CN108388737B - 一种船舶舱柜液体容量计算方法及系统 - Google Patents
一种船舶舱柜液体容量计算方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种船舶舱柜液体容量计算方法及系统,该方法及系统通过建立舱柜微分模型,并结合船舶吃水数据、舱柜尺寸数据以及舱柜内的液位测量数据计算得出舱柜内的液位修正高度,再建立舱柜液容计算模型并结合舱容表数据对液位修正高度进行连续的计算,最终得出舱柜内的实际液体容量。相较于传统的数据对比法,该方法及系统不仅可以保证液位遥测系统的准确性、可靠性以及数据获取效率,还降低了液位遥测系统的设计难度和设计维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及船舶技术领域,尤其涉及一种船舶舱柜液体容量计算方法及系统。
背景技术
目前,船舶的舱柜液位测量计算系统是采用数据比对法对舱柜内的压载水量进行获取,而压载舱内的压载水容量受船舶纵倾姿态和横倾姿态的影响较大,需要进行修正,以压载舱液位高度5米为例,采样精度取2厘米,则一个压载舱的水平取样数据量为250点,若纵倾取+/-5°修正,则修正数据量为2250点,若横倾也取+/-5°修正,则修正数据量为20250点,以100个压载舱为例,则整船液位遥测数据量约为200万个,以出错率万分之一计算,液位遥测系统数据出错点将会超过200个,这严重影响了整个系统的可靠性,尤其是对于半潜船这种严重依赖压载水进行平衡调节的船舶。因此,传统的数据对比法大大降低了船舶运行的安全性。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种船舶舱柜液体容量计算方法及系统,该方法及系统不仅可以保证液位遥测系统的准确性、可靠性以及数据获取效率,还降低了液位遥测系统的设计难度和设计维护成本。
基于此,本发明提供了一种船舶舱柜液体容量计算方法,用于计算船舶纵倾时舱柜内的实际液体容量,其特征在于,包括:
用于获取船舶吃水数据、舱柜尺寸数据、舱柜内的液位测量高度Hc以及舱容表数据;
根据所述船舶吃水数据建立纵倾角度计算模型,并通过该纵倾角度计算模型计算出船舶的纵倾角度α;
沿舱柜高度方向建立舱柜微分模型,将舱柜划分为若干区域;
根据所述纵倾角度α、舱柜尺寸数据以及舱柜内的液位测量高度Hc建立液位修正高度计算模型,并通过该液位修正高度计算模型计算出各区域内液体的液位修正高度;
根据舱柜微分模型建立舱柜液容计算模型,并结合舱容表数据计算得出舱柜内的实际液体容量V。
上述船舶舱柜液体容量计算方法中,所述船舶吃水数据包括艏吃水深度a、艉吃水深度b以及艏艉吃水测量点之间的水平距离c。
上述船舶舱柜液体容量计算方法中,所述纵倾角度计算模型为:
上述船舶舱柜液体容量计算方法中,建立所述舱柜微分模型包括如下步骤:
沿舱柜高度方向将舱柜分为充满液体的饱和区域和若干个未充满液体的不饱和区域;
将所述饱和区域内的液体记为液体部分A,将各所述不饱和区域内的液体沿舱柜高度方向分别记为液体部分B1、B2、……、Bn。
上述船舶舱柜液体容量计算方法中,所述舱柜液容计算模型为:
V=VA+HB1×SB1+HB2×SB2+……+HBn×SBn
其中,VA为液体部分A的体积;HB1、HB2、……、HBn为液体部分B1、B2、……、Bn的液位修正高度;SB1、SB2、……、SBn为各不饱和区域所在舱柜截面的水平投影面积。
上述船舶舱柜液体容量计算方法中,所述液体部分A的体积等于舱容表中液位修正高度HA的值所对应的舱容值,所述不饱和区域所在舱柜截面的水平投影面积等于该不饱和区域下方所有区域的液位修正高度的累计值在舱容表中所对应的舱柜截面积。
上述船舶舱柜液体容量计算方法中,所述舱柜为矩形舱柜,所述矩形舱柜的尺寸数据包括高度H和纵向长度L,建立所述矩形舱柜的微分模型包括如下步骤:
判断船舶的纵倾方向;
当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾且Hc>H×cosα时,以及当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧的相反方向纵倾且Hc>H×cosα-L×sinα时,所述液体部分A为矩形,所述液体部分B为梯形;
