課題二：船舶浮性的分析與計(jì)算

5、縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心位置的計(jì)算一、知識(shí)目標(biāo)

1、掌握邦戒曲線的組成，及其在縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心位置計(jì)算中的應(yīng)用。

2、掌握費(fèi)爾索夫曲線的概念，利用費(fèi)爾索夫曲線計(jì)算縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心縱坐標(biāo)的方法。二、能力目標(biāo)

1、能熟練運(yùn)用邦戒曲線計(jì)算縱傾狀態(tài)下船舶的排水體積和浮心位置。

2、能熟練運(yùn)用費(fèi)爾索夫曲線計(jì)算縱傾狀態(tài)下船舶的排水體積和浮心縱坐標(biāo)。2023/5/131

5、縱傾狀態(tài)下排水體積和浮心位置的計(jì)算2023/5/13船舶性能計(jì)算2

前面敘述了船舶在正浮狀態(tài)下的排水體積和浮心位置的計(jì)算方法，但在船舶設(shè)計(jì)、建造和使用過(guò)程中，經(jīng)常需要知道船舶在縱傾狀態(tài)下的排水量和浮心位置，這可以利用邦戒曲線或費(fèi)爾索夫圖譜求出，現(xiàn)分別介紹如下。

一、邦戒曲線

1、邦戒曲線的組成

1、橫剖面面積曲線（實(shí)線表示）

2、橫剖面面積對(duì)基面的靜矩曲線（虛線表示）邦戒曲線（Bonjean’sCurves）亦可音譯成邦金曲線或邦戎曲線。船長(zhǎng)位置一定時(shí)說(shuō)明：

1、邦戒曲線圖實(shí)際上是兩組曲線所構(gòu)成：橫剖面面積曲線組和橫剖面面積對(duì)基面的靜矩曲線組。

2、為縮短圖紙幅面、使用方便，常采用不同的船長(zhǎng)和吃水比例，圖上的船體形狀顯得短而高。至于面積和靜矩的比例需考慮到船的大小以及便于讀數(shù)。

3、橫剖面面積曲線和橫剖面面積對(duì)基面的靜矩曲線的比例分別表示為：1cm＝╳╳m2、1cm＝╳╳m3。

1cm＝╳╳m2的含義：以10站為例說(shuō)明，過(guò)10站線某一吃水d作一水平線交該站AS＝f(z)曲線于一點(diǎn)，交點(diǎn)至站線的圖面距離的厘米數(shù)乘以╳╳的得數(shù)即為橫剖面面積的大小。1cm＝╳╳m3的含義類(lèi)似。2023/5/13船舶性能計(jì)算32023/5/13船舶性能計(jì)算42、縱傾狀態(tài)下船舶排水體積和浮心位置的計(jì)算

我們不深究邦戒曲線的計(jì)算和繪制，只重點(diǎn)學(xué)習(xí)當(dāng)船舶艏艉吃水已知時(shí)，利用邦戒曲線計(jì)算縱態(tài)狀傾下的排水體積和浮心位置，步驟如下：

1、根據(jù)船舶的艏吃水dF、艉吃水dA，在邦戒曲線圖上作出縱傾水線W1L1。

2、自縱傾水線與各站線的交點(diǎn)作平行于基線的直線，并分別與各站的橫剖面積曲線和橫剖面面積對(duì)基面的靜矩曲線相交。根據(jù)各曲線的比例量出各站處的橫剖面面積AS0、AS1、AS2、…和面積對(duì)基面的靜矩Moy0、Moy1、Moy2、…

。2023/5/13船舶性能計(jì)算5

3、根據(jù)量出的數(shù)值，可繪制該縱傾水線下的橫剖面面積曲線AS

＝f1（x）和面積對(duì)基面的靜矩曲線Moy＝f2（x）。（一般繪出此圖便于進(jìn)行端點(diǎn)修正）。

4、根據(jù)橫剖面面積曲線AS

＝f1（x）的特征可知：該曲線所圍圖形的面積及其形心縱坐標(biāo)分別為船舶在縱傾水線下W1L1的排水體積和浮心縱坐標(biāo)，因此

5、橫剖面面積對(duì)基面的靜矩曲線Moy＝f2（x）所圍圖形的面積等于排水體積對(duì)基面的靜矩，故可求出浮心垂向坐標(biāo)，即說(shuō)明：

1、上述計(jì)算方法屬于縱向計(jì)算系統(tǒng)。

2、船舶僅有縱傾無(wú)橫傾，故yB＝0，不必計(jì)算。

3、若用梯形法近似計(jì)算縱傾狀態(tài)下的排水體積和浮心位置，如何將積分式轉(zhuǎn)換成近似計(jì)算公式和計(jì)算表格？

4、邦戒曲線在船體計(jì)算中非常有用，例如穩(wěn)性計(jì)算、艙容計(jì)算、可浸長(zhǎng)度計(jì)算、下水計(jì)算以及船體總強(qiáng)度計(jì)算中都要用到它。2023/5/13船舶性能計(jì)算6邦戒曲線貫穿于船舶專業(yè)學(xué)習(xí)始終，同學(xué)們一定要掌握此知識(shí)點(diǎn)！2023/5/13船舶性能計(jì)算7二、費(fèi)爾索夫圖譜

1、費(fèi)爾索夫圖譜是根據(jù)邦戒曲線計(jì)算并繪制而成的曲線圖，它表明船舶的排水體積▽、浮心縱向坐標(biāo)xB與艏艉吃水dF、dA之間的關(guān)系。2、橫坐標(biāo)是艏吃水、縱坐標(biāo)為艉吃水，縱橫坐標(biāo)比例相同。

3、圖中有兩組曲線：排水體積的等值曲線組和浮心縱坐標(biāo)等值曲線組。