空船重心高确定方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及船舶，尤其涉及一种空船重心高确定方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、船舶重心高度是影响船舶稳性安全的重要参数，船舶完工后，一般需要通过倾斜试验测量空船重量重心，目的是得到该船的空船重量、空船重心位置及船舶初始稳性状态，以验证船舶完工稳性及实际装载量。

2、而传统的倾斜试验方式一般是通过初稳性高gm求得重心高kg，但此方法有个前提条件，就是船舶倾斜为小角度倾斜(<4°)且倾斜后的船体入水体积与出水体积一致，才可使用上述方法。但对于船体入水体积与出水体积不一致的平台就难以准确通过gm值求得重心。由于现在的桁架式平台一般具有很多撑杆结构，难以避免倾斜试验时非对称入出水体积带来的试验误差，从而导致船舶重心高度测验不准确。

3、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供了一种空船重心高确定方法、装置、设备及存储介质，旨在解决传统的倾斜试验方式存在非对称入出水体积带来的试验误差，从而导致船舶重心高度测验不准确的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种空船重心高确定方法，所述方法包括以下步骤：

3、确定空船所在桁架式平台的初始入水线参数，所述桁架式平台包括重物块；

4、在所述桁架式平台上移动所述重物块，获得所述桁架式平台的横倾角度；

5、通过静水力曲线，确定所述横倾角度下所述空船的浮心坐标值，所述静水力曲线表征不同横倾角度下所述桁架式平台的浮心的横向坐标和垂向坐标；

6、对所述浮心坐标值、所述空船的空船排水量、所述重物块的重量以及所述初始入水线参数进行数据处理，获得所述空船的重心高。

7、可选地，所述在所述桁架式平台上移动所述重物块，获得所述桁架式平台的横倾角度之后，还包括：

8、在所述重物块移动后，确定所述重物块移动的移动距离和所述桁架式平台倾斜后的入水线参数；

9、通过船舶复原力矩原理，对所述移动距离、所述倾斜后的入水线参数、所述空船的空船排水量以及所述重物块的重量进行推演，获得初始重心公式；

10、所述对所述浮心坐标值、所述空船的空船排水量、所述重物块的重量以及所述初始入水线参数进行数据处理，获得所述空船的重心高，包括：

11、基于所述初始重心公式，对所述浮心坐标值、所述空船的空船排水量、所述重物块的重量以及所述初始入水线参数进行数据处理，获得所述空船的重心高。

12、可选地，所述通过船舶复原力矩原理，对所述移动距离、所述倾斜后的入水线参数、所述空船的空船排水量以及所述重物块的重量进行推演，获得初始重心公式，包括：

13、获取所述空船的空船排水量以及所述重物块的重量；

14、通过船舶复原力矩原理，对所述移动距离、所述空船排水量以及所述重量进行处理，确定所述重物块移动后所述桁架式平台的回复力臂；

15、提取所述初始入水线参数中所述桁架式平台入水的基点以及所述空船加上所述重物块时的重心高度点；

16、基于所述回复力臂，对所述倾斜后的入水线参数和所述初始入水线参数进行推演，获得初始重心公式，所述倾斜后的入水线参数包括所述桁架式平台的倾斜后浮心高度点。

17、可选地，所述回复力臂的公式为：

18、gz＝m×l/(△+m)；

19、其中，gz为所述重物块移动后所述桁架式平台的回复力臂，g为所述空船加上所述重物块时的重心高度点，m为所述重物块的重量，l为所述重物块的移动距离，△为所述空船的空船排水量。

20、可选地，所述初始重心公式为：

21、kg＝kb1×sin(θ+θ1)/sin(θ)-m×l/(△+m)/sin(θ)；

22、其中，kg为所述空船加上所述重物块时的重心高，k为所述桁架式平台入水的基点，g为所述空船加上所述重物块时的重心高度点，b1为所述桁架式平台的倾斜后浮心高度点，θ为所述桁架式平台的横倾角度，θ1为所述倾斜后浮心高度点与所述空船加上所述重物块时的重心高度点之间的夹角，m×l为所述重物块移动的力矩，m为所述重物块的重量，l为所述重物块的移动距离。

23、可选地，所述基于所述初始重心公式，对所述浮心坐标值、所述空船的空船排水量、所述重物块的重量以及所述初始入水线参数进行数据处理，获得所述空船的重心高，包括：

24、基于所述初始重心公式，根据所述浮心坐标值、所述空船排水量、所述重量以及所述基点，确定初始重心高值；

25、通过空船重心公式对所述初始重心高值和所述重量进行处理，获得所述空船的重心高。

26、可选地，所述空船重心公式为：

27、

28、其中，kg△为所述空船的重心高，k为所述桁架式平台入水的基点，△为所述空船的空船排水量，m为所述重物块的重量，g为所述空船加上所述重物块时的重心高度点，kgm为所述重物块的重心高。

29、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种空船重心高确定装置，所述装置包括：

30、参数获取模块，用于确定空船所在桁架式平台的初始入水线参数，所述桁架式平台包括重物块；

31、倾角获取模块，用于在所述桁架式平台上移动所述重物块，获得所述桁架式平台的横倾角度；

32、浮心坐标模块，用于通过静水力曲线，确定所述横倾角度下所述空船的浮心坐标值，所述静水力曲线表征不同横倾角度下所述桁架式平台的浮心的横向坐标和垂向坐标；

33、重心高确定模块，用于对所述浮心坐标值、所述空船的空船排水量、所述重物块的重量以及所述初始入水线参数进行数据处理，获得所述空船的重心高。

34、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种空船重心高确定设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空船重心高确定程序，所述空船重心高确定程序配置为实现如上文所述的空船重心高确定方法的步骤。

35、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有空船重心高确定程序，所述空船重心高确定程序被处理器执行时实现如上文所述的空船重心高确定方法的步骤。

36、本发明首先确定空船所在桁架式平台的初始入水线参数，所述桁架式平台包括重物块；然后在所述桁架式平台上移动所述重物块，获得所述桁架式平台的横倾角度；接着通过静水力曲线，确定所述横倾角度下所述空船的浮心坐标值，所述静水力曲线表征不同横倾角度下所述桁架式平台的浮心的横向坐标和垂向坐标；最后对所述浮心坐标值、所述空船的空船排水量、所述重物块的重量以及所述初始入水线参数进行数据处理，获得所述空船的重心高。由于本发明通过在桁架式平台上移动重物块得到横倾角度，确定空船的浮心坐标值，可根据浮心坐标值进行数据处理，确定空船的重心高，能有效避免传统的倾斜试验时非对称入出水体积带来的试验误差，对任意桁架式平台均适用，解决了小角度倾斜和倾斜后船体入水体积与出水体积需一致的难题。