船舶用锚的计算和船舶阻力计算.docx

1、船舶用锚的计算和船舶阻力计算一、 用锚的计算锚的系留力：P=Waa+WccL1P系留力。是锚抓力与锚链摩擦力的和（9.81N）Wa锚在水中的重量。即锚在空气中重量0.876(Kg)Wc锚链每米长在水中的重量（Kg）L1锚链卧底部分的长度（m）a c锚的抓力系数和锚链的摩擦系数 霍尔锚的a c表底质软泥硬泥砂泥砂砂贝壳沙砾小块石a10987765c322221.51.5锚的抓重比（海军锚/霍尔锚）淤泥软泥硬泥砂泥石砾平均2-3/2-34-5/3-44-5/3-44/33-8/3-63-6/3-4锚的系留力也可用经验公式估算：P=W1Ha+WHcL1W1锚重（Kg）Ha锚的抓重比（见表）W锚链每米

2、的重量（Kg/m）Hc锚链摩擦系数 取1.51.1二、 锚链出链长度估算1、 正常天气，一般不少于下表水深（m）出链长度为水深的倍数20m以下642030m4330m以上322、 在急流区，出链长度不一般不少于表值流速（Kn）345出链长度（节）5673、 在风速30m/s（11级）风眩角为300时出链长度值水深（m）357.5101520出缆长度（节）66.577.589出缆长度（米）150165175190200230如链长小于56倍水深时，锚的抓力将因锚爪的切泥角小而变小，水面以下的链长的水深倍数与锚爪切泥角见表锚链入水长度/水深小于1.423-4大于56锚爪切泥角度无150300左右4

3、50最大三、 八字锚与单锚的锚泊系留力的比值：见表夹角 （p+s）1800160014001200100080060040020000比值船首相的分力00.350.681.001.311.531.731.881.972.00如图：四、 航运船舶1、锚重的估算：每个首锚重量一般可用以下公式估算：W=KD2/3 (Kg)K系数。霍尔锚取68，海军锚取57D船舶的排水量（t）2、锚链尺寸估算：d=KD1/3或d=CW1/2或d=W1/2d锚链直径（mm）K系数。可取2.853.25C系数。可取0.30.373、每节锚链重量估算： Q=Kd2 (Kg) K系数。有档链取0.5375,无档链取0.562

4、54、锚链强度估算： R=Kd2g (N) K系数。有档链取56，无档链取38 g9.81(m/s2)5、每节锚链环数估算： M=6250/d M每节锚链环数，取整数的单数（个）五、 工程船舶以海军锚和锚缆计算1、 锚重：船首边两只，每只锚重量按下式计算：W=K(A+15BT) (Kg)W锚重A满载吃水线以上各部分在船中纵剖面上的投影面积（m2）B、T分别为船舶宽度与吃水（m）K系数。见表锚重系数K值：底 质工程船舶的种类起重或打桩船抓斗式挖泥船链斗式挖泥船绞吸式挖泥船软 泥318715硬泥、砂泥3522752砂、砂砾425824船尾边锚两只，其重量应不小于0.8倍首边锚的重量2、 锚缆锚缆的

5、有效使用长度，应不小于5倍船长，锚缆的配备见表： 锚缆配备表序号锚重(Kg)锚缆直径(mm)最小破断拉力（N）1751586000210015860003125158600041501710850052001710850062501851345007300185134500840020.5162500950020.51625001060020.51625001170022.51935001280022.51935001390024.52296001410002626350015125030344000161500303440001717503238850018200033.5435500192

6、25037.553800020250037.55380002127504165100022300041651000233250457745002435004577450025375048.5909000264000521050000六、 船舶的阻力影响被拖船舶阻力的主要因素为船速、船型和外界条件。在船型和外界条件一定的情况下，船舶的阻力仅与航速有关，其计算方法如下：1、 运输型船舶阻力运输型船舶阻力，其组成阻力可按表所列公式计算。组成阻力的名称计算公式说明摩擦阻力RF(kN)RF=17.4AV1.83式中：A浸水面积（m2）A=(1.76d+CbB)L其中：d平均吃水Cb方形系数B最大船宽 L

7、船体浸水长度V拖船速度D排水量 C系数，客船0.35,客货船0.4，货船0.5CPV系数，单螺旋桨0.05-0.07,双螺旋桨0.2H波高兴波阻力RW(kN)RW=CD2/3V4/109.3L粘压阻力RPV(kN)RPV=CPV(RF+RW)汹涛阻力RM(kN)RM=(RF+RW)1+4(H-0.8)0.2空气阻力RA(kN)RA=9.81CAV2式中：A船舶水上部分在中剖面上的投影，一般以船宽的平方计算（m2）V相对速度（m/s）CA系数，商船约为0.075螺旋桨阻力RP(lb)RP=螺旋桨直径（ft）拖速（kn）1.43此式为经验公式，适合于单螺旋桨不转动污底阻力增加量 R1(kN)R1=

