配合；接着结合沿海成品油船的布置特点，考虑到重心的纵向位置对船舶各项性能的影响，同时参考母型船的总布置对设计船进行总布置设计；在型线设计和总布置设计的基础上，进行设计船的静水力计算，绘制了静水力曲线图，并根据中国船级社的相关规范进行了稳性校核；接下来根据中国船级社《钢质海船入级建造规范》（2006年）船体结构部分的
3、相关内容进行船体结构设计，并绘制了典型横剖面结构图；最后采用艾亚法进行了设计船的有效马力估算，并采用图谱设计法设计了与设计船体和主机相匹配的螺旋桨。 由于本人初次做整条船的方案设计，因而设计中的缺点和不足之处是难免的。恳请各位老师和同学提出宝贵意见。 1.2 用途 本船用于运载闪点小于60度的成品油，货油比重为0.73t/m3，载重量为1000t。 1.3 航区 本船航行于我国近海区域，航线为大连到广州。 1.4 船级 本船入CCS船级。 1.5 船型 本船为单机，单桨，单甲板，尾机型船。 1.6 航速 本船设计航速为12.5节。 1.7 续航力 本船续航力为5000
4、海里。 1.8 船员数 本船船员数为24人。 1.9 动力装置 主机机型选用8L23/30A柴油机一台 1.10 本章小结 本章主要介绍了设计任务书，船舶设计要以设计任务书为依托，在满足设计任务书要求的前提下来设计船。这里具体列出了设计任务，包括用途，航区，航速，动力装置等。 2 确定主尺度和排水量 2.1 确定载重量 人员及行李 （65+50）×26/1000=2.99 t 食品及淡水 自持力×人员数×定量=15×26×(4+150)/1000=60.06 t 燃油量 45.1 t 滑油量 45.1×0.045=2.03 t 备
5、品及供应品 0.7%×Lw=0.7%×745.42=5.22 t 载重量 DW==2.99+60.06+45.1+2.03+5.22+1000=1115.4 t 2.2 初步确定排水量 η=DW/△=1190.87/1936.29=0.615 △=DW/η=1115.4/0.615=1813.66 t 2.3 确定主尺度及船型系数 η=(△/△)=0.9784； L= L×η=63×0.9784=61.64 m 取61.5 m； B=B×η=11.6×0.9784=11.35 m 取11.4 m； d=d×η=3.9×0.9
6、784=3.82 m 取3.8 m； D=D×d/d=4.97 m 取5 m； C===0.660； C= C/ C=0.66/0.983=0.671； 2.4 空船重量估算 采用立方模数法： LW=×LBD=×61.5×11.4×5=701.1 t 2.5 重力与浮力的平衡 △=1813.66 t DW+LW=1821.13 t 考虑到估算空船重量时未增加排水量裕度，故将C增大至0.68（相应的C变为0.692），则△增大至1850 t。 2.6 初稳性的估算 C=1.01×=0.779
7、5 Z/D=0.771 GM=KB+BM-KG =×（2.5-）×d+××-×D=0.887 m 满足要求。 2.7 横摇周期估算 根据《船舶原理》中给出的公式： T=CB=0.78×11.4×=9.44 s 满足要求[1]。 2.8 本章小结 初步确定主尺度及船型系数为： L=61.5 m B=11.4 m D=5 m d=3.8 m C=0.68 C=0.692 C=0.7795 本章先确定了载重量，然后用载重量系数法确定了排水量，接着根据母型船确定主尺度及船型系数，然后估算了空船重量并进行重力与浮力的平衡，最后进行了初稳性及横摇周期的估算。所做
8、工作从理论方面做了阐述和计算分析，是后续设计过程的基础[2]。 3 型线设计 本章采用母型改造法进行水线以下部分的型线设计，水线以上部分采用自行设计，考虑型深布置等方面的要求，同时注意与水线以下部分的配合。 3.1 计算水下部分水线半宽值 用MATLAB编写程序进行，程序流程图如下： 输入母型船水下部分型值 计算C，C，X 输入C，C，X Cpf1=Cpf且Cpa1=Cpa 应用迁移法改造母型船上一步的横剖面面积曲线 并求改造后的Cpf1，Cpa1，Xb1 应用1-Cp法改造母型船上一步的横剖面面积曲线 并求改造后的C