当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾且Hc≤H×cosα时,以及当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧的相反方向纵倾且Hc≤H×cosα-L×sinα时,所述液体部分A为矩形,所述液体部分B为三角形。
上述船舶舱柜液体容量计算方法中,建立所述矩形舱柜的液位修正高度计算模型包括如下步骤:
判断船舶的纵倾方向;
当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾且Hc>H×cosα时,
所述液体部分A的液位修正高度HA由以下公式计算得出:
所述液体部分B的液位修正高度HB由以下公式计算得出:
当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾且Hc≤H×cosα时,
所述液体部分A的液位修正高度HA由以下公式计算得出:
HA=H×cosα-2×L×sinα
所述液体部分B的液位修正高度HB由以下公式计算得出:
HB=L×sinα×cosα
当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧的相反方向纵倾且Hc>×cosα-L×sinα时,
所述液体部分A的液位修正高度HA由以下公式计算得出:
所述液体部分B的液位修正高度HB由以下公式计算得出:
当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧的相反方向纵倾且Hc≤H×cosα-L×sinα时,
所述液体部分A的液位修正高度HA由以下公式计算得出:
HA=H×cosα
所述液体部分B的液位修正高度HB由以下公式计算得出:
HB=L×sinα×cosα
上述船舶舱柜液体容量计算方法中,所述矩形舱柜的液容计算模型为:
V=VA+HB×SB
其中,VA为液体部分A的体积,其等于舱容表中液位修正高度HA的值所对应的舱容值;HB为液体部分B的液位修正高度;SB为不饱和区域所在舱柜截面的水平投影面积,其等于舱容表中液位修正高度HA的值所对应的舱柜截面积。
本发明还提供一种采用上述计算方法的船舶舱柜液体容量计算系统,包括:
参数获取模块:用于获取船舶吃水数据、舱柜尺寸数据、舱柜内的液位测量高度Hc以及舱容表数据;
纵倾角度计算模块:用于根据所述船舶吃水数据建立纵倾角度计算模型,并通过该纵倾角度计算模型计算出船舶的纵倾角度α;
舱柜微分模块:用于沿舱柜高度方向建立舱柜微分模型,将舱柜划分为若干区域;
液位修正高度计算模块:用于根据所述纵倾角度α、舱柜尺寸数据以及舱柜内的液位测量高度Hc建立液位修正高度计算模型,并通过该液位修正高度计算模型计算出各区域的液位修正高度;
液体容量计算模块:用于根据舱柜微分模型建立舱柜液容计算模型,并结合所述舱容表数据计算得出舱柜内的实际液体容量V。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
本发明提供的船舶舱柜液体容量计算方法及系统通过建立舱柜微分模型,并结合船舶吃水数据、舱柜尺寸数据以及舱柜内的液位测量数据计算得出舱柜内的液位修正高度,再建立舱柜液容计算模型并结合舱容表数据对液位修正高度进行连续的计算,最终得出舱柜内的实际液体容量。相较于传统的数据对比法,该方法及系统不仅可以保证液位遥测系统的准确性、可靠性以及数据获取效率,还降低了液位遥测系统的设计难度和设计维护成本。
附图说明
图1是本发明实施例的船舶舱柜液体容量计算方法的流程示意图。
图2是本发明实施例的纵倾角度α的示意图。
图3是本发明实施例的舱柜向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾时,且Hc>H×cosα时的示意图。
图4是本发明实施例的舱柜向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾时,且Hc≤H×cosα时的示意图。
图5是本发明实施例的舱柜向舱柜液位测量点所在侧相反方向纵倾时,且Hc>H×cosα-L×sinα时的示意图。
