(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221090248 8.1 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 中船黄埔文冲船舶有限公司 地址 510700 广东省广州市黄埔区长洲街 (72)发明人 王少华　田利华　王思涵　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 李玉琦 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种船舶起 浮临界点的计算方法 (57)摘要 本发明涉及船舶技术领域， 公开了一种船舶 起浮临界点的计算方法， 包括： 构建船舶纵倾角 为零时的船舶受力模型； 设定船舶吃水深度的取 值区间； 在取值区间内取多个船舶吃水深度值； 根据船舶静水力参数表得到各个船舶吃水深度 值对应的排水体积、 浮力纵向作用位置距船舶尾 垂线的距离； 根据各个船舶吃水深度值、 排水体 积、 浮力纵向作用位置距船舶尾垂线的距离以及 船舶受力模 型， 计算支墩支反力作用于船舶重心 位置的力矩以及船舶浮力作用于船舶重心位置 的力矩； 计算力矩差值； 根据力矩差值确定船舶 起浮临界点发生时刻。 本发明可确定船舶起浮临 界点发生时刻， 为判断船舶下水方案和姿态预估 是否准确提供支撑 。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115062418 A 2022.09.16 CN 115062418 A 1.一种船舶起 浮临界点的计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1， 构建船舶纵倾角为 零时的船舶受力模型； 步骤S2， 设定船舶吃水深度的取值区间； 步骤S3， 在船舶吃水深度的取值区间内取多个船舶吃水深度值； 步骤S4， 根据船舶静水力参数表得到各个船舶吃水深度值对应的排水体积、 浮力纵向 作用位置距船舶尾垂线的距离； 步骤S5， 根据各个船舶吃水深度值、 排水体积、 浮力纵向作用位置距船舶尾垂线的距离 以及船舶受力模型， 计算各个船舶吃水深度值对应的支墩支反力作用于船舶重心位置的力 矩， 记为第一力矩； 以及各个船舶吃水深度值对应的船舶浮力作用于船舶重心 位置的力矩， 记为第二力矩； 步骤S6， 计算第二力矩与第一力矩的力矩差值； 步骤S7， 根据力矩差值确定船舶起 浮临界点发生时刻。 2.根据权利要求1所述的船舶起 浮临界点的计算方法， 其特 征在于， 所述 步骤S7包括： 步骤S71， 将各个船舶吃水深度值按照由小到大的顺序依次排列； 步骤S72， 按照排列次序， 取第一个大于零的力矩差值对应的船舶吃水深度， 作为船舶 起浮临界点发生时刻。 3.根据权利要求2所述的船舶起浮临界点的计算方法， 其特征在于， 所述步骤S71之后， 所述步骤S72之前， 还 包括： 按照排列次序， 将第一个大于零的力矩差值对应的船舶吃水深度， 记为第一船舶吃水 深度， 将最后一个等于零的力矩差值对应的船舶吃水深度， 记为第二船舶吃水深度； 以第一船舶吃水深度和第二船舶吃水深度作为区间值重新设定船舶吃水深度的取值 区间； 重复步骤S3－ 步骤S71。 4.根据权利要求1所述的船舶起 浮临界点的计算方法， 其特 征在于， 所述 步骤S5包括： 步骤S51， 根据各个船舶吃水深度值、 排水体积、 浮力纵向作用位置距船舶尾垂线 的距 离以及船舶受力模型， 计算第二力矩； 步骤S52， 假定第 一力矩等于第二力矩， 根据第 一力矩计算支墩支反力作用位置距船舶 纵向重心的距离； 步骤S53， 若支墩支反力作用位置距船舶纵向重心的距离小于最尾部支墩位置距船舶 纵向重心的距离， 则以假定的第一力矩作为船舶吃水深度值对应的第一力矩； 若支墩支反 力作用位置距船舶纵向重心的距离等于或大于最尾部支墩位置距船舶纵向重心的距离， 则 以支墩支反力作用位置距船舶纵向重心的距离等于最尾部支墩位置距船舶纵向重心的距 离， 重复步骤S51， 并进行步骤S54； 步骤S54， 根据船舶重力、 排水体积、 最尾部支墩位置距船舶纵向重心的距离计算第一 力矩。 5.根据权利要求4所述的船舶起浮临界点的计算方法， 其特征在于， 所述步骤S51中， 根 据下式计算第二力矩， M2＝ρ *g*V*L2 其中， M2表示船舶浮力作用于船舶重心位置的力矩， ρ 表示水密度， g表示重力加速度， V权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115062418 A 2表示排水体积， L2 表示浮力纵向作用位置距船舶纵向重心的距离 。 6.根据权利要求4所述的船舶起浮临界点的计算方法， 其特征在于， 所述步骤S54中， 根 据下式计算第一力矩， M1＝(G‑ρ *g*V)L1 其中， M1表示支墩支反力作用于船舶重心位置的力矩， G表示船舶重力， ρ 表示水密度， g 表示重力加速度， V 表示排水体积， L1表示支墩支反力作用位置距船舶纵向重心的距离 。 7.根据权利要求1所述的船舶起浮临界点的计算方法， 其特征在于， 所述步骤S2中， 设 定船舶吃水深度的取值区间的步骤 包括： 根据船体结构计算船舶完全起浮状态下的船艏吃水深度和船艉吃水深度， 设定船舶吃 水深度的取值区间的较小值小于船艏吃水深度和船艉吃水深度中的较小值； 设定船舶吃水 深度的取值区间的较大值大于船艏吃水深度和船艉吃水深度中的较大值。 8.根据权利要求1所述的船舶起浮临界点的计算方法， 其特征在于， 所述步骤S1中， 船 舶受力模 型中的参数包括船舶重力、 浮力、 支墩支反力、 最尾部支墩位置距船舶纵向重心的 距离、 支墩支反力作用位置距船舶纵向重心的距离、 浮力纵向作用位置距船舶纵向重心的 距离、 浮力纵向作用位置距船舶尾垂线的距离、 船舶纵向重心位置距船舶尾垂线的距离 。 9.根据权利要求1所述的船舶起浮临界点的计算方法， 其特征在于， 所述计算方法还包 括对船舶起 浮临界点发生时刻进行验证的步骤。 10.根据权利要求9所述的船舶起浮临界点的计算方法， 其特征在于， 对船舶起浮临界 点发生时刻进行验证的步骤包括： 根据标记在船舶上 的样冲点， 通过全站仪记录船舶的样 冲点位置处的吃水深度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115062418 A 3