1. 船舶液面惯性矩怎么计算

AQWA是一套集成模块，主要用于满足各种结构流体动力学特性评估相关分析需求，包括从桅、桁到FPSOs，从停泊系统到救生系统，从TLPs到半潜水系统，从渔船到大型船舶以及结构交互作用。

中文名

AQWA

外文名

AQWA

描述

一套集成模块

包括

从桅、桁到FPSOs

模块覆盖范围

衍射/辐射(包括浅水效应)等

特征

ANSYS软件下的集成系统

开发公司

安世亚太公司

aqwa

SIMWE

哥氏力

clarke变换

恒虚警检测

PI算法

pid增量式算法

foc控制

MATHWORKS

PumpLinx

简介

模块覆盖流体分析的全部范围，包含

衍射/辐射(包括浅水效应)- AQWA-LINE;

具有随机波的频域- AQWA-FER;

aqwa

具有随机波包括慢漂流的时域AQWA-DRIFT;

具有宽大波的非线性时域- AQWA-NAUT;

包括停泊线的静动稳定性- AQWA-LIBRIUM。

时域和频域模块还包括耦合缆索动力学。最后所有的模块集成于强大的前后处理器AQWA-图形超级用户界面。

AQWA能够处理多达50个互联的结构，且能够考虑和流体的交互作用。

AQWA还可以作为浮动结构的完整流体和结构分析系统-AQWA-OFFSHORE，它结合了AQWA 和 ASAS并有网格划分和结果显示功能。

重要特征

· 完全的集成系统

· 丰富的流体交互作用

· 多达50个互联的结构

· AQWA 超级图形用户界面

· 灵活的建模功能

· 耦合缆索动力学

· 能够集成软件以施加外部载荷

· 超过20年的用户适用证明和验证

· 直接将结果传输到 ASAS

集成系统

AQWA是一个由衍射/辐射(AQWA-LINE))，包含停泊线的初始静动稳定性(AQWA-LIBRIUM) ，具有不规则波的频域(AQWA-FER) ，具有随机波包含慢漂流的时域(AQWA-DRIFT)，具有不规则波的非线性时域( AQWA-NAUT)等模块构成的完整集成系统。

这些模块被封装在强大的AQWA图形用户界面。

另外一个可选择的集成模块-耦合缆索动力学是实用的频域和时域模块，也具有强大的AQWA图形用户界面。

其它可选择的模块包括AQWA-LAUNCH和AQWA-FLOAT。这些模块用来模拟安装时的套管下水和浮动操作。AQWA图形用户界面可以从程序中提取出结果和动画演示。

交互作用

AQWA可以考虑邻近结构间的流体动力学相互作用。因而某一结构的运动可能影响另一结构的运动。结构可以由缆索铰结、连接在一起，也可以相互独立无关。一种典型的应用为屏蔽效应分析。需要注意的是具有前进速度条件的流体动力学交互作用目前是不可用的。

建模查询

AQWA-Graphical Supervisor是程序的关键模块. 其主要功能如下:

· 数据编辑

· 自动网格产生

· 在线帮助

· 在线参考手册

· 在线指南/算例

· 分析的控制和监测

· 包括前进速度的弯曲动量/剪切力计算

· 分离力计算

· 模型缩放

· 结果演示

· 强大的图形工具

· 输出到电子表格

· 函数处理，如节点 RAOs

· 转换分析，如时域向频域的转换

· 波幅升降的显示

分析功能

AQWA不仅仅用于系泊系统或衍射辐射分析，也是通用的流体动力学分析软件，对多种问题提供了非常灵活的解决方法。具体应用实例包括:

· 停泊系统的设计和分析

· FPSOs 的运动分析

· 气隙的确定

· 船和障碍物屏蔽效应的计算

· LNG传递过程中多体相互作用

· 系泊耦合线-结构相互作用

· 带中间浮标的缆索动力学

· 半潜水状态时的分离力计算

· TLP 概念设计

· TLP 缆索分析

· 跌落物体轨迹计算

· 概念设计和波能量系统分析

· 浮船间升降操作的模拟

· 母船登陆卸载工艺

· 驳船/海船对大型近海结构的的运输分析

· 浮动分析

· 桅船的运动分析

索动力学

利用这一独特模块，AQWA可以进行独立的或耦合的缆索动力学分析。这一功能既在频域可用(AQWA-FER)，也在时域模块可用(AQWA-DRIFT和 AQWA-NAUT)。频域求解非常快，以确定是否需要进行缆索动力学分析，然而精度仅大约为90%。时域分析可以提供非常高的精度，但是当然要使用更长的运行时间。

