CN107140114A - 一种船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法，是沿船舶的宽度方向将船舶的底部舱室虚拟分隔为多个小舱，并假定所述多个小舱按顺序依次进水，直至船舶达到平衡状态，这样在破舱稳性计算时只需对多个小舱进水至船舶达到平衡时的状态进行监控，确保每个状态下的回复力臂为正值即可，无需考虑综合工况，省去了很多中间状态的分析和监控，大大节省了计算时间，提高了计算效率。

Description

一种船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法。
背景技术
破舱稳性是指船舶在一舱或相邻多舱破损浸水以后，仍能保持一定的浮性和稳性，使得船舶不至于沉没或延缓沉没时间，确保人员和货物安全的性能。在船舶设计阶段，破舱稳性评估十分重要。
就船舶破舱稳性的计算和衡准而言，可分为确定性方法和概率性方法两种，其中，确定性方法是指在确定船舶破损位置和范围的前提下，计算校核船舶残存能力的方法；概率性方法是指根据大量碰撞、搁浅事故造成的船舶海损统计资料基础上建立的计算校核船舶残存能力的方法。随着计算机的普及和计算方法的不断完善和成熟，概率性方法可望逐步替代确定性方法。
目前，对于特种船舶(客船、甲板运输船等)进行破舱稳性计算时，需要依据概率性方法进行破舱稳性的分析。如图1所示，这些船舶的底部舱室一般都设计有左右舷贯通的贯通舱室100。一般地，对于贯通舱室100，在破舱稳性计算时，当船舶一舷发生破损时，需要计算水从一舷流向另一舷直至船舶进水后达到平衡状态所需的时间，并且对船舶从进水直至平衡的中间状态进行监控，确保船舶在整个进水状态下的回复力臂为正值。
上述对贯通舱室的计算方法的不足之处在于：一是需要额外定义贯通舱室100之间的连通孔，以计算贯通舱室100从进水直至船舶平衡所需的时间；二是需对整个进水过程进行全程监控，在整个过程中，会产生几千种计算工况，每种工况对应一个回复力臂，在进行分析时，需要对上述几千种工况的结果逐个进行分析，同时，需要剔除出对分舱指数没有贡献的工况，因此，工作量巨大；三是整个计算时间长，耗费精力大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法，以解决现有技术存在的需要对舱室的贯通孔进行定义、所需要分析的中间状态较多以及整个计算时间长的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法，沿贯通舱室的宽度方向将贯通舱室虚拟分隔为多个小舱，并假定所述多个小舱按顺序依次进水，直至船舶达到平衡状态。
作为优选，所述小舱的数量为四个。
作为优选，四个所述小舱的分布如下：
左侧船舷部分为第一小舱、右侧船舷部分为第四小舱、位于左侧船舷与右侧船舷之间的部分依次均分为第二小舱和第三小舱。
作为优选：
所述第一小舱的进水过程为：从所述第一小舱进水发生开始，直至所述第一小舱进水后船舶达到平衡状态；
所述第二小舱的进水过程为：从所述第二小舱进水发生开始，直至所述第二小舱进水后船舶达到平衡状态；
所述第三小舱的进水过程为：从所述第三小舱进水发生开始，直至所述第三小舱进水后船舶达到平衡状态；
所述第四小舱的进水过程为：从所述第四小舱进水发生开始，直至所述第四小舱进水后船舶达到平衡状态。
作为优选，对第一小舱进水至船舶达到平衡时的状态、第二小舱进水至船舶达到平衡时的状态、第三小舱进水至船舶达到平衡时的状态以及第四小舱进水至船舶达到平衡时的状态进行监控，监控每个状态下的回复力臂是否为正值，若回复力臂为正值，则说明所述贯通舱室的设计符合要求，若回复力臂不为正值，则说明所述贯通舱室的设计不符合要求。
作为优选，当回复力臂不为正值时，需要对所述贯通舱室的大小进行调整。
本发明的有益效果：
本发明提供的船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法，是沿贯通舱室的宽度方向将贯通舱室虚拟分隔为多个小舱，并假定所述多个小舱按顺序依次进水，直至船舶达到平衡状态，这样在破舱稳性计算时只需对多个小舱进水至船舶达到平衡时的状态进行监控，确保每个状态下的回复力臂为正值即可，无需考虑综合工况，省去了很多中间状态的分析和监控，大大节省了计算时间，提高了计算效率。
附图说明
图1是本现有技术提供的船舶破舱稳性分析的舱室的结构示意图；
图2是本发明提供的船舶破舱稳性分析的舱室的结构示意图。
图中：
100-贯通舱室；
101-第一小舱；102-第二小舱；103-第三小舱；104-第四小舱。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明提供一种船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法，参见图1-图2，为了在计算结果满足要求的前提下简化计算过程，以一贯通舱室为例，介绍本发明的步骤：