9、pf1，Cpa1，Xb1 Xb1=Xb 输入设计船与母型船的主尺度比及设计船水下部分的水线向量 输出设计船水线以下部分的水线半宽值 是 否 是 否 图3-1 程序流程图 Figure3-1 Program flow diagram 3.2 绘制水下部分型线图 根据2.1所得水下部分的水线半宽值，绘制水下部分的水线半宽图和横剖面图，在水下部分横剖面图上量取纵剖线高度值，绘制水线以下部分的纵剖线图。 3.3 绘制水上部分的型线图量取水上部分的型值 绘制水上部分的型线图时要考虑型深布置等方面的要求，同时注意与水下部分型线的配合。水上部分的型线绘制完成后，读取水上部分的型
10、值。至此得到全船的型线与型值[3]。 图3-2 型线图 Figure3-2 Lines plan 表 3-1 型值表 Table 3-1 Offset table 半宽值 站号 平底线 水线 水线 水线 水线 水线 水线 水线 水线 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 3800 尾封板 - - - - - - - - - 0 150 - - - - - - - 445 1 150 387 495 547 596 718 9
11、36 1338 1660 2 339 1082 1298 1496 1714 1973 2279 2819 3175 3 901 1903 2246 2565 2889 3226 3591 3998 4258 4 1617 2830 3287 3640 3961 4253 4534 4809 4975 5 2322 3716 4191 4548 4828 5052 5230 5371 5442 6 3050 4407 4858 5162 5363 5496 5584 5644 5668 7
12、 3649 4937 5312 5519 5628 5684 5700 5700 5700 8 4088 5281 5561 5674 5700 5700 5700 5700 5700 9 4337 5416 5673 5700 5700 5700 5700 5700 5700 10 4352 5453 5679 5700 5700 5700 5700 5700 5700 11 4373 5454 5686 5700 5700 5700 5700 5700 5700 12 4337 5452
13、 5650 5700 5700 5700 5700 5700 5700 13 4236 5303 5594 5669 5683 5700 5700 5700 5700 14 3850 4870 5185 5368 5478 5563 5630 5672 5689 15 2795 4190 4557 4793 4982 5150 5300 5430 5496 16 1828 3290 3659 3947 4178 4399 4612 4823 4950 17 1019 2289 2659 29
14、62 3166 3378 3589 3805 3946 18 422 1289 1569 1769 1995 2229 2406 2602 2731 18.5 238 848 1083 1248 1433 1618 1784 1968 2082 19 98 445 635 788 872 993 1149 1320 1413 19.5 - - 151 261 359 443 547 666 732 20 - - - - - - - - - 半宽值
15、站号 水线 水线 水线 水线 水线 尾折角线 主甲板边线 首尾楼甲板边线 舷墙顶线 4000 4500 5500 6500 7500 尾封板 - 725 2034 2824 3185 2526 2427 3359 3380 0 742 1675 3380 3975 4216 3538 3380 4268 4280 1 1930 2856 4584 4939 5024 4550 4373 5042 5052 2 3425 4179 5261 5387 5453 5215 5090 54
