《货运》计算题小结
一、水密度修正公式应用。 1.计算公式
(1)δd?=?/100TPC?(?s/?2-?s/?1) (m) 式中:ρ1-新水域水密度;ρ0-原水域水密度。
(2)δd
式中:P加载时取正,卸载时取负。 2.计算题型
(1)已知始发港吃水,求目的港吃水;(2)已知目的港吃水,求始发港吃水。 3.计算例题
(1) 某轮排水量Δ=18000t,TPC=25t/cm,计划由标准海水港往一半淡水港(ρ=1.010),抵达目的港的平均吃水限制为8m,预计途中消耗油水200t,在不考虑其他因素情况下,问出发时该轮的平均吃水为多少?
(2)某轮自大连港开往非洲某港,开航时平均吃水dm=9.0m排水量为19120t,
3
途中消耗油水共1000t,求到达非洲某地(ρ=1.010t/m)时的平均吃水是多少(TPC=25t/cm) 二、满舱满载公式应用 1.计算公式
(1)货物积载数SF为包括亏舱(题中不给出货物的亏舱率)
PH+PL=NDW
PH×SFH+PL×SFL=ΣVi.ch
(2)货物积载因数SF为不包括亏舱(题中应给出货物的亏舱率,而且一般设各种货物的亏舱率均相等)
PH+PL=NDW
PH×SFH+PL×SFL=ΣVi.ch(1-Cb.s)
1
2.计算题型
(1)已知货物积载因数为包括亏舱,求使船舶满舱满载的轻重货重量。 (2)已知货物积载因数为不包括亏舱,求使船舶满舱满载的轻重货重量。 3.计算例题
(1) 某轮满载排水量Δ=19650t,ΔL=5560t,航次储备量ΣG有燃油1429t,淡水325t,备品28t,船舶常数为200t,船舶总舱容为19864m3。已知装铜块5200t(S.F1=0.37m3/t),棉花1000t(S.F2=2.83m/t),问应再配沥青(S.F3=1.36m3/t)和亚麻(S.F4=2.80m3/t)各多少吨才能达到满舱满载?(各种货物积载因数包括亏舱)
(2) 某轮Δ=12000t,Δ=4000t,ΣG+C=1000t,船舶总舱容为1000m3,本航次计划配装罐头1500t(S.F1=0.8m/t),棉布500t(S.F2=4.8m3/t)还似配装日用品(S.F3=3.5m/t)及小五金(S.F4=0.55m3/t)问为使船舶满舱满载,日用品和小五金应各配多少吨?(以上四种货均未考虑亏舱,设其亏舱率均为15%)。 三、局部强度校核计算 1.计算公式
(1)上甲板允许载荷:
Pd=9.81?Hc/S.F=9.81?Hc??c 甲板间舱和底舱:
3
Pd=9.81?Hd/S.F=9.81?Hc??c 其中:?c =0.72t/m
则可推出:Pd=7.06Hd (2)实际载荷:
Pd'=9.81?P/S 或:Pd'=9.81?hi/S.Fi (3)最小底面积: Amin=P/Pd 2.计算题型
(1)确定Amin(一般计算上甲板装载重大件货物) (2)校核P’d≤Pd(一般校核二层甲板或底舱舱底板)
2
3.计算例题
(1)某轮No2舱二层舱高为3.65m,底舱高7.32m,现拟在二层舱装钢板
33
(S.F=0.4m/t)2.2m高,底舱下部装一层钢管(S.F=0.9m/t)4.0m高上面再装一层水泥。
3
(S.F=0.4m/t)2.2m高,试校核二层甲板和底舱底板的局部强度是符合要求?
3
(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3.6×1.0m,
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? 四、稳性计算 1.计算公式
(1)初稳性高度计算公式:GM=KM-KG (2)船舶重心高度计算公式:KG=?PiZi
(3)货物重心高度公式:Zi/2+货层底端距基线高度 hi=vi/Vch?Hd
(4)少量载荷变动对GM的影响修正公式: δGM=?P?(KG-KP)/(??P) GM1=GM0+δGM
(5)自由液面对GM的影响修正公式: δGM=??iix/?
k=1/12 矩形
3
klbk=1/36 直角三角形 k=1/48等腰三角形
自由液面对横倾轴的惯性矩:Ix=
22
1/48l(b1+b2)(b1+b2)梯形
液舱内加一道纵向隔壁I’x=1/4ix;加两道纵隔壁,I’x=1/9 ix;余下依此类推
3
GM1=GM0+δGM
(6)大量载荷变动后GM 的计算公式:GM1=KM1-KG1
KM1由(Δ±ΣP1)查载重表尺可得;重心高度KG1由合力矩定理重新计算: KG=?KG±?PiZi/(?±?Pi)
(7)垂向移动载荷(单向移动):δGM=PZ/? 其中:Z=Z2-Z1 或已知轻重货等体积对调:PH-PL=P
PH×S.FH=PL×S.FL 其中:P=δGM×?/Z
(8)调偏公式
① 船内问题,排水量不变,即船内横向移货:Py=ΔGMtgθ ② 船外问题,排水量发生变化,即打排压载水:Py=(Δ±P)GM’tgθ GM’=GM+δGM,δGM的求取同(4)上面两式的θ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,全船的重心高度。 (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,Δ=18597t,全船垂向总力矩为147288tm, KM=8.92m
① 求出港时的GM1-?
② 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=0.8m/t)和底舱的轻货(S.F=4.0)应各移多少才能满足要求? ③ 航行中油水消耗油260t,Zp=1.0m,自由液面力矩为1720tm,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
4
3
.
隔壁,求到港时的GM3=?
3
(2)某轮某底舱容积2710m,双层底高1.48m,舱高为7.32m,计划配
3
装两种货物下层焦宝石100t(S.F=0.74m/t)上层花生果500t,
3
(S.F=3.28m/t),试分别求该舱两种货物的重心高度和该舱的重心高度。
(3)某轮装载后排水量为15890t,全船垂向总力矩为123146t.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,向应加多少吨方能达到要求?
(4)某轮空船排水量Δt=5371t,本航次净载重量NDW=1358t,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=13.75处装多少吨甲板货? (5)某轮装载后排水量Δ=19000t,KG=8.0m,KM=8.95m,船舶右倾4°现拟在No.3左压载舱加满压线水该舱舱容中心位置为Zp=0.8m,Yp=4.18,问应加载多少吨才能将船舶调平?
(6)某轮装货至Δ=7500t,KM=7.12m,KG=6.2m,右倾4°,此时尚有500t货未装,拟装货物的重心高度为7m,右舷距中线面为5m,左舷距中线面为8m,装货后要求船舶横向正浮,问左、右舷应各装多少吨货物?
五、吃水差计算 1.计算公式?
(1)吃水差公式:t=?(xg-xb)/100MTC,其中:Xg=?PiXi/?,Xi=1/2货堆长度+货堆侧端距中距离;或Xg=(中前力矩和+中后力矩和)/?,其中:中前力矩取正,中后力矩取负。
(2)首尾吃水计算公式:
dF=dm+(Lbp/2-Xf)/Lbp?t=dm+(Lbp/2-Xf)/Lbp??(Xg-Xf)/100MTC dA=dm-(Lbp/2+Xf)/Lbp?t=dm-(Lbp/2+Xf)/Lbp??(Xg-Xf)/100MTC (3)少量载荷变动时,首尾吃水改变量公式: ?dF= ?d+(Lbp/2-Xf)/Lbp??t
5