S1：沿贯通舱室100的宽度方向将贯通舱室100虚拟分隔为四个小舱；
具体的，左侧船舷部分为第一小舱101、右侧船舷部分为第四小舱104、位于左侧船舷与右侧船舷之间的部分依次均分为第二小舱102和第三小舱103；
当然，虚拟分隔的小舱数量和分隔方法不限于此，可针对不同船舶的类型进行不同的分隔；
S2：假定第一小舱101先进水，然后第二小舱102进水，然后第三小舱103进水，最后第四小舱104进水，直至船舶达到平衡状态；
具体的，当第一小舱101进水至船舶达到平衡时(即进水不再继续时)，第二小舱102的进水开始发生，同理，第二小舱102进水至船舶达到平衡时，第三小舱103的进水开始发生，同理，第三小舱103进水至船舶达到平衡时，第四小舱104的进水开始发生，依次类推，直至分析区域的所有的小舱进水到船舶最终达到平衡状态；
S3：将步骤S2中的第一小舱101进水至船舶达到平衡时的状态、第二小舱102进水至船舶达到平衡时的状态、第三小舱103进水至船舶达到平衡时的状态以及第四小舱104进水至船舶达到平衡时的状态分别定义为第一状态、第二状态、第三状态以及第四状态；
S4：在破舱稳性计算时，对步骤S3中的四个状态进行监控，监控每个状态下的回复力臂是否为正值，若回复力臂为正值，则说明所述贯通舱室的设计符合要求，若回复力臂不为正值，则说明所述贯通舱室的设计不符合要求，需要对贯通舱室的大小进行调整；
S5：对调整大小后的贯通舱室再按照上述S1-S4的步骤进行破舱稳性计算，直至最终监控的回复力臂为正值。
采用本发明提供的船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法，省去了分析几千种工况的过程，只需对四个状态进行监控，确保每个状态的回复力臂为正值即可，无需考虑综合工况，省去了很多中间状态的分析和监控，大大节省了计算时间，提高了计算效率。
需要说明的是，本发明所指的回复力臂的定义如下：当船舶平浮时，重心和浮心的坐标位置在同一直线上(都是垂直于船底)，当船舶由于外力的作用而发生倾斜时，此时重心和浮心的的位置不在一条直线上(该直线指的是垂直于船底的直线)，此时，船舶的重力和船舶所受的浮力会形成一个力矩，其方向与外力产生的力矩方向相反，则船舶的重力与船舶所受的浮力形成的力矩成为回复力矩，与回复力矩对应的力臂称为回复力臂。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法，其特征在于，沿贯通舱室的宽度方向将贯通舱室虚拟分隔为多个小舱，并假定所述多个小舱按顺序依次进水，直至船舶达到平衡状态。
2.根据权利要求1所述的船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法，其特征在于，所述小舱的数量为四个。
3.根据权利要求2所述的船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法，其特征在于，四个所述小舱的分布如下：
左侧船舷部分为第一小舱、右侧船舷部分为第四小舱、位于左侧船舷与右侧船舷之间的部分依次均分为第二小舱和第三小舱。
4.根据权利要求3所述的船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法，其特征在于：
所述第一小舱的进水过程为：从所述第一小舱进水发生开始，直至所述第一小舱进水后船舶达到平衡状态；
所述第二小舱的进水过程为：从所述第二小舱进水发生开始，直至所述第二小舱进水后船舶达到平衡状态；
所述第三小舱的进水过程为：从所述第三小舱进水发生开始，直至所述第三小舱进水后船舶达到平衡状态；
所述第四小舱的进水过程为：从所述第四小舱进水发生开始，直至所述第四小舱进水后船舶达到平衡状态。
5.根据权利要求4所述的船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法，其特征在于，对第一小舱进水至船舶达到平衡时的状态、第二小舱进水至船舶达到平衡时的状态、第三小舱进水至船舶达到平衡时的状态以及第四小舱进水至船舶达到平衡时的状态进行监控，监控每个状态下的回复力臂是否为正值，若回复力臂为正值，则说明所述贯通舱室的设计符合要求，若回复力臂不为正值，则说明所述贯通舱室的设计不符合要求。
6.根据权利要求5所述的船舶破舱稳性计算时贯通舱室的处理方法，其特征在于，当回复力臂不为正值时，需要对所述贯通舱室的大小进行调整。
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