16、58 5465 3 4425 4893 5531 5596 5654 5504 5417 5653 5659 4 5082 5341 5633 5682 5700 5612 5570 5700 5700 5 5483 5569 5700 5700 5700 5668 5651 5700 5700 6 5681 5700 5700 5700 5700 - 5700 5700 5700 7 5700 5700 - - - - 5700 - 5700 8 5700 5700 - - -
17、 - 5700 - 5700 9 5700 5700 - - - - 5700 - 5700 10 5700 5700 - - - - 5700 - 5700 11 5700 5700 - - - - 5700 - 5700 12 5700 5700 - - - - 5700 - 5700 13 5700 5700 - - - - 5700 - 5700 14 5700 5700 - - - - 5700 - 5700 15 5540 5700 - - -
18、 - 5700 - 5700 16 5035 5257 - - - - 5558 - 5645 17 4044 4327 4957 - - - 4844 - 5421 18 2824 3062 3715 4508 5099 - 3723 5500 5650 18.5 2160 2404 2996 3769 4410 - 3091 4923 5000 19 1471 1718 2222 2891 3559 - 2363 4226 5000 19.5 778 975 1471 203
19、8 2669 - 1675 3388 4200 20 - 210 634 1164 1808 - 885 2596 3400 高度值 站号 纵剖线 纵剖线 纵剖线 尾折角线 主甲板边线 首尾楼甲板边线 舷墙顶线 1400 2800 4200 尾封板 4982 6446 - 5877 5776 8300 8400 0 4362 5138 7439 5600 5500 8010 8110 1 3563 4472 5222 5420 5320 782
20、4 7924 2 1267 3484 4514 5280 5180 7683 7783 3 176 1863 3732 5180 5080 7581 7681 4 0 477 2407 5120 5020 7520 7620 5 0 104 1013 5100 5000 7500 7600 6 0 0 361 - 5000 7500 7600 7 0 0 129 - 5000 - 5426 8 0 0 24 - 5000 - 5200 9 0 0 0 - 5000 -
21、 5000 10 0 0 0 - 5000 - 5000 11 0 0 0 - 5000 - 5000 12 0 0 0 - 5000 - 5000 13 0 0 0 - 5000 - 5000 14 0 0 112 - 5020 - 5220 15 0 0 509 - 5082 - 5282 16 0 204 2050 - 5184 - 5384 17 82 1217 4285 - 5327 - 6189 18 654 3949 6099 - 5510
22、 8500 8700 18.5 1914 5202 7146 - 5623 8566 8766 19 3754 6372 8548 - 5735 8632 9933 19.5 5372 7705 9999 - 5868 8698 9999 20 6882 9040 - - 6000 8763 10065 3.4 本章小结 设计船的各项数据： 总长 68.6 m 设计水线长 62.65 m 垂线间长 61.5 m 前体棱形系数 0.701 后体棱形系数 0.683 浮心纵
