船舶摇摆实验.docx

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1、中国石油高校(课程名称)试验报告试验日期：114成果：班级：海工10学号:10022023姓名:李春生老师:刘才智同组者：曹小明潘立基梁川高凯华赵腾飞何佳琦甘武林徐伟刘云文船舶摇摆试验1、试验目的(1)测量实船的固有横摇周期。(2)通过试验了解船舶重心对横摇周期的影响。2、试验原理船舶的摇荡主要有下列六种形式：横摇、纵摇、首摇、垂荡、横荡、纵荡。其中，横摇、纵摇和垂荡对船的航行影响最大，而横摇又最简单发生，横摇振幅也最大，严峻影响船舶平安。船舶的稳性:横摇固有周期Ts:横摇摇幅衰减静水中通过对船舶施加倾斜力矩，使船舶产生初始倾角后，去除该力距，船舶进入自由横摇状态。静水中船舶自由横摇的衰减曲线

2、是按指数规律随时间而衰减的，相邻的两个横摇峰值或谷值之间的时间间隔即为横摇的固有周期Tso在半个周期时间间隔内，横摇幅值肯定值的变化为：Ac7k1_Q一从兀4由以上关系可得无因次衰减系数的表达式为：u=_11n竺I14a3、试验设施与仪器试验用船舶（模），倾角测量装置（包括倾角传感器，接口和连线，数据采集计算机）4、试验步骤1、确认全部试验设施处于正确的初始状态，包括：船舶（模）的摇摆运动不会受到干扰，倾角测量装置已上电并运行正常；2、运行倾角测量软件；3、给船舶施加倾斜力矩使其倾斜；4、点击倾角测量软件界面上的“开头”按钮，此时开头测量倾角数据并显示在界面上；5、去除倾斜力矩使船舶进入自由横

3、摇状态；6、等待肯定时间后，点击倾角测量软件界面上的“暂停”按钮，停止测量倾角数据；7、将纪录下来的倾角数据保存在指定的文件中；8、在船舶的某一高度上增加重量。首先将双面胶的一面贴在亚铁上，然后将亚铁粘贴到船模上。留意沿船长的方向，亚铁的中心线要与船模的中线全都，避开船舶左右不对称产生固定的横倾角。将增加重量的船模放入水中，给船模施加倾斜力矩使其倾斜，去除该力矩使船舶进入自由横摇状态，对船模摇摆的倾角进行测量并保存试验数据。依据这个方法，渐渐增加亚铁的数量，并对其进行摇摆试验，测量其摇摆横倾角并保存数据；9、点击倾角测量软件界面上的“退出”按钮，关闭该软件，结束试验。5、数据处理以第一组数据为

4、例计算：船舶静止阶段，有一个初始的横倾角度，取一部分数据求得平均值作为船舶的初n4始横倾值o=罟一=0.681k取一段所测的数据都减去劣，然后作出。ot图计算无因次阻尼系数1n-11n11nN11ny4+14瓦I冏I万a0.0760.135+0.085八=0.U99同理求出其次组，第三组，第四组数据的q-t图，T5/o其次组：%”图4=0.539,7；=1.2s,/=0.072第三组数据：4t图q=1.407,Ts=1.95s,=0.018第四组数据：%=4.462,TS=2.2s,=0.0926、思索题（1）依据试验结果，指出重心变化对船舶横摇周期的影响。答:随着加载铁块向上移动，重心提升，

5、横摇固有周期变长。（2）依据理论公式分析重心变化与横摇周期的关系。答:依据理论公式T=058fB2+4R?CM0知:当重心提升时KG增大,而GMo基本不变,船舶摇摆周期相应的增大。当重心下降时KG削减,而GMo基本不变,船舶摇摆周期相应的减小。（f和B为常数）（3）为提高船舶的横稳性，应实行什么措施？答：1、提高船舶的最小倾覆力矩Mq（或力臂1q）降低船的重心增加干舷增加船宽留意船舶水线以上的开口位置和风雨密性及水密性，提高船舶的进水角2、减小船舶所受到的风压倾斜力矩Mf（或力臂If）（4）船舶设计中，船舶的横稳心高越大越好吗？为什么？答：并不是越大越好。横稳心越高，横摇周期T就越小，船舶摇摆速度过快，会简单导致船倾覆。