某些机构还坚持单独进行缆索动力学分析，这可以直接在AQWA Graphical Supervisor中进行。耦合缆索动力学的其它特点包括:

· 中间的浮筒

· 中间的配重

· 易浮悬链线

· 船舰间的缆索

动态联接

AQWA 5.5具有通过动态联接库(DLL)施加力载荷历史的能力。这一特点可使用户在"C++"或FORTRAN中产生他们自己的动态库来计算结构基于时间、位置和/或速度的力。同时在每一时间步定义了质量矩阵来模拟惯性力。计算可由最多100个整数参数和100个实数参数来控制，这些参数可以由用户输入然后传递到外部力程序。该功能可用于分析如下过程:

· 动态定位系统

· 航向校正系统

· 拖船提供的牵引力

· 具有特殊性质的阻尼系统

· 两船靠近时船体间或船与海床间的吸引力?

校核验证

AQWA已经开发了近30年。最初它被用于预测大型管套结构的下水和浮起，因为北部海域开始成为巨大的产油区。实际的下水试验证明AQWA能够以非常高的精度预测套管的运动。这使得LAUNCH/FLOAT程序成为了事实上的分析标准，此后该程序又融合了其它第三方软件，包括Exxon、DNV和 Bureau Veritas，功能得到了扩展并成为更通用的程序，又推出了AQWA-FER, AQWA-NAUT和AQWA-DRIFT。这些程序通过试验和其它比较得到了广泛验证。

AQWA-FER、AQWA-LINE和AQWA-LIBRIUM已被挪威海事管理局批准用于停泊分析。连同23个其它国际机构，AQWA被用于NTNF研究项目中的FPS2000比较试验，结果根据授权来使用。

应力分析

AQWA-WAVE是 AQWA-LINE和ASAS间的联接程序。对于给定的波方向，周期和频率，它读取压力和运动形式的结果，并且自动地作为压力和加速度应用到ASAS 有限元模型中。两种模拟间节点坐标的差别由系统自动解决。

AQWA特点概述

AQWA软件用于计算船舶与海洋工程的水动力性能问题功能完备，计算精度高，界面友好，影响广泛。其大致有如下特点:

(1)可以计算任意水深;

(2)计算浮体结构的波浪力，同时考虑波浪的衍射/辐射(包括浅水效应);

(3)计算浮体结构的平衡位置，可以考虑多个浮体结构通过缆绳的连接;

(4)停泊线的初始静/动稳定性;

(5)浮体结构的初步设计;

(6)频域线性分析模块;

(7)时域非线性分析模块;

(8)外力载荷动态库联接;

(9)传递压力和速度结果到ASAS或ANSYS进行结构响应分析。

AQWA的局限性

AQWA本身是一个非常优秀的软件，但是在使用过程中发现它还是有一些不足之处的，大概有以下几点:

(1)AQWA-LINE对节点和单元的个数有限制，节点个数不能超过22000个，单元个数不能超过18000个;

(2)AQWA里面没有Tank的概念，无法进行稳性计算;

(3)AQWA里考虑风和流的作用时，需要用户自己计算风力、流力系数;

(4)AQWA软件卡片的设置有着非常严格的格式要求，一般初学者较难掌握。

2. 船舶垂向力矩怎么算

水动力力矩（moment of hydrodynamic force）是1996年公布的航海科学技术名词。

3. 船舶纵向力矩公式

轮船主要结构由主船体和上层建筑两部分组成：

一、主船体

　　主船体：也可称为船舶主体。它通常是指上甲板（或强力甲板）以下的船体，是船体的主要组成部分。

　　船舶主体是由甲板和外板组成一个水密的外壳，内部被甲板、纵横舱壁及其骨架分隔成许多的舱室。

　　外板：是构成船体底部、舭部及舷侧外壳的板，俗称船壳板。

　　甲板：是指在船深方向把船体内部空间分隔成层的纵向连续的大型板架。按照甲板在船深方向位置的高低不同，自上而下分别将甲板称为：上甲板、第二甲板、第三甲板。

　　上甲板：是船体的最高一层全通（纵向自船首至船尾连续的）甲扳。第二、三甲板，统称为下甲板。沿着船长方向不连续的一段甲板，称为平台甲板，简称为平台。在双层底上面的一层纵向连续甲板称为内底扳。

　　舱壁：是将船体内部空间分隔成舱室的竖壁或斜壁，沿着船宽方向设置的竖壁，称为横舱壁；沿着船长方向布置的竖壁，称为纵舱壁。在船体最前面一道位于船首尖舱后端的水密横舱壁，称为防撞舱壁，又称船首尖舱舱壁。位于尾尖舱前端的水密横舱壁，称为船尾尖舱舱壁。

