(2)某轮上甲板拟装锅炉一只60t,锅炉上原有木墩3只,每只为3.6×1.0m2,重2.0t,已知甲板单位面积Pd=9.81×2.34KPa,问装后局部强度怎样?
若不满足,应再加几只与原尺寸相同的支墩?
(答案:
Pd'=6.11×9.81Kpa>Pd=2.34×9.81Kpa,局部强度受损;需加支墩7只)
四.稳性计算
1.计算公式
(1)初稳性高度计算公式:
(2)船舶重心高度计算公式:
(3)货物重心高度公式:
=+货层底端距基线高度;
(4)少量载荷变动对GM的影响修正公式:
(5)自由液面对GM的影响修正公式:
自由液面对横倾轴的惯性矩:
液舱内加一道纵向隔壁,;加两道纵隔壁,;余下依此类推.
(6)大量载荷变动后GM的计算公式:
KM1由()查载重表尺可得;重心高度KG1由合力矩定理重新计算:
(7)垂向移动载荷(单向移动):
其中或已知
轻重货等体积对调:
其中
(7)调偏公式
(1)船内问题,排水量不变,即船内横向移货:
(2)船外问题,排水量发生变化,即打排压载水:
,,的求取同(4),上面两式的角均为调整角.
2.计算题型
(1)计算经少量载荷变动和(或)自由液面影响修正后的GM值
(2)求取每票货物的重心高度及整个货舱的重心高度;全船重心高度.
(3)垂向移动载荷,轻重货物等体积对调,求满足稳性调整要求的轻重货调整重量.
(4)打排压载水调整稳性,求打排水的重量.
(5)调偏公式应用
3.计算例题
(1)某轮满载出港时,∆=18597t,全船垂向总力矩为147288t.m,KM=8.92m.
求出港时的GM1=?
(答案:
GM1=1.0m)
现欲使GM1增至1.1m,求需从二层舱向底舱移多少货?
(底舱Zp=5.48m,二层舱Zp=11.15m)若采用上下轻重货等体积对调,则二层舱的重货(S.F=0.8m3/t)和底舱的轻货(S.F=4.0)应各移多少才能满足要求?
(答案:
Ph=410t,Pl=82t)
航行中油水消耗:
油260t,Zp=1.0m,自由液面力矩为1720t.m;淡水60t,Zp=5.0m,水舱长为20m,宽为10m,存在自由液面,且舱内有两道纵向隔壁.求到港时的GM3=?
(答案:
GM3=0.89m)
(2)某轮某底舱容积2710m3,双层底高1.48m,舱高为7.32m,计划配装两种货物:
下层焦宝石100t,(S.F=0.74m3/t),上层花生果500t,(S.F=3.28m3/t),试分别求该舱两种货物的重心高度和该舱的重心高度.(答案:
Zj=1.58m,Zh=3.89m,Z=3.51m)
(3)某轮装载后排水量为15890t,全船垂向总力矩为123146KN.m,KM=8.73m,此时为将GM调到1.0m,拟在船舶重心之下6.0m处加压载水,问应加多少吨方能达到要求?
(答案:
P=53.1t)
(4)某轮空船排水量△L=5371t,本航次净载重量NDW=13580t,在舱内实装货物12187t,;油,水等本航次储备量为1928t(液舱均满),船舶常数为200t,全船垂向总力矩为158472t.m,KM=8.85m.现拟在上甲板装载部分货物,若要求GM≥0.60m,求最多能在Zp=13.75m处装多少吨甲板货?
(答案:
P=715.8t)
(5)某轮装载后排水量∆=19000t,KG=8.0m,KM=8.95m,船舶右倾4°.现拟在No.3左压载舱加满压载水该舱舱容中心位置为:
Zp=0.8m,Yp=4.18m,问应加载多少吨才能将船舶调平?
(答案:
P=348.9t)
五.吃水差计算
1.计算公式
(1)吃水差公式:
其中,,=货堆长度+货堆侧端距船中距离;或(中前力矩和+中后力矩和)/,其中中前力矩取正,中后取负.
(2)首尾吃水计算公式:
(3)少量载荷变动时,首尾吃水改变量公式:
吃水差改变量公式:
(4)纵向移动载荷(单向):
轻重货等体积纵向对调:
其中
打排压载水调整吃水差:
2.计算题型及例题
(1)某轮船长Lbp=140m,满载出港,其平均吃水dm=9.0m,排水量△=16000t,经计算得纵向力矩:
船中前为9.81×164200kn.m,船中后为9.81×18600kn.m.此时浮心距船中距离Xb=-1.25m,漂心距船中距离Xf=-4.3m,MTC=9.81×240Kn.m/cm.试求:
①该轮出港时的首尾吃水是多少?
②若将吃水差调整为t=-0.30m,应从第一舱移多少货至第五舱?
(纵向移动距离为80m).(答案:
①dF=8.95m,dA=9.05m②移动货物P=60t)
(2)某轮抵目的港时的满载吃水dF=9.50m,dA=10.50m,该港允许进港的最大吃水为9.00m,已知该轮满载时的TPC=25t/cm,MTC=9.81×300Kn.m/cm,Xf=-5.5m,Lbp=150m,试问欲在第二货舱(Xp=+45m)和第四货舱(Xp=-40m)各驳卸多少吨货物才能达到9m平吃水进港?
(答案:
第二货舱P=702.4t,第四货舱P=1897.6t)
(3)某轮首吃水dF=7.32m,尾吃水dA=7.77m,航行到某港口,该港允许吃水为7.50m,决定在中后54.9m处过驳卸货,调整尾吃水与港口吃水相同,问应驳卸多少吨货?
(Xf=-3.36m,TPC=24.3t/cm,MTC=9.81×194Kn.m/cm,Lbp=148m)
(答案:
P=160.8t)
(4)某轮船长140m,TPC=25t/cm,MTC=9.81×200kn.m/cm,漂心在船中后6m处,问需在船中前45m处装多少吨货才能使尾吃水减少20cm?
(答案:
P=261.2t)
(5)某轮尚有150t货物计划装船,此时已知Xf=-4.60m,Lbp=138m,TPC=25t/cm,MTC=9.81×200kn.m/cm,试计算:
①货物装在漂心前40m处时,首尾吃水各变化多少?
②为使尾吃水不变,该货物应装于中前多少米处?
(答案:
①δdF=+0.22m,δdA=-0.08m②中前Xp=12.44m)