2024年6月3日发(作者：牟星剑)
设计船型：2(1:货船，2:矿石船，3:油船)
装载情况：2(1:满载，2:半载或压载)
船舶方形系数 C
b
=
0.825
流向角 θ =10
系缆力
1、风成系缆力
⑴、船体水面以上横向、纵向受风面积 A
xw
、A
yw
logA
xw
=
0.733+0.601logDW
=0.733+0.601log(400000)
=4.0998
logA
yw
=
0.377+0.533logDW
=0.377+0.533log(400000)
=3.3629
A
xw
=
12585㎡
A
yw
=
2306㎡
⑵、作用在船舶上的计算风压力的横向、纵向分力 F
xw
、F
yw
F
xw
=73.6*10
-5
A
xw
V
x
2
z
F
yw
=49.0*10
-5
A
yw
V
y
2
z
其中
V
x
:
设计风速的横向分量,取
V
y
:
设计风速的纵向分量,取
ζ:风压不均匀折减系数,取
-5
F
xw
=
73.6*1012585
-5
F
yw
=
49.0*102306
25.8m/s
0m/s
0.6
2
*25.8*
2
*0*
0.6
0.6
=
=
3699
0
KN
KN
2、流成系缆力
a、水流与船舶纵轴平行或流向角θ<15
o
和θ>165
o
时
⑴、水流力船首横向分力 F
xsc
、船尾横向分力 F
xmc
F
xsc
=C
xsc
r
2
V
2
B
'
V
2
B
'
F
xmc
=C
xmc
其中
r
2
C
xsc
:
水流力船首横向分力系数，插值计算得0.14
C
xmc
:
水流力船尾横向分力系数，插值计算得0.08
相对水深 d / D =1.1/1=1.1
d :系靠船结构前沿水深,取1.1m
D :与船舶计算装载度相对应的平均吃水，取1m
3
ρ :水的密度，取1.025
t/m
V :水流速度,取0.5m/s
B ' :船舶吃水线以下的横向投影面积
logB ' =0.484+0.612logDW
=0.484+0.612log(400000)
=3.9125
DW 为船舶减载排水量，取400000T
B ' =8174㎡
F
xsc
=
0.14*1.025/2*0.5
2
*8174=147KN
2
F
xmc
=
0.08*1.025/2*0.5*8174=84KN
F
xsc
+ F
xmc
=
147+84=231KN
⑵、水流力纵向分力 F
yc
F
yc
=C
yc
r
2
V
2
S
F
yc
=C
yc
其中
r
2
V
2
S
C
yc
:
水流力纵向分力系数
C
yc
=
0.046Re
-0.134
+b
=0.046*161.29
-0.134
+0.006
=0.0293
VL0.5*300
==
161.29
雷诺数 Re =
ν0.93
L :船舶吃水线长度，取300m
ν:水的运动粘性系数，取0.93m
水温:23
o
C
系数 b =
0.006
B / D=/11.5=3.3043
38
S :船舶吃水线以下的表面积
S =
1.7LD + C
b
LB
=1.7*250*11.5+0.825
=12725㎡
F
yc
=
0.0293*1.025/2*0.5
2
*12725=
oo
b、流向角15≤θ≤165时
⑴、横向分力 F
xc
、纵向分力 F
yc
*
48
250
KN
*38
F
xc
=C
xc
F
yc
=C
yc
其中
r
2
V
2
A
xc
V
2
A
yc
r
2
C
xc、
C
yc
:
水流力横向、纵向分力系数
C
xc
=a
1
πθ
+
b
1
180
π*10
=
1.70
+
0.31
=
0.6067
180
C
yc
=a
2
πθ
+
b
2
180
π*10
=
1.68
+
0.47
=
0.7632
180
a
1
=
1.70相对水深 d / D =1.1
b
1
=
0.31
a
2 =
1.68
b
2 =
0.47
θ =10
A
xc、
A
yc
:
船舶水下部分垂直和平行水流方向的投影面积
A
xc
=
B ' sinθ=8174*sin(10)=1419.4㎡
A
yc
=
B ' cosθ=8174*cos(10)=8049.8㎡
2
F
xc
=
0.6067*1.025/2*0.5*1419.4=
2
F
yc
=
