第二节波浪对船舶适动的影响 一、横摇 1、横摇周期和横摇摆幅 1)横摇周期是船舶由一舷横倾到另一舷，又由另一 舷回到横倾位置所需的时间。 2)横摇摆幅是船舶自正浮向一舷横倾时的横倾角。 To=CoB/VGM 0=a/I1-(T/Te)2] T=λ/(Vw+Vsc0sp) C6:客船为0.75-0.85；货船为0.7-0.8 2023/7/17
2023/7/17 1 第二节 波浪对船舶运动的影响 一、横摇 1、横摇周期和横摇摆幅 1)横摇周期是船舶由一舷横倾到另一舷，又由另一 舷回到横倾位置所需的时间。 2)横摇摆幅是船舶自正浮向一舷横倾时的横倾角。 =ao/[1-( T/ TE )²] T=CB/GM C：客船为0.75-0.85；货船为0.7-0.8 TE= /(VW+VS cos)
分析： 1)T0T1时，船舶摇摆较慢，上浪多。 3)T0/T1时，船舶摇摆剧烈，谐摇运动。 谐摇时的横倾角估算式： 0s=7.92a。 2、减轻横摇的措施 1)调整船舶的横摇周期 T0/T不等于0.7-1.3，避开谐摇区 2023/7/17
2023/7/17 2 分析： 1)T/TE1时，船舶摇摆较慢，上浪多。 3)T/TE=1时，船舶摇摆剧烈，谐摇运动。 谐摇时的横倾角估算式： s=7.92ao 2、减轻横摇的措施 1)调整船舶的横摇周期 T/TE不等于0.7-1.3，避开谐摇区
2)改变航向和航速，调节波浪遭遇周期 TE=λ/(Vw+Vsc0sp) 0=90。或270°，或T=e时，只能改变航向。 二、纵摇与垂荡 1、纵摇周期与纵摇摆幅 Tp=CpV① C0:客船0.45-0.55；客货船0.54-0.64： 货船0.54-0.72；油船0.80-0.91 2023/7/17
2023/7/17 3 2)改变航向和航速，调节波浪遭遇周期 TE= /(Vw+Vscos) =90 °或270°，或T =e时，只能改变航向。 二、纵摇与垂荡 1、纵摇周期与纵摇摆幅 T=CL C:客船0.45-0.55；客货船0.54-0.64； 货船0.54-0.72；油船0.80-0.91
分析： 1)Tp/T>1时，迎短浪航行或航速大，纵摇较小； 2)Tφ/Te≤1时，迎长浪航行或航速很低，或顺浪航 行，随波而摇。 3)Tp=T时，谐摇，摇摆激烈，易产生甲板上浪和拍 底。 4)L>13入，纵摇角较小；船长越大，越趋平稳； 5)L<=入，相对纵摇摆幅急剧增大，纵摇很大。 2023/7/17
2023/7/17 4 分析： 1)T/ TE>1时，迎短浪航行或航速大，纵摇较小； 2)T/ TE ＜1时，迎长浪航行或航速很低，或顺浪航 行，随波而摇。 3)T=TE时，谐摇，摇摆激烈，易产生甲板上浪和拍 底。 4)L>1.3 ，纵摇角较小；船长越大，越趋平稳； 5)L<= ，相对纵摇摆幅急剧增大，纵摇很大
2、垂荡周期与垂荡位移 Th-2.4Vd 分析： 1)Th/Te较小时，垂荡运动也较小； 2)T=T时，谐摇，垂荡位移达到最大； 3)Th/Tp>1时，垂荡运动再度变小。 4)当L≤3/4时，即使谐摇，垂荡振幅也是很小； 船速影响较小。 5)当L≥1时，即小船遇到长波，不论是否发生谐 摇，都不可避免地发生较大的垂荡。船速越高， 垂荡越激烈。 6波高越大，垂荡越激烈。 2023/7/17
2023/7/17 5 2、垂荡周期与垂荡位移 分析： 1)Th/TE较小时，垂荡运动也较小； 2)Th=TE时，谐摇，垂荡位移达到最大； 3)Th/TE>1时，垂荡运动再度变小。 4)当λ/L 3/4时，即使谐摇，垂荡振幅也是很小； 船速影响较小。 5)当λ/L1时，即小船遇到长波，不论是否发生谐 摇，都不可避免地发生较大的垂荡。船速越高， 垂荡越激烈。 6) 波高越大，垂荡越激烈。 Th=2.4d
