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折角型船舶(船舶动倾角)
来源:www.ascsdubai.com 时间:2022-11-03 11:40 点击:125 编辑:admin

1. 船舶动倾角

稳性计算公式

1. 重心Ζi的确定: 1) Ζi= pj · zj / pj 2) Zj=Hj · Сhj + Bj (Hj = Hc ·Vj / Hc—货舱高度, Vj—每层货堆体积 Vch----舱容 Сhj 中部货舱取0.5,首尾部货舱可取0.54~0.58)

2. GMf=ρi·xi /Δ 1) 等腰梯形 xi=1/48a·(b1 + b2)· (b1" + b2") 2) 等腰三角形 xi=1/48a·b# 3) 矩形 xi=1/12a·b# 装满98%以上的舱容的非液货舱可不计自由液面影响; 满载液货舱应按装载98%舱容高度横倾5°计算自由液面影响; 除上述规定外,各类液舱应按装载50%舱容液体的自由液面计算其影响

3. 少量载货变动的计算法: δκg = ΚG2-ΚG1 = -∑Pi(KG1-Zi) / (Δ+∑Pi) KG= ∑Pi*Zi /Δ

4. 船舶横倾角的调整: P=Δ·GM·tgθ / Y 5. 垂向移动载荷: GM=P*Z'/Δ P H - P L= P PH · SF H= PL · SF L

6.选择合适的舱位加减少量货物. P·(KG0-Z)=( Δ+P)·GM

2. 船舶动倾角和静倾角

横倾是相对正浮状态来说的,即有一个倾斜角度,一般不允许 规定的数值,横摇是船舶的固有性质,船舶都有自己的横摇周期。

正的横摇角是指船相对于右舷的倾斜角。为了确定一个空间平台或平面,需要两个非共线的基线矢量.这就要求至少三个GPS天线适当配置。

3. 船舶极限动倾角

这一块主要是气候衡准和完整稳性上的概念。简单解释一下吧,我们知道,如果无风无浪,船在海上应该是平衡的,重力和浮力大小相等,方向相反,有固定的横倾和纵倾。

如果突然从左舷或者右舷刮大风,我们称之为突风,船就会突然倒向另一侧。那么重力与浮力作用点就会变得不在同一条直线上,两者会形成复原力,迫使船舶向平衡状态去恢复。

这个恢复过程就是一个横摇过程,复原力在横倾角最大时最大,随着横倾角的减小而缩小,在回到原来的平衡状态时复原力消失,但摇摆会继续向反方向进行,想象一下钟摆的原理。

多次反复摇摆后,船舶会趋向稳定,则又回到了平衡状态。

浪的作用下保持平衡的原理与风类似。不过需要多考虑纵向的摇摆以及螺旋桨的浸没以保持动力等问题。

如果风或者浪过大,超过了船舶设计以及实际操作中能够调整得到的复原力臂的极限,那么就危险了。与其说船舶是怎样对抗风暴和波浪的,不如说船舶设计及实际操作中过程中是如何利用平衡的原理最大化的确保各种复杂海况下的安全问题的。

设计时,综合考虑船东对船型的期望和相关规范对稳性的要求,各方面博弈后得出一个相对较优的结果,以确保足够的复原力臂,使得船能够在恶劣的海洋环境下保持安全不至于倾覆。

操作上,要求船长谨慎驾驶,通过错开波浪的方向,避免大风横向作用在船体上,降低重心等一系列措施,降低横纵向作用力,或者增大最大复原力臂,来确保航行的安全。

4. 求船舶横倾角

集装箱船舶的适度稳性范围(GM值)在1~1.3m。

船舶在各种装载情况下保持一定浮态的性能,称为船舶的浮性。它的方向同船的横倾方向相反,促使船舶回到初始状态位置,此力偶矩称为复原力距。集装箱船舶的适度稳性范围(GM值)在1~1.3m。为了保障海上航行安全,世界各主要海运国家对于海船的抗沉性都订有规范,提出具体要求。指船舶所能装载的最大限度的货物重量。

5. 船舶小角度横摇时

船舶在规则波中的强制横摇摆幅可以近似地用下式表示:

式中:θ为船舶横摇摆幅;α为最大波面角,180°H/λ,H为波高,λ为波长;T为船舶横摇周期(s);t为波浪周期(s);当T/t=1时,船舶摇摆最剧烈,横摇角越摇越大,将会导致船舶倾覆,即谐摇。