0.6067*1.025/2*0.5*8049.8=
3、风成系缆力和流成系缆力的合力
110
626
KN
KN
N=
K
n
其中
∑Fx
、
∑F
y
:
∑Fx
=
∑Fy
=
K :
n :
α :
β :
1.3
N =[
é
å
F
x
F
y
ù
å
+
êú
sin
a
cos
b
cos
a
cos
b
êú
ëû
可能同时出现的风和水流对船舶作用产生的横向、纵向分力总和
3699+231=3930KN
0+48=48KN
系船柱受力不均匀系数,取1.3
计算船舶同时受力的系船柱数目，取10个
系船缆的水平投影与码头前沿线所成的夹角，取30
o
o
系船缆与水平面之间的夹角，取30
393048
+]
N =
=
=
[+
10sin30cos30cos30cos30
1.3393048
[+
100.5*0.8660.866*
1188.2KN
]
0.866
]
22
受风面积、横向投影面积公式系数
货船矿石船油船
满载半压载满载半压载满载半压载
2
-0.0360.2830.6480.7330.4850.618
0.7420.7270.550.6010.5740.62
-0.1070.0190.4270.3770.1160.164
0.6210.6280.480.5330.5390.575
0.4840.4840.5080.508
0.6120.6120.6120.612
船型及装载 =
a =
b =
c =
d =
e =
f =
水流力船首、船尾横向分力系数
oooo
θ=165~180
相对水深
θ=0~15
C
xsc
C
xmc
C
xsc
C
xmc
d / D
1.10.140.080.080.11
1.30.100.050.070.08
1.50.090.040.060.06
1.1
C
xsc
:
0.14
C
xmc
:
0.08
1.3
0.1
0.05
水的运动粘性系数
水温 =051015
运动粘性系数=###1.521.311.14
(10
-4
m
2
/s)
20
1.00
25
0.89
30
0.80
40
0.66
2025
10.89
2.23.5
###0.006
2024年6月3日发(作者：牟星剑)
设计船型：2(1:货船，2:矿石船，3:油船)
装载情况：2(1:满载，2:半载或压载)
船舶方形系数 C
b
=
0.825
流向角 θ =10
系缆力
1、风成系缆力
⑴、船体水面以上横向、纵向受风面积 A
xw
、A
yw
logA
xw
=
0.733+0.601logDW
=0.733+0.601log(400000)
=4.0998
logA
yw
=
0.377+0.533logDW
=0.377+0.533log(400000)
=3.3629
A
xw
=
12585㎡
A
yw
=
2306㎡
⑵、作用在船舶上的计算风压力的横向、纵向分力 F
xw
、F
yw
F
xw
=73.6*10
-5
A
xw
V
x
2
z
F
yw
=49.0*10
-5
A
yw
V
y
2
z
其中
V
x
:
设计风速的横向分量,取
V
y
:
设计风速的纵向分量,取
ζ:风压不均匀折减系数,取
-5
F
xw
=
73.6*1012585
-5
F
yw
=
49.0*102306
25.8m/s
0m/s
0.6
2
*25.8*
2
*0*
0.6
0.6
=
=
3699
0
KN
KN
2、流成系缆力
a、水流与船舶纵轴平行或流向角θ<15
o
和θ>165
o
时
⑴、水流力船首横向分力 F
xsc
、船尾横向分力 F
xmc
F
xsc
=C
xsc
r
2
V
2
B
'
V
2
B
'
F
xmc
=C
xmc
其中
r
2
C
xsc
:
水流力船首横向分力系数，插值计算得0.14
C
xmc
:
水流力船尾横向分力系数，插值计算得0.08
相对水深 d / D =1.1/1=1.1
d :系靠船结构前沿水深,取1.1m
D :与船舶计算装载度相对应的平均吃水，取1m
3
ρ :水的密度，取1.025
t/m
V :水流速度,取0.5m/s
B ' :船舶吃水线以下的横向投影面积
logB ' =0.484+0.612logDW
=0.484+0.612log(400000)
=3.9125
DW 为船舶减载排水量，取400000T
B ' =8174㎡