图6是本发明实施例的舱柜向舱柜液位测量点所在侧相反方向纵倾时,且Hc≤H×cosα-L×sinα时的示意图。
图7是本发明实施例的船舶舱柜液体容量计算系统的结构示意图。
附图标记说明:
100、参数获取模块,200、纵倾角度计算模块,300、舱柜微分模块,400、液位修正高度计算模块,500、液体容量计算模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供一种船舶舱柜液体容量计算方法,用于计算船舶纵倾时舱柜内的实际液体容量,包括:
S100,获取船舶吃水数据、舱柜尺寸数据、舱柜内的液位测量高度Hc以及舱容表数据;
S200,根据所述船舶吃水数据建立纵倾角度计算模型,并通过该纵倾角度计算模型计算出船舶的纵倾角度α;
S300,沿舱柜高度方向建立舱柜微分模型,将舱柜划分为若干区域;
S400,根据所述纵倾角度α、舱柜尺寸数据以及舱柜内的液位测量高度Hc建立液位修正高度计算模型,并通过该液位修正高度计算模型计算出各区域内液体的液位修正高度;
S500,根据舱柜微分模型建立舱柜液容计算模型,并结合所述舱容表数据计算得出舱柜内的实际液体容量V。
在本实施例的S100步骤中,船舶吃水数据包括艏吃水深度a、艉吃水深度b以及艏艉吃水测量点之间的水平距离c。
在本实施例的S200步骤中,如图2所示,纵倾角度计算模型为:
在本实施例的S300步骤中,沿舱柜高度方向将舱柜分为饱和区域和若干个不饱和区域,饱和区域在船舶为纵倾状态时充满液体,不饱和区域在船舶为纵倾状态时只有部分区域覆盖有液体。显然,饱和区域位于舱柜的底部区域,且饱和区域内的液体容量为标准值,当船舶为纵倾状态时,在舱容表中,与饱和区域的液位修正高度值相等的液位测量高度值所对应的舱容值即为纵倾状态时饱和区域内的液体容量,例如,若舱容表中液位测量高度值为1m时,其对应的舱容值为5m3,则当饱和区域的液位修正高度值也为1m时,其液体容量也为5m3。饱和区域上方的舱柜内的其他区域则为不饱和区域,其随着饱和区域的变化而变化。将饱和区域内的液体记为液体部分A,将各不饱和区域内的液体沿舱柜高度方向分别记为液体部分B1、B2、……、Bn,由此,液体部分A的体积等于饱和区域内的液体容量,液体部分A的液位修正高度HA即为饱和区域的液位修正高度。
在本实施例的S400步骤中,不同纵倾方向下的液位修正高度计算模型不同。
在本实施例的S500步骤中,液体部分A的体积加上液体部分B1、B2、……、Bn的体积即为舱柜内的实际液体容量V,因此,舱柜液容计算模型如下:
V=VA+HB1×SB1+HB2×SB2+……+HBn×SBn (1)
其中,VA为液体部分A的体积,即饱和区域的液体容量,其等于舱容表中液位修正高度HA的值所对应的舱容值;HB1、HB2、……、HBn为液体部分B1、B2、……、Bn的液位修正高度;SB1、SB2、……、SBn为各不饱和区域所在舱柜截面的水平投影面积,其等于该不饱和区域下方所有区域的液位修正高度的累计值在舱容表中所对应的舱柜截面积,例如,SB1等于舱容表中液位修正高度HA的值所对应的舱柜截面积,SB2等于舱容表中液位修正高度HA+HB1的值所对应的舱柜截面积,依次类推,SBn等于舱容表中液位修正高度HA+HB1+……+HB(n-1)的值所对应的舱柜截面积。
由此上述舱柜液容计算模型可见,液体部分A的液位修正高度HA和液体部分B1、B2、……、Bn的液位修正高度HB1、HB2、……、HBn是计算得出舱柜内的实际液体容量V的关键,故,现以矩形舱柜为例,介绍其在各纵倾状态下舱柜内液位修正高度以及实际液体容量V的计算过程。
优选的,当舱柜为矩形舱柜时,其舱柜尺寸数据包括高度H和纵向长度L,建立矩形舱柜的微分模型和液位修正高度计算模型包括如下步骤:
判断船舶的纵倾方向:当a>b时,船舶艏倾,当a<b时,船舶艉倾。若舱柜液位测量点设于舱柜的艏壁,则船舶艏倾为向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾,船舶艉倾为向舱柜液位测量点所在侧的相反方向纵倾;若舱柜液位测量点设于舱柜的艉壁,则船舶艏倾为向舱柜液位测量点所在侧的相反方向纵倾,船舶艉倾为向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾。