23、坐标 0.5% 首舷弧 1 m 尾舷弧 0.5 m 本章设计过程中，水下部分采用母型改造法，涉及到横剖面面积曲线的绘制和1-Cp法、迁移法的运用，在本设计中这些工作应用MATLAB编程计算，可省去繁琐的手算过程。水上部分采用自行设绘法，与水下部分相配合即得到了设计船的型线图和型值表，作为后续设计的基础。 4 总布置设计 总布置设计是船舶设计中一项非常重要，并且涉及面很广考虑因素很多的工作。其主要完成四个方面的任务：区划船舶主体和上层建筑；布
24、置船舶舱室和设备；合理安排各部分重量沿纵向和垂向的分布；规划各部位的通道和出入梯口。 4.1 遵循的原则 总布置设计要最大限度的提高船舶的使用性能，并注意结构强度和安全性的要求，便于安装、检查、修理仪器设备，并在这些基础上力求美观大方。 4.2 肋位划分 由《钢质海船入级规范》（2006），肋位标准间距Sb按下列公式计算： Sb=0.0016Lpp+0.5 (m) 本船Lpp=61.5 m，得Sb=0.5984 m，取Sb=0.6 m #0肋位取在舵杆中心线以前0.3 m 处。 4.3 双层底高度的确定 根据《国际防污染公约》的要求，载重量600t以上
25、的油船，必须在货油舱区域设置双层底予以保护，双层底高度应不小于B/15(m)或2m取小者，对于本船B/15=0.76m，考虑到施工条件，双层底高h取0.9m[4]。 4.4 总布置概况 本船为钢质、单壳、双层底、单甲板、单机、单桨、单舵、尾机型、柴油推进的1000吨成品油船。本船设有首尾楼，尾楼甲板以上有三层甲板室，每层甲板室的高度为2.4m。考虑到船舶航行时可能遭遇的恶劣海况，在主甲板，危楼甲板和艇甲板上设有梁拱，梁拱高度为0.2m，尾楼甲板至首楼甲板之间设有步行天桥。全船设有三个货油舱（分左右），一个污油水舱（分左右），货油舱区设设四个专用的压载水舱，双层底高0.9m。 本船上甲板以
26、下主船体部分由九道水密横舱壁划分成以下几个区域： 尾淡水舱（尾～#6） 机舱（#6～#29）在#10开始设置双层底，双层底内设有污滑油舱（#10～#17），尾管滑油泄放舱（#10～#15-400 左），滑油循环舱（#15-400～#17 左），燃油溢油舱（#22～#29 左，其与右舷之间有空舱），污燃油舱（#22～#29），海水箱（#24～#29），舱底水舱（#22～#29），污燃油舱，海水箱，舱底水舱在船右侧按从左到右依次分布。 货油泵舱（#29～#35）货油泵舱两侧由上到下分布有轻柴油日用舱（#29～#35），轻柴油边舱（#29～#33），双层底内设轻柴油舱（#29～#33 左右）。
27、 污油舱 左右 （#35～#41）相应双层底内设有NO.4压载水舱。 NO.3货油舱 左右（#41～#55）相应双层底内设有NO.3压载水舱。 NO.2货油舱 左右（#55～#71）相应双层底内设有NO.2压载水舱。 NO.1货油舱 左右（#71～#88）相应双层底内设有NO.1压载水舱。 隔离空舱（#99～#90） 淡水舱（#90～#94）中间为应急消防泵舱。 首尖舱（#94～首） 上甲板前部设有首楼，首楼内置有油漆间，液压泵站，备品舱，索具舱，锚链舱。 上甲板尾楼前端设有横向防浪板。货油舱甲板上设有带缆桩，导缆孔和各
28、种油管。 上甲板尾部设有尾楼，尾楼内布置有舵机舱，备品库，干粮库，吸烟室，洗衣间，厕所，电工钳工工作室，集控室，空调机室，冷藏室，泡沫剂消防机室，船员室，盥洗室，走廊和楼梯。 尾楼至首楼的货油舱区设有步行天桥宽0.9m，扶栏高0.9m。 尾楼甲板以上共设三层甲板室。 尾楼甲板的甲板室内布置有二氧化碳室，盥洗室，船员室，油控室，被服间，餐厅，厨房和通往上下层甲板的楼梯。 尾楼甲板的尾部设置有系泊绞车一台和带缆桩，导缆孔等系泊设备。 艇甲板甲板室内有船员室，政委室，船长室，浴厕室和通往上下层甲板的楼梯。 艇甲板左舷设有7.0m开
29、敞式救生艇，右舷设有6.5m全封闭耐火救生艇。 驾驶甲板设有驾驶室，报务室，充放电室，蓄电池室，通往下层甲板的楼梯和通往上层甲板的直梯。 罗经甲板设有后桅，雷达，声光信号设备，磁罗经，汽笛等设备。 烟囱位于#9～#15肋位。 首楼甲板上设有锚机等锚泊设备和若干系泊设备。 4.5 舾装设备 舾装数 N=△+2BH+A/10 =+2×11.4×（1.2+2.5+2.4+2.4+2.4）+247.5/10 =423.37 按规范，锚泊系泊设备按N=400～450一档选取。