二、上层建筑

　　在上甲板上，由一舷伸至另一舷的或其侧壁板离舷侧板向内不大于船宽B（通常以符号B表示船宽）4%的围蔽建筑物，称为上层建筑，包括船首楼、桥楼和尾楼。其他的围蔽建筑物称为甲板室。但是，通常不严格区分时，将上甲板以上的各种围蔽建筑物，统称为上层建筑。

（一）船首楼

　　位于船首部的上层建筑，称为船首楼。船首楼的长度一般为船长L（通常以符号L表示船长）10%左右。超过25% L的船首楼，称长船首楼。船首楼一般只设一层；船首楼的作用是减小船首部上浪，改善船舶航行条件；首楼内的舱室可作为贮藏室等舱室。

（二）桥楼

　　位于船中部的上层建筑，称为桥楼。桥楼的长度大于15%L，且不小于本身高度6倍的桥楼，称长桥楼。桥楼主要用来布置驾驶室和船员居住处所。

（三）船尾楼

　　位于船尾部的上层建筑，称为船尾楼。当船尾楼的长度超过25%L时，称为长尾楼。船尾楼的作用可减小船尾上浪，保护机舱，并可布置船员住舱及其他舱室。

（四）甲板室

　　对于大型船舶，由于甲板的面积大，布置船员房间等并不困难，在上甲板的中部或尾部可只设甲板室。因为在甲板室两侧外面的甲板是露天的，所以有利于甲板上的操作和便于前后行走。

（五）上层建筑的甲板

　　（1）罗经甲板又称顶甲板，是船舶最高一层露天甲板，位于驾驶台项部，其上设有桅桁及信号灯架、各种天线、探照灯和标准罗经等。

　　（2）驾驶甲板，系设置驾驶台的一层甲板，位于船舶最高位置，操舵室、海图室、报务室和引航员房间都布置在该层甲板上。

　　（3）艇甲板，是放置救生艇或救助艇的甲板，要求该层甲板位置较高，艇的周围要有一定的空旷区域，以便在紧急情况能集合人员，并能迅速登艇。救生艇布置于两舷侧，并能迅速降落水中。船长室、轮机长室、会议室、接待室一般多布置在该层甲板上。

　　（4）起居甲板在艇甲板下方，主要用来布置船员住舱及生活服务的辅助舱室的一层甲板，大部分船员房间及公共场所一般都布置在这一层甲板上。

　　（5）上层建筑内的甲板一般多布置水手长、木匠、水手和机工的住舱，理货值班室亦布置在这层甲板上。

　　（6）游步甲板，在客船或客货船上供旅客散步或活动的一层甲板， 甲板上有较宽敞的通道及供活动的场所

4. 船舶转动惯量

液压离合器不可以调节，液压离合器依靠行程能自动补偿摩擦元件的磨损，易实现系列化、标准化，故广泛用于要求结构紧凑，接合频繁，高速和远距离操纵的机床、工程机械和船舶上。

液压离合器按结构形式可分为旋转式液压缸和固定式液压缸。

前者结构紧凑，外形尺寸小，但因液压缸回转，转动惯量大，进油接头较复杂，而且液压缸中的油在转动中有离心力，使活塞上的油压呈不均匀分布。

固定液压缸因液压缸不回转，转动惯量小，进油结构简单可靠，操作循环也较快，复位弹簧力可小些，但外形尺寸较大，且需要较大的推力轴承，制造也相对复杂。扩展资料：安装为了避免漏油，应保证h6/H7轴的公差配合。