6. 船舶横摇角

1.船舶的艏-艉(前后)方向称纵向,用X来表示。左-右舷(左右)方向称横向,用Y来表示。船的上甲板-船舱底(上下)方向称垂直方向,用Z来表示。

2.前后方向的晃动(窜动、荡)称为纵荡,左右方向的晃动(窜动、荡)称为横荡,上下方向的晃动(窜动、荡)称为垂荡。

3.左右方向摇摆叫横摇,前后方向摇摆叫纵摇,船艏左右摇摆叫艏摇。

4.晃动(荡)是平移,船的各个位置移动距离是一样的。

5.摇摆(摇)是绕着一个看不见的轴在转。船的各个位置摇摆的角度是一样的,但位移距离不同。

6.船在水里,实际荡和摇是同时发生的,只是人为地把他分为不同情况的组合。

7.所谓六个自由度,就是在笛卡尔直角坐标系内,沿三个轴移动和绕三个轴转动六种运动形式,称为六个自由度。

7. 船舶静倾角计算

坡度(slope)是地表单元陡缓的程度,通常把坡面的垂直高度h和水平距离l的比叫做坡度(或叫做坡比)用字母i表示。【即坡角的正切值(可写作:i=tan坡角)】

  坡度的表示方法有百分比法、度数法、密位法和分数法四种,其中以百分比法和度数法较为常用

8. 船舶大倾角倾斜时什么不变

倾斜角范围:0°≤α<180°(α≠90°)

倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率。直线的斜率常用k表示,与y轴重合的直线无斜率。

倾斜角的特点:

目光的方向通向消失点C(视线中心点)。坡度的方向通向消失点F(消失点)。坡度的高度角为F+α(或根据角α的变化,高于F点)。

扩展资料:

在平面直角坐标系中,当直线l与X轴相交时,取X轴为基准,使X轴绕着交点按逆时针方向(正方向)旋转到和直线l重合时所转的最小正角记为α,那么α就叫做直线l的倾斜角。

当l与X轴平行或重合时,规定它的倾斜角为零度。

另,直线的斜率:

当直线L的斜率不存在时,斜截式y=kx+b 当k=0时 y=b。

当直线L的斜率存在时,点斜式y2—y1=k(X2—X1),

当直线L在两坐标轴上存在非零截距时,有截距式X/a+y/b=1。

对于任意函数上任意一点,其斜率等于其切线与x轴正方向的夹角,即tanα。

斜率计算:ax+by+c=0中,k=-a/b。

直线斜率公式:k=(y2-y1)/(x2-x1)。

9. 船舶倾斜角

垂直水流方向时,螺旋桨的推功最大。比赛一般是90度左右。

快艇螺旋桨深度有要求,压水板要低于船底。螺旋桨与水面的夹角要根据船型姿态调整。要是高速船头翘的太高螺旋桨就要往船头方向倾斜。要是高速的时候船头下压,船尾往上抬的话螺旋桨就要往后调一格。

10. 船舶纵倾角度

主销后倾角

  从侧面看车轮,转向主销(车轮转向时的旋转中心)向后倾倒,称为主销后倾角。设置主销后倾角后,主销中心线的接地点与车轮中心的地面投影点之间产生距离(称作主销纵倾移距,与自行车的前轮叉梁向后倾斜的原理相同),使车轮的接地点位于转向主销延长线的后端,车轮就靠行驶中的滚动阻力被向后拉,使车轮的方向自然朝向行驶方向。设定很大的主销后倾角可提高直线行驶性能,同时主销纵倾移距也增大。主销纵倾移距过大,会使转向盘沉重,而且由于路面干扰而加剧车轮的前后颠簸。

  主销内倾角

  从车前后方向看轮胎时,主销轴向车身内侧倾斜,该角度称为主销内倾角。当车轮以主销为中心回转时,车轮的最低点将陷入路面以下,但实际上车轮下边缘不可能陷入路面以下,而是将转向车轮连同整个汽车前部向上抬起一个相应的高度,这样汽车本身的重力有使转向车轮回复到原来中间位置的效应,因而方向盘复位容易。 此外,主销内倾角还使得主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离减小,从而减小转向时驾驶员加在方向盘上的力,使转向操纵轻便,同时也可减少从转向轮传到方向盘上的冲击力。但主销内倾角也不宜过大,否则加速了轮胎的磨损。

  前轮外倾

  从前后方向看车轮时,轮胎并非垂直安装,而是稍微倾倒呈现“八”字形张开,称为负外倾,而朝反方向张开时称正外倾。使用斜线轮胎的鼎盛时期,由于使轮胎倾斜触地便于方向盘的操作,所以外倾角设得比较大。现在汽车一般将外倾角设定得很小,接近垂直。汽车装用扁平子午线轮胎不断普及,由于子午线轮胎的特性(轮胎花纹刚性大,外胎面宽),若设定大外倾角会使轮胎磨偏,降低轮胎摩擦力。还由于助力转向机构的不断使用,也使外倾角不断缩小。尽管如此,设定少许的外倾角可对车轴上的车轮轴承施加适当的横推力。

  前轮前束

  脚尖向内,所谓“内八字脚”的意思,指的是左右前轮分别向内。采用这种结构目的是修正上述前轮外倾角引起的车轮向外侧转动。如前所述,由于有外倾,方向盘操作变得容易。另一方面,由于车轮倾斜,左右前轮分别向外侧转动,为了修正这个问题,如果左右两轮带有向内的角度,则正负为零,左右两轮可保持直线行进,减少轮胎磨损。 上述的四种定位值都是前轮定位的指标。后轮定位值与前轮定位值相似,但大多数轿车的后轮定位不可调。

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