如图3所示,当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾且Hc>H×cosα时,则所述矩形舱柜的微分模型包括一个饱和区域和一个不饱和区域,且液体部分A为矩形,液体部分B为梯形。
将Ht记为液体部分B的外形高度,则矩形舱柜的液位修正高度计算模型为:
Ht=H-HA (3)
将式(2)和式(3)带入式(4)中,得:
如图4所示,当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾且Hc≤H×cosα时,则所述矩形舱柜的微分模型包括一个饱和区域和一个不饱和区域,且液体部分A为矩形,液体部分B为三角形。
矩形舱柜的液位修正高度计算模型为:
HA=H×cosα-2×L×sinα (6)
HB=L×sinα×cosα (7)
如图5所示,当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧的相反方向纵倾且Hc>H×cosα-L×sinα时,则所述矩形舱柜的微分模型包括一个饱和区域和一个不饱和区域,且液体部分A为矩形,液体部分B为梯形。
将Ht记为液体部分B的外形高度,则矩形舱柜的液位修正高度计算模型为:
Ht=H-HA (9)
将式(8)和式(9)带入式(10)中,得:
如图6所示,当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾且Hc≤H×cosα-L×sinα时,则所述矩形舱柜的微分模型包括一个饱和区域和一个不饱和区域,且液体部分A为矩形,液体部分B为三角形。
矩形舱柜的液位修正高度计算模型为:
HA=H×cosα (12)
HB=L×sinα×cosα (13)
进一步的,基于式(1),矩形舱柜的液容计算模型为:
V=VA+HB×SB (14)
其中,VA为液体部分A的体积,其等于舱容表中液位修正高度HA的值所对应的舱容值,在不同的纵倾状态下,液体部分A的液位修正高度HA由相对应的式(2)、式(6)、式(8)、式(12)计算得出;
HB为液体部分B的液位修正高度,在不同的纵倾状态下,其由相对应的式(4)、式(7)、式(10)、式(13)计算得出;
SB为不饱和区域所在舱柜截面的水平投影面积,其等于舱容表中液位修正高度HA的值所对应的舱柜截面积。
上述舱柜微分模型和液位修正高度计算模型均为舱柜为矩形时的模型,若舱柜为其他不规则形状时,其舱柜微分模型和液位修正高度计算模型有所不同,但建立方法类似,故不再列举。
在介绍了本发明实施例的船舶舱柜液体容量计算方法之后,接下来,参考图7对本发明实施例的船舶舱柜液体容量计算系统进行介绍,该系统的实施可以参见上述方法的实施,重复之处不再赘述。
如图7所示,本发明实施例提供的一种船舶舱柜液体容量计算系统,包括:
参数获取模块100:用于获取船舶吃水数据、舱柜尺寸数据、舱柜内的液位测量高度Hc以及舱容表数据;
纵倾角度计算模块200:用于根据所述船舶吃水数据建立纵倾角度计算模型,并通过该纵倾角度计算模型计算出船舶的纵倾角度α;
舱柜微分模块300:用于沿舱柜高度方向建立舱柜微分模型,将舱柜划分为若干区域;
液位修正高度计算模块400:用于根据所述纵倾角度α、舱柜尺寸数据以及舱柜内的液位测量高度Hc建立液位修正高度计算模型,并通过该液位修正高度计算模型计算出各区域的液位修正高度;
液体容量计算模块500:用于根据舱柜微分模型建立舱柜液容计算模型,并结合所述舱容表数据计算得出舱柜内的实际液体容量V。
在本发明实施例中,参数获取模块100包括吃水传感器、舱柜液位传感器以及外部数据写入器。吃水传感器又包括艏吃水传感器和艉吃水传感器,艏吃水传感器用于采集艏吃水深度a,艉吃水传感器用于采集艉吃水深度b;舱柜液位传感器用于采集舱柜内的液位测量高度Hc,其安装位置即为舱柜液位测量点,舱柜液位传感器主要安装于舱柜的艏壁或艉壁,且越靠近舱柜的底部安装,其测量精度越高;外部数据写入器用于向系统中写入艏艉吃水测量点之间的水平距离c、舱柜尺寸数据以及舱容表数据。其中,艏吃水深度a、艉吃水深度b以及艏艉吃水测量点之间的水平距离c被称为船舶吃水数据,且艏艉吃水传感器之间的安装距离即为艏艉吃水测量点之间的水平距离c。