为了不影响离合器的及时啮合，首先应注意的是轴内的进油孔尺寸应足够大。

此外，在选择管路截面时还要考虑离合器啮合所需的油量和管路。

设计时回油管路的阻力尽可能小，为了避免今后可能出现的故障或液压系统出现问题，管路和液压系统在安装时绝对要保持清洁。

液压油的供给活塞采用金属密封，留有有限的对接间隙，允许少量的油渗出，渗出量取决于离合器的大小，所以必须要注意泵的输出量是否充足以及离合器的数量。

5. 船舶倾覆力矩计算公式

倾覆力矩=额定起重力矩+风荷载作用产生的力矩

6. 船舶惯性矩计算公式

船体剖面模数 section modulus of ship hull 船体横剖面水平中和轴的惯性矩除以剖面内计算点至该中和轴的距离所得的值。

名称

船体剖面模数

外文名

section modulus of ship hull

基本内容

　　船体剖面模数 section modulus of ship hull 船体横剖面水平中和轴的惯性矩除以剖面内计算点至该中和轴的距离所得的值。若计算点位 　　于纵中剖面处的强力甲板，其值称甲板剖面模数；若计算点位于纵中剖面处的船底板，其值称为船底剖面模数。船体剖面模数，一般是指该剖面甲板剖面模数和船底剖面模数中的小者。船舯区域的船体剖面模数是衡量船体总纵强度的重要参数，在各国船体建造规范中，对其的最低数值都有明确的要求。在计算横剖面的惯性矩时，只应计及能够完全参与总纵弯曲的连续纵向构件。在船体总纵强度检查时，如果局部板格有可能在所讨论的压应力下丧失稳定性，则应对板格横剖面积进行减缩，扣除不工作面积后，求出对强度分析具有实际意义的修正后的船体剖面模数。

7. 船舶惯性试验

是指船舶横摇一个往复的时间。

横摇是指浸于水中的物体绕最长延伸方向或波浪入射方向的水平轴的旋转振荡运动；所有船只都有自己的固定横摇周期 (由船型、质量分布所决定)

船舶在外力作用下，离开原来平衡位置向一侧横倾，当外力停止后，由于船舶具有稳性，会产生复原力矩使船向原来平衡位置方向运动。当船回到平衡位置时，由于惯性的作用使船继续向另一侧横倾，当惯性力被相应的复原力矩相互抵消时，船舶又在复原力矩作用下，向原来平衡位置运动。船舶就按照这样的运动规律，左右反复地摇摆。

8. 船舶液面惯性矩怎么计算出来的

1．按舵角操舵

舵工在听到驾驶人员下达舵角口令后，应立即复诵并迅速、准确地把舵轮转到所命令的位置上，注意查看舵角指示器所指示的舵叶实际偏转情况和角度，当舵叶到达所要求的角度时，应及时报告。在驾驶人员下达新的舵令前，不得任意变动舵的位置。

2．按罗经操舵

船舶在海上航行时，大多按罗经操使其保持在所需的航向上。

当船舶需要改变航向，驾驶人员可直接下达新航向的口令，舵工复诵并将新航向与原航向作比较，从罗经刻度上可清楚地判断出新航向在原航向的哪一边，从而决定采取左舵或右舵。舵工应根据转向角的大小、本船的旋回性能和海况等情况，决定所用舵角大小。在一般情况下，如转向角超过309，可用10~~舵角；如转向角小于30，则宜用5o~10

°舵角。用舵后船舶开始转向，此时可根据罗经基线和刻度盘的相对转动情况，掌握船舶回转时的角速度。当船舶逐渐接近新航向时，应根据船舶惯性和回转角速度的大小，按经验提前回舵并可向反方向压一舵角，以防止船舶回转过头，这样船舶就能较快地进入并稳、新航向上。

在船舶按预定航向航行时，由于受到各种因素的影响，经常会发生偏离预定航向的现象。为此，舵工应注视罗

9. 船舶质量惯性矩

截面惯性矩——惯性半径的平方与截面积乘积的积分是矩形面积的惯性矩——过型心、且与一边平行为“转轴”。惯性矩大于两者单独的惯性矩的和（转轴平行某一边的情况下）。

矩形Iy=hb3/12；其中3表示立方的关系；圆形Iz=3.14d4/64；d后面的4表示4次方。

10. 船舶转向惯性角

1.在弯曲要素表中采用下列符号：

l——梁的长度；

x——沿梁长方向的坐标，向右为正；

E——材料的弹性模数；

I ——梁的断面惯性矩：

——梁的挠度，向下为正

——梁断面的转角，顺时钟方向为；1、 2 分别为梁左、右支座断面的转角；

M——梁断面的弯矩，在左断面逆时钟方向为正，在右断面顺时钟方向为正；MM1、 2

分别为梁左、右支座断面的弯矩。

N——梁断面的剪力，在左断面向下为正，在右断面向上为正；

RR12、 ——梁左、右支座的支座反力，

11. 船舶自由液面力矩

判断：

1.检查制动总泵储液器内液面位置，正常的摩擦衬片磨损会导致储液器内的液面轻微下降。如果储液器液位异常降低，会导致制动警告灯亮，这表明液压系统可能存在内部或外部泄漏。

2.检查制动管和制动软管连接处是否有泄漏，如果存在泄漏，检查紧固件的扭矩，或更换油管或软管。

3.连接制动器的元件是否损坏，如有必要重装或更换连接制动器的元件。检查卡钳和轮缸的保护罩是否泄漏，如确有泄漏，必要时重装或更换这些元件。