浮力的变化沿着船的长度和重量

在给定的草案和削减在平静的水面,向上浮力部队从船头到船尾以固定的方式,因为每个单元的长度由一个力等于排开的水的重量单位长度的横截面。当总结,所有单位长度上的浮力部队全船重量相等。船舶固定或“硬件”权重结构,机械,配件,设备,和燃料和商店,有不同的船头到船尾分布估计时单位长度相同。如果船装载货物,一些单位长度重量少和一些超过排开的水的体积沉浸在那些长度。

货物装载末端加剧这种情况并创建一个弹性变形、翘曲船中部分向上弯曲和下垂。货物装载在中间,两头空,创建一个下垂的结构,中部部分向下弯曲。作为第一要求,船舶结构必须强大到足以照顾所有的重量不均匀分布在平静的水面在正常装卸。不均匀造成的弯曲加载,在一艘油轮携带液体和漂浮在静止的水,可以足够的裂纹结构或将他一分为二。

当船在海浪,向上的浮力力量最大的波峰,至少在槽的方式而船和货物重量和这些权重的分布沿长度保持不变。以来连续两个波很少,是一种惯例设计船体结构能够承受弯矩、挠度和下垂,所产生的波的一些假定的“标准”系列。这样一个波垂直高度的脚,从低谷到峰值的1.1倍平方根波长的脚。这允许大约为短的波浪观测事实,最严重的为小型船舶,height-to-length或陡度比率大于长波浪。所有的“标准”波长度等于船长度。

确定力和时刻

一艘船可能的最大力量遇到服务,除那些由于暂时的水上或水下爆炸,重量,惯性,和水动力垂直作用力,由重力和船行波的运动造成的。伟大的设计师感兴趣的时刻的最大弯矩在垂直纵向平面,占用和松弛条件。抨击部队可能在任何方向,他们通常应用于或接近的船。预测他们有必要进行一定程度的假设和使用某些近似公式不是这里描述。

的预测力和时刻的水上或水下explosions-a可能紧急负载对所有船舶类型需要专门的知识和大量的经验,大部分的秘密或保密的地位。除了直接或关闭,爆炸性的力量产生垂直和横向弯曲和鞭打,就像大海的波浪一样。

确定的过程设计或“标准”波浪弯矩是考虑船准备和平衡静态假设波。波剖面必须调整在船上概要文件,直到总浮力部队等于船的总重量,以及重心是垂直与浮力的中心。在任何横断面,垂直剪切是由总结负载曲线下的面积从一个船的部分问题。这一过程称为集成关于一个给定的时刻,垂直设计弯矩曲线。

在波浪模型试验表明,然而,动态影响船舶纵摇和垂荡运动航道减少弯矩有点低于通过准静态标准计算。另一方面,标准的波高是一个粗略的简化的大海,可能不够陡峭。

解决这个问题被发现通过扩展前面描述的方法与评估船舶在波浪中运动。一个人可以确定振幅任何船舶设计的波浪诱导弯矩定期一波又一波的不同长度直接通过模型试验或使用运动方程计算。那么一个可以预测概率分布弯矩的几种不同的光谱代表海洋状态描述。了解发生的期望频率给定服务的每一个海洋国家,长期的概率分布可以确定。这些方法已经被应用,例如,在确定的趋势设计波加载tanker-type船身长度稳步提高。他们表明平的设计波高在一个常数值当船长度达到大约1100英尺(335米)。

静水和动态叠加波加载

最后的部队和时刻,船舶结构设计承受必须考虑这些实施由静态加载,如因货物、燃料,并存储加载在港口码头,加上那些由波浪作用和船舶运动船把海之后,包括冲击的影响,横向弯曲和扭转。事实上,在一些服务条件下,静水弯矩可能超过级wave-and-motion时刻的航道。