30、 锚泊设备： 1）锚 锚的形式选为斯贝克猫，首锚2只，备锚一只，毛重1290kg。 2）锚链 选AM3有档锚链，Φ=28mm，总长385m，均分两根。 起锚机 电动液压起锚系泊组合机一台。 挚链器 采用螺旋挚链器一对，位于锚机和导链滚轮之间，底座处甲板 强。 系泊设备： 系船索 系船索4根，每根长140m,破断负荷大于98kN。 拖索 拖索一根，长度180m，破断负荷大于250.1kN。 带缆桩 首楼甲板5个，尾楼甲板4个，上甲板6个。 双滚轮导缆钳 首楼甲板2个，尾楼甲板5个。 三滚轮导缆钳 首楼甲板2个。 羊角单滚轮导览器 首楼甲板2个，尾楼甲板2个。
31、 导缆孔 首楼甲板1个，尾楼甲板2个，上甲板6个。 系船纤维索卷车 首楼甲板2个，尾楼甲板2个，上甲板4个。 本船配有单卷筒电动液压系泊绞车一台。 4.6 救生设备 本船救生设备满足法规第四篇“船舶安全”中第三章“救生设备”对装运闪点不超过60摄氏度油船的要求[5]。 救生艇 尾楼甲板后部的右舷设一艘5.7m耐火型全封闭机动玻璃钢救生艇，左舷设一艘7.0m开敞式玻璃钢救生艇。 气胀式救生筏 居住甲板后部左右舷各设20人气胀式救生筏一只。 救生圈 认可型救生圈8只，其中4只带自亮灯，2只带长度不小于30m的可浮救生 索。均放于救生圈架中。 救生衣 认可型套头式救生衣31
32、件，其中居住舱室按船员人数配齐26件，机舱监视室2件，驾驶室3件。 抛绳设备和烟火信号 4具认可型手提式救生抛绳器；12枚认可型火箭降落伞火焰信号。 4.7 消防设备 本船主要采用水灭火系统，二氧化碳灭火和甲板泡沫灭火系统。二氧化碳灭火系统主要用于机舱和货油泵舱，货油舱区域灭火采用固定式甲板泡沫灭火系统。 4.8 声光信号设备 航行灯，信号灯，音响信号器具，烟火信号等配置均应满足规范和规则的要求。 4.9 总布置图的绘制 绘制完成的总布置图见附图一。 4.10 本章小结 本章先进行了肋位的划分，然后确定了双层底的高度，接着进行了各种舱室的划分和
33、各种设备的选型。本阶段的设计关系到以后的所有设计，是保证船舶具有良好性能的先决条件，因此至关重要。本阶段的工作要求具有较多的综合知识和较强的综合能力。 5 静水力和装载稳性计算 5.1 静水力性能要素计算和静水力曲线的绘制 静水力曲线图全面表达了船舶在静止正浮状态下浮性和稳性要素随吃水而变化的规律， 是后续进行装载稳性校核的重要依据。 1）型排水体积曲线 2）总排水体积曲线 3）总排水量△曲线 4）漂心纵坐标Xf曲线 5）水线面面积Aw曲线 6）每厘米吃水吨数TPC曲线 7）浮心纵坐标Xb曲线 8）浮心垂坐标Zb曲线 9）横稳心半径BM曲线
34、 10）纵稳心半径BML曲线 11）每厘米纵倾力矩就MTC曲线 12）水线面系数Cw曲线 13）中横剖面系数Cm曲线 14）方形系数Cb曲线 15）纵向棱形系数Cp曲线 其中1）～8）为浮性曲线，9）～11）为稳性曲线，12）～15）为稳性曲线。本次计算采用梯形法进行计算，计算结果如下： 表5-1 静水力曲线数据表 Table 5-1 Table of data for hydrostatic curve D V Vk G Xb Xf Zb Aw m m m t m m m m 0.5 185.14 18
35、6.25 190.91 0.64791 0.60795 0.2814 416.78 1 402.41 404.82 414.94 0.6094 0.54766 0.53992 452.28 1.5 633.83 637.64 653.58 0.5752 0.48522 0.80127 473.43 2 874.58 879.83 901.82 0.53923 0.4052 1.0636 489.55 2.5 1123.2 1129.9 1158.1 0.50165 0.3347 1.327 504.75 3 1379
