[发明专利]一种自卸砂船散装货物重量重心精准计算实现方法

权利要求书

1.一种自卸砂船散装货物重量重心精准计算实现方法，其特征在于：考虑自卸砂船的实际装载状况，将整体货舱分解为三个部分，一是货舱底部的拟柱体部分，二是梯形部分(包含第一部分)，三是上部的自然堆积部分；在货物密度是定值的条件下，自卸砂船散装货物的重心高度即为货物的形心高度，货物的形心为上述三部分形心高度的综合；自卸砂船散装货物的重量即为上述三部分货物重量的综合；分别计算三个部分的体积和形心，综合后得到自卸砂船散装货物的重量重心。

2.根据权利要求1所述的一种自卸砂船散装货物重量重心精准计算实现方法，其特征在于：拟柱体部分体积和形心的计算方法如下：所述拟柱体部分包括若干个拟柱体，单个拟柱体为横隔板、货舱斜板以及横隔板下口所围成的空间，其中，拟柱体下口宽a、长b，拟柱体高h，拟柱体上缘宽a₁，拟柱体个数为n；单个拟柱体体积为V′₁，其计算公式为V′₁＝bh(2a+a₁)/6；拟柱体部分体积为V₁，其计算公式为V₁＝nV′₁；拟柱体部分形心距斗门的高度为H₁，其计算公式为H₁＝h(a+a₁)/[2(2a+a₁)]。

3.根据权利要求2所述的一种自卸砂船散装货物重量重心精准计算实现方法，其特征在于：梯形部分体积和形心的计算方法如下：设货斗下口长度为L_下口，宽度为B_下口，货斗前端板倾斜角度为β，货斗后端板倾斜角度为γ，货斗倾斜角度为α，取距离货斗斗门表面高度为h₂的一个面，得到一个矩形，设矩形长l₂，宽b₂，矩形面积为A₂，则有于是矩形面积为设梯形部分体积为V₂，其计算公式为设梯形部分形心距斗门的高度为H₂，其计算公式为

4.根据权利要求3所述的一种自卸砂船散装货物重量重心精准计算实现方法，其特征在于：自然堆积部分体积和形心的计算方法如下：设L为自然堆积起点处的长度，B为自然堆积起点处的宽度，假定货物自然底锥角为37°，货舱首尾及左右均形成37°的自然堆积角度；取距离自然堆积起点高度为h₃的一个面，得到一个矩形，设长l₃，宽b₃，面积为A₃，则有于是矩形面积设自然堆积部分体积为V₃，其计算公式为设自然堆积部分形心距斗门的高度为H₃，其计算公式为H₃＝H′₃+h₂，其中，H′₃为自然堆积部分形心距堆积起点的高度，其计算公式为

5.根据权利要求4所述的一种自卸砂船散装货物重量重心精准计算实现方法，其特征在于：自卸砂船散装货物的体积为上述三部分的综合，设货物总体积为V_总，其计算公式为V_总＝V₂+V₃-V₁；设货物总体形心为H，H表示货物总体形心距基线的高度，其计算公式为H＝H_x+H_d，其中，H_x表示总体货物形心距斗门的高度，其表达式为H_d表示斗门底部距基线的高度。