[发明专利]一种船舶重量纵向分布载荷强度计算方法

摘要

本发明公开了一种船舶重量纵向分布载荷强度计算方法。使用本发明能够避免设备在船艏/船艉的部分重量缺失或失真，使重量分布载荷强的更加合理准确。本发明将船艏和船艉也分别作为一个完整的标准理论站距，将传统方法的20个标准理论站距扩充为22个标准理论站距，然后根据静力等效原则将船上各设备或物品的重量等效分布在该设备或物品所在的理论站距范围内的各标准理论站距上；然后将分布在船艏标准理论站距和船艉标准理论站距内的重量折算至与其相邻的两个标准理论站距内，最后得到的船体的20个标准理论站距的重量分布即为船舶重量纵向分布载荷强度，避免了设备在船艏/船艉的部分重量缺失或失真，使重量分布载荷强的更加准确。

主权项

1.一种船舶重量纵向分布载荷强度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将船体划分为20个标准理论站距；然后将船艏和船艉分别作为一个完整的标准理论站距，共得到22个标准理论站距；步骤2，根据静力等效原则，将船上各设备或物品的重量等效分布在该设备或物品所处的理论站距范围内的各标准理论站距上；步骤3，将分布在船艏/船艉标准理论站距内的重量折算至与船艏/船艉相邻的两个标准理论站距内；步骤4，逐项迭加船体的20个标准理论站距中各标准理论站距内的等效重量，得到船舶重量纵向分布载荷强度；所述步骤2中，根据设备或物品的起始纵坐标、终止纵坐标、重心纵坐标，以及各标准理论站距的起始纵坐标、终止纵坐标，确定该设备或物品所处的理论站距范围；其中，当设备或物品的重心纵坐标处于船艏/船艉标准理论站距时，认为该设备或物品的理论站距范围为船艏/船艉标准理论站距；具体包括如下子步骤：步骤2.1，根据船的设计水线长、肋骨间距、船肿肋位号计算22个标准理论站距的几何中心纵坐标、起始纵坐标和终止纵坐标；步骤2.2，根据设备的起始肋位号和终止肋位号计算设备的起始纵坐标和终止纵坐标；步骤2.3，根据设备的起始纵坐标、终止纵坐标、重心纵坐标，以及各理论站距的起始纵坐标、终止纵坐标，确定该设备所处的理论站距范围，以及理论站距范围内标准理论站距的个数；其中，当设备重心纵坐标处于船艏/船艉标准理论站距，认为该设备所处的标准理论站距为船艏/船艉标准理论站距，所处的标准理论站距个数为1；当设备起始肋位号和终止肋位号相同时，认为该设备所处的标准理论站距为其重心纵坐标所在的标准理论站距，所处的标准理论站距个数为1；步骤2.4，当设备所处的理论站距范围内的标准理论站距的个数大于或等于2时，将该设备的重量按照静力等效原则等效至该设备所处的各标准理论站距上，该设备在其所处的各标准理论站距上的重量分布的计算步骤如下：第(1)步：将该设备所处的标准理论站距个数n对分，n≥2，等效成两个等效理论站距，利用下式计算两个等效理论站距的等效重量分布P₁和P₂：其中，P表示设备重量，α表示该设备重量中心纵坐标与该设备所处的理论站距范围的几何中心之间的距离；ΔL为等效理论站距的长度：ΔL＝0.5×n×L/S第(2)步：按照第(1)步的方式，将等效后的两个等效理论站距分别进行再次对分，计算再次对分后的等效理论站距的等效重量分布，重复第(2)步，直至对分后得到的等效理论站距的长度为标准理论站距的长度，即可得到该设备在其所在的各标准理论站距内的等效重量分布；其中，每次对分时，若待对分的标准理论站距的个数N能被2整除，则对分后的等效理论站距个数为N/2，反之，则对分后的等效理论站距个数为N/2+0.5；所述步骤2.1中，以船肿肋位号的一半为坐标原点，船艏方向为正方向，采用下式计算22个理论站距的几何中心纵坐标、起始纵坐标和终止纵坐标：其中，i表示第i个理论站距的编号，cPt_i为第i个理论站距的几何中心纵坐标，sPt_i为第i个理论站距的起始纵坐标，ePt_i为第i个理论站距的终止纵坐标；L为设计水线长、S为肋骨间距、FR为船肿肋位号；所述步骤3中，根据下式将船艏/船艉标准理论站距内的等效重力P折算至相邻两个标准理论站距内：其中，P₁、P₂分别为折算到与船艏/船艉标准理论站距相邻的两个标准理论站距内的重量，ΔL'表示标准理论站距的长度；折算船艏标准理论站距内的重量时，α′表示船艏标准理论站距内的等效重力P的作用点与船艏标准理论站距终止纵坐标之间的距离；折算船艉标准理论站距内的重量时，α′表示船艉标准理论站距内的等效重力P的作用点与船艉标准理论站距起始纵坐标之间的距离。