在本发明实施例中,纵倾角度计算模块200建立的纵倾角度计算模型为:
在本发明实施例中,舱柜微分模块300用于沿舱柜高度方向将舱柜分为饱和区域和若干个不饱和区域,并将饱和区域内的液体记为液体部分A,将各不饱和区域内的液体沿舱柜高度方向分别记为液体部分B1、B2、……、Bn。
在本发明实施例中,液位修正高度计算模块400包括:
纵倾方向判断单元:用于判断船舶的纵倾方向,当a>b时,船舶艏倾,当a<b时,船舶艉倾。若舱柜液位传感器设于舱柜的艏壁,则船舶艏倾为向舱柜液位传感器所在侧方向纵倾,船舶艉倾为向舱柜液位传感器所在侧的相反方向纵倾;若舱柜液位传感器设于舱柜的艉壁,则船舶艏倾为向舱柜液位传感器所在侧的相反方向纵倾,船舶艉倾为向舱柜液位传感器所在侧方向纵倾。
第一液位修正高度计算单元:用于当舱柜随船舶向舱柜液位传感器所在侧方向纵倾时建立液位修正高度计算模型;
第二液位修正高度计算单元:用于当舱柜随船舶向舱柜液位传感器所在侧的相反方向纵倾时建立液位修正高度计算模型。
在本发明实施例中,液体容量计算模块500建立的舱柜液容计算模型为
V=VA+HB1×SB1+HB2×SB2+……+HBn×SBn
其中,VA为液体部分A的体积,即饱和区域的液体容量,其等于舱容表中液位修正高度HA的值所对应的舱容值;HB1、HB2、……、HBn为液体部分B1、B2、……、Bn的液位修正高度;SB1、SB2、……、SBn为各不饱和区域所在舱柜截面的水平投影面积,其等于该不饱和区域下方所有区域的液位修正高度的累计值在舱容表中所对应的舱柜截面积。
优选的,纵倾角度计算模块200、舱柜微分模块300、液位修正高度计算模块400以及液体容量计算模块500的全部功能可集中于一个中央数据处理器实现。
另外,需要指出的是,在本发明实施例中,舱容表为一个舱柜的液位高度、液体容积、各水平面的截面积等数据之间的对照表,其数据来源于最初的船舶设计数据,因此为可直接引用的已知数据。此外,在本发明实施例中,液位测量高度为液位传感器测量的绝对高度,即液位传感器至液面的垂直距离,显然,当舱柜在不同的纵倾状态下,同一舱柜的液位测量高度不同,且均与舱柜在水平状态下的液位测量高度存在误差;而液位修正高度则为舱柜在不同纵倾状态下模拟其在水平状态下的液位测量高度,也就是说,当舱柜在纵倾状态下时,液位修正高度即为舱柜在水平状态下时的液位测量高度。
综上,本发明提供一种船舶舱柜液体容量计算方法及系统,该方法及系统通过建立舱柜微分模型,并结合船舶吃水数据、舱柜尺寸数据以及舱柜内的液位测量数据计算得出舱柜内的液位修正高度,再建立舱柜液容计算模型并结合舱容表数据对液位修正高度进行连续的计算,最终得出舱柜内的实际液体容量。相较于传统的数据对比法,该方法及系统不仅可以保证液位遥测系统的准确性、可靠性以及数据获取效率,还降低了液位遥测系统的设计难度和设计维护成本。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种船舶舱柜液体容量计算方法,用于计算船舶纵倾时舱柜内的实际液体容量,其特征在于,包括:
获取船舶吃水数据、舱柜尺寸数据、舱柜内的液位测量高度Hc以及舱容表数据;
根据所述船舶吃水数据建立纵倾角度计算模型,并通过该纵倾角度计算模型计算出船舶的纵倾角度α;
沿舱柜高度方向建立舱柜微分模型,将舱柜划分为若干区域;
根据所述纵倾角度α、舱柜尺寸数据以及舱柜内的液位测量高度Hc建立液位修正高度计算模型,并通过该液位修正高度计算模型计算出各区域内液体的液位修正高度;
根据舱柜微分模型建立舱柜液容计算模型,并结合所述舱容表数据计算得出舱柜内的实际液体容量V;
其中,建立所述舱柜微分模型包括如下步骤:
沿舱柜高度方向将舱柜分为充满液体的饱和区域和若干个未充满液体的不饱和区域;
将所述饱和区域内的液体记为液体部分A,将各所述不饱和区域内的液体沿舱柜高度方向分别记为液体部分B1、B2、……、Bn;
所述舱柜液容计算模型为:
V=VA+HB1×SB1+HB2×SB2+……+HBn×SBn
VA为液体部分A的体积;HB1、HB2、……、HBn为液体部分B1、B2、……、Bn的液位修正高度;SB1、SB2、……、SBn为各不饱和区域所在舱柜截面的水平投影面积;
