1、中国石油大学（课程名称）实验报告实验日期： 11.4 成绩： 班级： 海工 10-1 学号： 10022015 姓名： 李春生 教师：刘智慧 同组者： 曹小明 潘立基 梁川 高凯华 赵腾飞 何佳琦 甘武林 徐伟 刘云文 船舶摇摆实验1、实验目的（1）测量实船的固有横摇周期。（2）通过实验了解船舶重心对横摇周期的影响。2、实验原理船舶的摇荡主要有下列六种形式：横摇、纵摇、首摇、垂荡、横荡、纵荡。其中，横摇、纵摇和垂荡对船的航行影响最大，而横摇又最容易发生，横摇振幅也最大，严重影响船舶安全。船舶的稳性：横摇固有周期 Ts:横摇摇幅衰减静水中通过对船舶施加倾斜力矩，使船舶产生初始倾角 后，去除该力距
2、，船舶进入自由横摇状态。静水中船舶自由横摇的衰减曲线是按指数规律随时间而衰减的，相邻的两个横摇峰值或谷值之间的时间间隔即为横摇的固有周期 Ts。在半个周期时间间隔内，横摇幅值绝对值的变化为： ek1由以上关系可得无因次衰减系数的表达式为：3、实验设备与仪器实验用船舶（模），倾角测量装置（包括倾角传感器，接口和连线，数据采集计算机）4、实验步骤1、确认所有实验设备处于正确的初始状态，包括： 船舶（模）的摇摆运动不会受到干扰，倾角测量装置已上电并运行正常；2、运行倾角测量软件；3、给船舶施加倾斜力矩使其倾斜；4、点击倾角测量软件界面上的“开始”按钮，此时开始测量倾角数据并显示在界面上；5、去除倾斜
3、力矩使船舶进入自由横摇状态；6、等待一定时间后，点击倾角测量软件界面上的“暂停”按钮，停止测量倾角数据；7、将记录下来的倾角数据保存在指定的文件中；8、在船舶的某一高度上增加重量。首先将双面胶的一面贴在亚铁上，然后将亚铁粘贴到船模上。注意沿船长的方向，亚铁的中心线要与船模的中线一致，避免船舶左右不对称产生固定的横倾角。将增加重量的船模放入水中，给船模施加倾斜力矩使其倾斜，去除该力矩使船舶进入自由横摇状态，对船模摇摆的倾角进行测量并保存实验数据。按照这个方法，逐渐增加亚铁的数量，并对其进行摇摆试验，测量其摇摆横倾角并保存数据；9、点击倾角测量软件界面上的“退出”按钮，关闭该软件，结束实验。5、数
4、据处理以第一组数据为例计算：船舶静止阶段，有一个初始的横倾角度，取一部分数据求得平均值作为船舶的k1ln初始横倾值 =0.681kn10取一段所测的数据都减去 ，然后作出 -t 图00周期 stTS1.21计算无因次阻尼系数 0.93.850.1.763ln1llnl 654211 kn同理求出第二组，第三组，第四组数据的 -t 图， , 。0ST第二组：-t 图0=0.539, =1.2 s， =0.0720ST第三组数据：-t 图0=-1.407， =1.95s， =0.0180ST第四组数据：-t 图0=4.462， =2.2s， =0.0920ST6、思考题（1）根据实验结果，指出重心
5、变化对船舶横摇周期的影响。答:随着加载铁块向上移动，重心上升，横摇固有周期变长。 (2)根据理论公式分析重心变化与横摇周期的关系。答：根据理论公式 知：当重心上升时 KG 增大，而 0 基本不变，船舶摇摆周期相应的增大。GM当重心下降时 KG 减少，而 0 基本不变，船舶摇摆周期相应的减小。（f 和 B 为常数）（3）为提高船舶的横稳性，应采取什么措施？答：1、提高船舶的最小倾覆力矩 Mq（或力臂 Lq）降低船的重心 增加干舷 增加船宽 注意船舶水线以上的 1 2 3 4开口位置和风雨密性及水密性，提高船舶的进水角2、减小船舶所受到的风压倾斜力矩 Mf（或力臂 lf ）（4）船舶设计中，船舶的横稳心高越大越好吗？为什么？答：并不是越大越好。横稳心越高，横摇周期 T 就越小，船舶摇摆速度过快，会容易导致船倾覆。22K4B.58fT