36、3 1387.5 1422.2 0.45928 0.21401 1.5919 519.7 3.5 1643.8 1653.7 1695 0.39447 -0.09532 1.8595 538.56 3.8 1807.3 1818.2 1863.6 0.33793 -0.36236 2.0216 551.5 4 1918.6 1930.1 1978.4 0.29073 -0.58764 2.1306 561.3 4.5 2206.8 2220 2275.5 0.13081 -1.2627 2.4082 591.32
37、 D BM BMl TPC MTC Cw Cm Cb Cp m m m t/cm t*m — — — — 0.5 16.26 351 4.272 10.88 0.594 0.886 0.528 0.596 1 9.016 184 4.636 12.44 0.645 0.931 0.574 0.616 1.5 6.247 128 4.853 13.62 0.675 0.954 0.603 0.632 2 4.797 100 5.018 14.66 0.698 0.965 0.624
38、 0.646 2.5 3.927 83.6 5.174 15.74 0.72 0.972 0.641 0.659 3 3.346 73.1 5.327 16.9 0.741 0.977 0.656 0.671 3.5 2.942 67.6 5.52 18.64 0.768 0.98 0.67 0.683 3.8 2.757 65.7 5.653 19.91 0.787 0.982 0.678 0.691 4 2.654 65.1 5.753 20.93 0.801 0.983 0.684 0.696
39、4.5 2.482 65.2 6.061 24.13 0.843 0.985 0.699 0.71 由上表数据所绘制的静水力曲线如下图： 图5-1 静水力曲线图 Figure 5-1 Hydrostatic curve 5.2 稳性横截曲线的绘制 计算机程序计算的具体步骤： 1）准备型值表：采用现成的型值表数据，取各站横剖面型值，利用纵向计算方法计算。 2）选择计算倾斜水线、假定重心位置和横倾角间隔的大小：计算的倾斜水线取8根，最高倾斜水线与中横剖面左上角相切,最低倾斜水线与中横剖面右下
40、角相切，个中间水线在最高倾斜水线与最低倾斜水线之间等距分布；假定重心位置取在基线上；倾角间隔取为10度，算至80度，倾斜角度取为右倾[6]。 3）计算复原力臂：分别计算各倾斜水线下的排水体积和浮心位置，然后按下式计算假定重心高度为0的复原力臂l： l= 根据和l绘制稳性横截曲线，如下图： 图5-2稳性横截曲线 Fig. 5-2 Stability curve 5.3 进水角曲线的绘制 以尾楼甲板甲板室两侧进入甲板室的门的下缘为进水点，进水点坐标为（4500,7758），确定完进水点E后，便能根据各站横剖面的型值算出各倾斜水线下的排水体积，从而
41、便能绘制进水角曲线。 表5-2 进水角曲线数据 Table 5-2 Data for flood angle curve 10d 20d 30d 40d 50d 60d 70d 80d 2643.9 2567.8 2201.6 1708.3 1236.5 850.14 565.11 347.03 图5-3 进水角曲线 Figure 5-3 Flood angle curve 5.4 完整稳性的有关衡准 根据中国船级社《国内航行海船法定检验技术规则》（2004年）第四篇船舶安全第七
42、章完整稳性中的相关规定进行校核。 船舶在所校核的装载情况下，稳性衡准数K应符合下式要求： K==1 式中：——最小倾覆力臂，m ——风压倾侧力臂，m 分压倾侧力臂 （m）按下式计算： = 式中：P——单位计算风压，查《船舶原理》表2.5.1选取； A——船舶吃水线以上受风面积，为船舶水线以上部分的测投影面积 Z——计算风力作用力臂，船舶正浮时受风面积中心至水线的垂向距离。 △——所核算装载情况下的船舶排水量 横摇角度，按下式计算： =15.