所述液体部分A的体积等于舱容表中液位修正高度HA的值所对应的舱容值,所述不饱和区域所在舱柜截面的水平投影面积等于该不饱和区域下方所有区域的液位修正高度的累计值在舱容表中所对应的舱柜截面积;
所述舱柜为矩形舱柜,所述矩形舱柜的尺寸数据包括高度H和纵向长度L,建立所述矩形舱柜的微分模型包括如下步骤:
判断船舶的纵倾方向;
当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾且Hc>H×cosα时,以及当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧的相反方向纵倾且Hc>H×cosα-L×sinα时,所述液体部分A为矩形,所述液体部分B为梯形;
当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾且Hc≤H×cosα时,以及当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧的相反方向纵倾且Hc≤H×cosα-L×sinα时,所述液体部分A为矩形,所述液体部分B为三角形;
建立所述矩形舱柜的液位修正高度计算模型包括如下步骤:
判断船舶的纵倾方向;
当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾且Hc>H×cosα时,
所述液体部分A的液位修正高度HA由以下公式计算得出:
所述液体部分B的液位修正高度HB由以下公式计算得出:
当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧方向纵倾且Hc≤H×cosα时,
所述液体部分A的液位修正高度HA由以下公式计算得出:
HA=H×cosα-2×L×sinα
所述液体部分B的液位修正高度HB由以下公式计算得出:
HB=L×sinα×cosα
当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧的相反方向纵倾且Hc>H×cosα-L×sinα时,
所述液体部分A的液位修正高度HA由以下公式计算得出:
所述液体部分B的液位修正高度HB由以下公式计算得出:
当舱柜随船舶向舱柜液位测量点所在侧的相反方向纵倾且Hc≤H×cosα-L×sinα时,
所述液体部分A的液位修正高度HA由以下公式计算得出:
HA=H×cosα
所述液体部分B的液位修正高度HB由以下公式计算得出:
HB=L×sinα×cosα。
2.根据权利要求1所述的船舶舱柜液体容量计算方法,其特征在于,所述船舶吃水数据包括艏吃水深度a、艉吃水深度b以及艏艉吃水测量点之间的水平距离c。
4.根据权利要求1所述的船舶舱柜液体容量计算方法,其特征在于,所述矩形舱柜的液容计算模型为:
V=VA+HB×SB
其中,VA为液体部分A的体积,其等于舱容表中液位修正高度HA的值所对应的舱容值;HB为液体部分B的液位修正高度;SB为不饱和区域所在舱柜截面的水平投影面积,其等于舱容表中液位修正高度HA的值所对应的舱柜截面积。
5.一种采用权利要求1-4任一项所述计算方法的船舶舱柜液体容量计算系统,其特征在于,包括:
参数获取模块:用于获取船舶吃水数据、舱柜尺寸数据、舱柜内的液位测量高度Hc以及舱容表数据;
纵倾角度计算模块:用于根据所述船舶吃水数据建立纵倾角度计算模型,并通过该纵倾角度计算模型计算出船舶的纵倾角度α;
舱柜微分模块:用于沿舱柜高度方向建立舱柜微分模型,将舱柜划分为若干区域;
液位修正高度计算模块:用于根据所述纵倾角度α、舱柜尺寸数据以及舱柜内的液位测量高度Hc建立液位修正高度计算模型,并通过该液位修正高度计算模型计算出各区域的液位修正高度;
液体容量计算模块:用于根据舱柜微分模型建立舱柜液容计算模型,并结合所述舱容表数据计算得出舱柜内的实际液体容量V。
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CN104021299A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-09-03 | 北京汽车股份有限公司 | 一种机动车续航里程的计算方法、装置及汽车 |
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