8、(RF+RW)式中：阻力增加率，出坞3个月之内无影响，3个月之后每个月增加3，6个月之后每个月增加6其他阻力R2(kN)如拖轮的拖缆Rr和其他排水流等的阻力，可按实际情况估算，其中：Rr=0.2gdLV2式中：d、L拖缆的直径和放出的长度（m） V拖航的速度（m/s） g9.81(m/s2)2、 方箱型和简易型船舶阻力1、 按阻力的组成计算对于方箱型和简易型的各类工程船舶的阻力，可分别计算其摩擦阻力和风压、流压等主要阻力后，相加取得。其具体计算公式见有关公式。2、 按通用公式估算各类型工程船舶的阻力，可用下列公式估算：R=fv1.83+AVn式中：f摩擦阻力系数，可按弗汝德摩擦阻力系数表选取，

9、通常在0.14-0.17之间。 湿面积（m2） A浸水部分船中剖面面积（m2） V航速（m/s） 、n分别为剩余阻力系数和剩余阻力速度指数，可按下表选取。数据来源适用船型n长江货驳货运船舶61.7+0.03V兹万科夫建议值杓型船舶（内河钢质自航船）81.7+4Fr楔型船舶（内河钢质非自航船）10.5170.15V波哥达诺夫和佩特罗夫建议值平行六面体型船舶30 当V2.5时，取2.33船首具有450切角的船舶25船尾具有450角的船舶20船首具有450、船尾（0.25-0.3）T的切角22船首具有（0.25-0.3）T，船尾450的切角17船首尾均具有300350的切角16表中：V船速（m/s）

10、,Fr弗汝德数，Fr=V/(gL)1/2 其中：L船长，g9.813、 实测船速求其阻力在实际拖航中，以实测的航速V，可用以下公式计算被拖船舶的阻力： R=(75Nbcp-RtV)/V式中：R被拖船舶阻力（kg） Rt拖轮的阻力（kg）,按T=Rt=75Nbcp/V求得。 V船速（m/s） Nb制动功率（HP） c轴系传动效率，一般为0.95-0.97p推进效率，一般为0.5-0.65 对于以实测船速算出的被拖船舶阻力，应作为船舶资料存档备用。七、“港渝1号”的阻力计算1、“港渝1号”水流阻力R水按下式计算：R水 =（fsV2+A1V2）10-2(KN)式中：f铁驳摩阻力系数,取f=0.17S

11、船舶浸水面积 S=L（2T+0.85B）=1132.875 m2L船舶长度(75m)T吃水（1.9m,保证干舷高度为1.5m）B船宽（13.3m） 阻力系数，方头船取=10 A1船舶在垂直水流方向的投影面积 A1=TB=1.913.3=25.27m2 V计算流速V=2m/sR水= (fSV2+A1V2) 10-2 = (0.171132.87522+1025.2722)10-2 = (770.355+1010.8)10-2 =17.8KN2、“港渝1号”的风阻力R风= K1KZ1W0 F1+ K2KZ2W0F2 K1=1.0船体风载体型系数 KZ1 =1.0船体风压高度变化系数F11艘导向船的

12、挡风KZ1 =1.0面积F1=1.513.3=19.95m2K2导向船上联结梁、变电所、桅杆吊等的风载体型系数，综合取0.5。KZ2 上项设施的风压高度变化系数，综合取KZ2 =1.15。（按离地面15m高计）F2上项设施挡风面积估算为100m2 W0基本风压，W0=V2/1600=0.4KN/m2（V风速，单位m/s,取？级风）(W0=V2/1600的推算见D盘华能电厂船舶风压计算，) R风=1.01.00.419.950.51.150.4100 =30.98KN综上，“港渝1号”在水流为2m/s,风速在9级20.8-24.4m/s,阻力R= R水+R风 =17.8KN+30.98KN =48.78KN 八、初稳性高度吊起装载法：如图吊起装载时有下列关系式：GM=Mk/(DsinA)式中：Mk横倾力矩，M=P(B/2+R),其中：P、B、R分别为装载（t）、船宽（m）、吊杆眩外跨距（m） A驳船横倾角，经实测得。 D驳船排水量（t）,以平均吃水查静水力曲线取得。