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稳性的分类

按照倾斜方向分类

船舶的横向倾斜——向舷左或向右舷一侧的倾斜（横倾），倾斜力矩（横倾力矩）的作用平面平行于中横剖面；

船舶的纵向倾斜——向船首或向船尾的倾斜（纵倾），倾斜力矩（纵倾力矩）的作用平面平行于中纵剖面。

横稳性和纵稳性——研究船舶抵抗横向和纵向倾斜的能力

从受力观点区分

静稳性——倾斜力矩的作用从零开始逐渐增加，使船舶倾斜时的角加速度很小，可忽略不计。 动稳性——倾斜力矩是突然作用在船上，使船舶倾斜有明显的角加速度的变化。

从倾斜角度的大小划分（船舶的纵倾属于小角度的情况）

小倾角稳性（初稳性，纵稳性）——倾斜角度小于10°~15°或上甲板边缘开始入水前的稳性。通过某些简化假定，可简明获得影响初稳性的因素及其变化规律； 大倾角稳性（大倾角横稳性）——倾斜角度大于10°~15°或上甲板边缘开始入水后的稳性，一般只有在横倾时产生。

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船舶的运动过程 船舶倾斜过程

受力平衡Ⅰ—干扰外力—倾斜力矩—船舶倾斜—排水体积（1→2）、浮心位置（xB1，y B1，z B1→xB2，y B2，z B2）—复原力矩—受力平衡Ⅱ—由原平衡状态Ⅰ倾斜到新平衡状态Ⅱ

船舶回复过程

新平衡状态Ⅱ—干扰外力消失—倾斜力矩消失—复原力矩发挥作用—船舶回复—排水体积（2→1）、浮心位置（xB2，y B2，z B2 →xB1，y B1，z B1）—复原力矩不断减小—受力平衡Ⅰ—由新平衡状态Ⅱ回复到原平衡状态Ⅰ

船舶的受力分析 重力 浮力 倾斜力矩 复原力矩 平衡条件

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大小 船舶各部分重量的总和 排开水的体积 方向 竖直向下 竖直向上 作用点 重心 浮心，即排水体积的形心 风浪，货物移动与装卸，触礁与搁浅 复原力矩=复原力臂*重力，作用平面平行于中横剖面或中纵剖面 合力相等（大小相等、方向相反），合力矩相等（大小相等、方向相反） 两个假设

体积不变假设——漂心不变假设——船舶绕轴旋转

体积不变 面积 正浮排水体积=倾斜排水体积，出水部分=入水部分 出水部分 入水部分 121y1tgΦ dv1y12tgΦdx 22L/21L/21v1y12tgΦdxtgΦy12dx L/22L/22S11212y2tgΦdv2y2tgΦdx 22L/212v2tgΦy2dx L/22S2漂心不变 V1= V2则y1= y2 等体积水线面WL对o-o 的面积静矩为零 两等体积水线面的交线o-o 必然通过原水线面WL的漂心 等体积水线面始终在围绕OX轴旋转

稳心M位置不变假设——浮心圆弧移动假设

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初稳性公式

适用 假定 概念 =10º~15º 的小角度情况 船舶在小角度等体积倾斜过程中，漂心位置不变，船舶绕轴旋状 稳心M点位置保持不变，浮力作用线通过稳心M，浮心移动曲线为圆弧。 M点 横稳心或初稳心 浮心移动距离 IBB1T IBM 或 r BMT GM或h GMKBBMKG BB1横稳心半径或初稳心半径 横稳性高或初稳性高 复原力臂（重力与浮力作用线的距离） 复原力矩，初稳性公式 GZ MRGM

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重心移动原理——浮心移动计算

重心移动原理：

整个系统的重心移动方向平行于局部重心的移动方向，且重心的移动距离GG1与总重量W成反比与局部重量W1成正比。

浮心移动计算：

浮心的移动距离BB1与横向惯性矩IT、横倾角 成正比，而与排水体积成反比。

BB1g1g2v1g1oIT

v2vI2g1o1T L/2L/212211ytgdxytgy3dxy3dx L/22L/2L/2333L/22L/23ydx 3L/25

稳性判断

复原力矩MR方向——船舶倾斜方向，或稳心M位置——重心G位置

 1、稳定平衡：G在M之下， MR和倾斜方向相反，GM和MR均为正；  2、不稳定平衡： G在M之上， MR和倾斜方向相同，GM和MR均为负；  3、随遇平衡（中性平衡）： G和M重合， GM=0、MR=0。

核心问题：

弄清三心（浮心B、重心G 和稳心M）的位置和及其关系。

GMKBBMKGBMBG4~6%B 初稳性高=浮心高+初稳心半径－重心高，

主要指标：

横稳性高是衡量船舶初稳性的主要指标。横稳性高GM(h)越大，复原力矩MR也越大，抵抗倾斜力矩的能力越强。

横稳性高是决定船舶横摇快慢的一个重要特征数。初稳性高过大的船，摇摆周期短，在海上遇到风浪时会产生剧烈的摇摆，反之，横稳性高较小的船舶虽抵抗倾斜的能力较差，但摇摆周期长，摇摆缓和。

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