43、28 式中：C——系数，由横摇子摇周期及航区差图2.1.8得； C——系数，C2=0.13+0.6KG/d； C——系数，按B/d值查表2.1.10得 C——系数，按船舶类型及舭龙骨尺寸查表2.1.11得； 最小倾覆力臂根据横摇角及动稳性曲线做图得到； 另 规范要求满足如下稳性要求： 1）初稳性高应不小于0.15m 2）横倾角等于或大于30度处的复原力臂应不小于0.2m，如果船体进水3）角小于30度，则进水角处的复原力臂应不小于该规定值。 4）船舶最大复原力臂所对应的横倾角应不小于30度。 5）
44、复原力臂曲线的稳性消失角应不小于55度。 6）当船舶的型宽和型深比大于2时，最大复原力臂所对应的横倾角较2.2.4规定值减少按下式计算所得的值： 说明 1）大倾角自由液面修正采用简化的办法，具体方法如下： 2）只画出液舱的某一平均剖面 3）用做图法求出等面积30度倾斜液面下的面积形心位置。 4）量出此倾斜液面下面积形心的横向移动距离Y。 5）假定Y即为该舱液体在30度倾角时体积形心的横向移动距离。若舱内液体体积为V，密度为W，则横倾30度时自由液面修正值为。 6）0度到30度的按线性变化选取。 5.5 满载出港稳性校核 （1）满载出港状
45、态重量重心计算： 表5-3 重量重心计算表 Table 5-3 Table for weight and centroid caculation 序号 项目 重量 垂向 纵向 离基线 离船中（后） 离船中（前） 力臂 力矩 力臂 力矩 力臂 力矩 T M T*M M T*M M T*M 1 空船 705 3.92 2763.6 7.05 4970.3 0 2 货物 1000 2.31 2310 0 7.31 7310 3 食品及淡水 60.06 3.5 210.21 20 120
46、1.2 0 4 燃油 45.1 2.5 112.75 12 541.2 0 5 人员及行李 3 7.94 23.82 17.15 51.45 0 6 备品及供应品 5.22 6.18 32.26 2.3 12.006 0 7 滑油 2.03 2.31 4.6893 22.87 46.426 0 8 ∑ 1820.4 5457.3 6822.5 7310 (2) 满载出港浮态及初稳性的计算 表5-4 浮
47、态及初稳性计算表 Table 5-4 Table for flotation and initial stability caculation 序号 项目 单位 符号及公式 数值 1 排水量 T △ 1820.41 2 排水体积 M3 V 1765.42 3 平均吃水 M dp 3.72 4 重心纵坐标 M Xg 0.27 5 浮心纵坐标 M Xb 0.35 6 每厘米纵倾力矩 T*M MTC 19.5 7 纵倾值 M T=△(Xg-Xb)/(MTC*100) -0.07468 8 漂心纵坐标 M Xf
48、 -0.3 9 首吃水变化 M δdf=(L/2-Xf)*T/L -0.03771 10 尾吃水变化 M δda=-(L/2+Xf)*T/L 0.037807 11 首吃水 M df=dp+δdf 3.682294 12 尾吃水 M da=dp+δda 3.757807 13 重心距基线 M Zg 3 14 横稳心距基线 M Zm=Zb+r 4.8 15 自由液面修正值 M δGM=∑(ρi*Ix)/△ 0.2 16 初稳性高 M GM=Zm-Zg-δGM 1.6 17 横摇自摇周期 S Tφ=0.58*f
49、B^2+KG^2)/GM0)^0.5 5.248967 （3）完整稳性计算： 表5-5 完整稳性计算表 Table 5-5 Table for complete stability caculation 排水体积 1765.42 重心高度 3 横倾角φ（度） 10 20 30 40 50 60 70 80 Ls（M) 0.84 1.63 2.2 2.63 2.9 3.04 3.06 2.98 sin(φ) 0.1736 0.342 0.5 0.6428 0.766 0.866
50、0.9397 0.9848 KG*sin(φ) 0.5208 1.026 1.5 1.9284 2.298 2.598 2.8191 2.9544 静稳性臂（M) 0.3192 0.604 0.7 0.7016 0.602 0.442 0.2409 0.0256 自由液面修正δL(M) 0.033 0.067 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 修正后静稳性臂l(M) 0.2862 0.537 0.6 0.6016 0.502 0.342 0.1409 -0.074 动稳性臂ld(M) 0.025 0.
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