三、纵向受浪时产生的危险 1、拍底 1)定义：在激烈的纵摇和垂荡中，船首升起后下落而与波的 向上运动相撞击时，船体发生急剧振动的现象称为拍底。 2)产生拍底的条件： (1)入L≈1：遇到与船长相当的波长时拍底激烈。 (2)d/L<5%:一般空船时拍底严重，2/3载以上则不易拍底。 (3)尾倾严重，上层建筑物庞大的船舶易产生拍底 (4)Cb及CP:Cb及CP大的船舶拍底冲击力大；U型船首比V 型船首遭受拍击的次数多，强度大。 (5)船舶发生纵摇和垂荡谐摇，纵摇和垂荡剧烈，拍底也就剧 船速越高，纵摇和垂荡剧烈，拍底也就剧烈。航速在 一衡敦德数0.1402范甫列诡险速度区。 (6)气候与海况：.当风力达5级以上时，中型船就易发生拍底， 而且波高越大，波的能量越大，拍底也越激烈。 2023/7/17
2023/7/17 6 1、拍底 1)定义：在激烈的纵摇和垂荡中，船首升起后下落而与波的 向上运动相撞击时，船体发生急剧振动的现象称为拍底。 2)产生拍底的条件： (1)/L 1：遇到与船长相当的波长时拍底激烈。 (2)d/L5%：一般空船时拍底严重，2/3载以上则不易拍底。 (3)尾倾严重，上层建筑物庞大的船舶易产生拍底。 (4)Cb及CP：Cb及CP大的船舶拍底冲击力大；U型船首比V 型船首遭受拍击的次数多，强度大。 (5)船舶发生纵摇和垂荡谐摇，纵摇和垂荡剧烈，拍底也就剧 烈。船速越高，纵摇和垂荡剧烈，拍底也就剧烈。航速在 傅汝德数Fr =0.140.21范围列为危险速度区。 (6)气候与海况：当风力达5级以上时，中型船就易发生拍底， 而且波高越大，波的能量越大，拍底也越激烈。 三、纵向受浪时产生的危险
3)减少拍底措施 (1)减速，保持航速在F=0.1左右，对减 轻拍底极为有效； (2)保持首吃水大于1/2满载吃水： (3)调整航向和航速，改变波浪遭遇周期， 避免纵摇和垂荡的谐摇。 2023/7/17
2023/7/17 7 3)减少拍底措施 （1）减速，保持航速在Fr=0.1左右，对减 轻拍底极为有效； （2）保持首吃水大于1/2满载吃水； （3）调整航向和航速，改变波浪遭遇周期， 避免纵摇和垂荡的谐摇
2、甲板上浪 1)危害：航行中甲板上浪，海水不易排出，打在 甲板上的海水可看作是自由液面对稳性的影响： 严寒时还会结冰，将使GM减小。同时浪的冲 击还会使甲板设备、上层建筑遭受破坏。特别 是装有甲板货时，易造成货损和货物移动，将 危及船舶安全。 2)措施：甲板上浪与船首干舷高度、航速及波高 等因素有关。船首干舷越低，波高越高，航速 越快，上浪越厉害，其中航速影响非常严重。 因此，为了减少甲板上浪，首先要降低航速。 2023/7/17
2023/7/17 8 2、甲板上浪 1)危害：航行中甲板上浪，海水不易排出，打在 甲板上的海水可看作是自由液面对稳性的影响； 严寒时还会结冰，将使GM减小。同时浪的冲 击还会使甲板设备、上层建筑遭受破坏。特别 是装有甲板货时，易造成货损和货物移动，将 危及船舶安全。 2)措施：甲板上浪与船首干舷高度、航速及波高 等因素有关。船首干舷越低，波高越高，航速 越快，上浪越厉害，其中航速影响非常严重。 因此，为了减少甲板上浪，首先要降低航速
3、尾淹 1)定义：顺浪航行中，当船尾陷入波谷， 而波速高于航速时，波浪打上船尾甲板， 称为尾淹。 2)危害：当)≈L及波速约等于航速时，尾 淹最为激烈，且易打横。 2023/7/17
2023/7/17 9 3、尾淹 1)定义： 顺浪航行中，当船尾陷入波谷， 而波速高于航速时，波浪打上船尾甲板， 称为尾淹。 2)危害：当L及波速约等于航速时，尾 淹最为激烈，且易打横
4、打横 1)定义：顺浪航行时，当船尾处于追波的前倾斜 面时，会出现航向不稳定状态，甚至突然产生 首摇而横于波浪中，称为打横。 2)危害：打横时船舶横摇激烈，将出现危险横倾， 甚至倾覆。航速接近等于波速及航向稳定性较 差的船容易出现打横。 3)措施：应果断采取变速措施，使航速与波速产 生较大差异，同时，应尽可能采取措施，以提 高航向稳定性。 2023/7/17
2023/7/17 10 4、打横 1)定义：顺浪航行时，当船尾处于追波的前倾斜 面时，会出现航向不稳定状态，甚至突然产生 首摇而横于波浪中，称为打横。 2)危害：打横时船舶横摇激烈，将出现危险横倾， 甚至倾覆。航速接近等于波速及航向稳定性较 差的船容易出现打横。 3)措施：应果断采取变速措施，使航速与波速产 生较大差异，同时，应尽可能采取措施，以提 高航向稳定性