F
xsc
=
0.14*1.025/2*0.5
2
*8174=147KN
2
F
xmc
=
0.08*1.025/2*0.5*8174=84KN
F
xsc
+ F
xmc
=
147+84=231KN
⑵、水流力纵向分力 F
yc
F
yc
=C
yc
r
2
V
2
S
F
yc
=C
yc
其中
r
2
V
2
S
C
yc
:
水流力纵向分力系数
C
yc
=
0.046Re
-0.134
+b
=0.046*161.29
-0.134
+0.006
=0.0293
VL0.5*300
==
161.29
雷诺数 Re =
ν0.93
L :船舶吃水线长度，取300m
ν:水的运动粘性系数，取0.93m
水温:23
o
C
系数 b =
0.006
B / D=/11.5=3.3043
38
S :船舶吃水线以下的表面积
S =
1.7LD + C
b
LB
=1.7*250*11.5+0.825
=12725㎡
F
yc
=
0.0293*1.025/2*0.5
2
*12725=
oo
b、流向角15≤θ≤165时
⑴、横向分力 F
xc
、纵向分力 F
yc
*
48
250
KN
*38
F
xc
=C
xc
F
yc
=C
yc
其中
r
2
V
2
A
xc
V
2
A
yc
r
2
C
xc、
C
yc
:
水流力横向、纵向分力系数
C
xc
=a
1
πθ
+
b
1
180
π*10
=
1.70
+
0.31
=
0.6067
180
C
yc
=a
2
πθ
+
b
2
180
π*10
=
1.68
+
0.47
=
0.7632
180
a
1
=
1.70相对水深 d / D =1.1
b
1
=
0.31
a
2 =
1.68
b
2 =
0.47
θ =10
A
xc、
A
yc
:
船舶水下部分垂直和平行水流方向的投影面积
A
xc
=
B ' sinθ=8174*sin(10)=1419.4㎡
A
yc
=
B ' cosθ=8174*cos(10)=8049.8㎡
2
F
xc
=
0.6067*1.025/2*0.5*1419.4=
2
F
yc
=
0.6067*1.025/2*0.5*8049.8=
3、风成系缆力和流成系缆力的合力
110
626
KN
KN
N=
K
n
其中
∑Fx
、
∑F
y
:
∑Fx
=
∑Fy
=
K :
n :
α :
β :
1.3
N =[
é
å
F
x
F
y
ù
å
+
êú
sin
a
cos
b
cos
a
cos
b
êú
ëû
可能同时出现的风和水流对船舶作用产生的横向、纵向分力总和
3699+231=3930KN
0+48=48KN
系船柱受力不均匀系数,取1.3
计算船舶同时受力的系船柱数目，取10个
系船缆的水平投影与码头前沿线所成的夹角，取30
o
o
系船缆与水平面之间的夹角，取30
393048
+]
N =
=
=
[+
10sin30cos30cos30cos30
1.3393048
[+
100.5*0.8660.866*
1188.2KN
]
0.866
]
22
受风面积、横向投影面积公式系数
货船矿石船油船
满载半压载满载半压载满载半压载
2
-0.0360.2830.6480.7330.4850.618
0.7420.7270.550.6010.5740.62
-0.1070.0190.4270.3770.1160.164
0.6210.6280.480.5330.5390.575
0.4840.4840.5080.508
0.6120.6120.6120.612
船型及装载 =
a =
b =
c =
d =
e =
f =
水流力船首、船尾横向分力系数
oooo
θ=165~180
相对水深
θ=0~15
C
xsc
C
xmc
C
xsc
C
xmc
d / D
1.10.140.080.080.11
1.30.100.050.070.08
1.50.090.040.060.06
1.1
C
xsc
:
0.14
C
xmc
:
0.08
1.3
0.1
0.05
水的运动粘性系数
水温 =051015
运动粘性系数=###1.521.311.14
(10
-4
m
2
/s)
20
1.00
25
0.89
30
0.80
40
0.66
2025
10.89
2.23.5
###0.006