首页 >>  正文

阿基米德排水原理图解

来源:baiyundou.net   日期:2024-08-08

目前,中国正从巴西运回40万吨铁矿石,负责拉回这40万吨铁矿石的, 正是中国制造的世界最大矿砂船。随着经济的发展,我国发展的速度越来越迅猛,2016年,我国进口的铁矿石已逾10亿吨。巴西的铁矿资源丰富,据2011年统计,探明储量290亿吨,占世界总储量的17.1%,居世界第二位。

我国进口的铁矿石中,很大一部分来自巴西。鉴于两国距离远,铁矿石重量又大,我国只能通过海运方式才能将铁矿石“搬”过来。因此我国才要建造如此庞大、持久的矿砂船,以将铁矿石从巴西带回国内。

为此,2017年,由我国制造的世界最大矿砂船——新一代超大型40万吨矿砂船在青岛下水。该型矿砂船总共建造30艘,分由国内四家船厂制造,主要用于巴西-中国航线的铁矿石运输。这艘大船也被人称为“海上巨无霸”,船长362米,宽65米,该矿砂船基于上海船舶研究设计院强大的线型开发能力,匹配直径11.2米的大直径螺旋桨,通过“数字化水池”极端和船模试验验证,快速性得到大大提高,在结构吃水23米、航速14.5节的情况下,每日主机油耗从第一代的97.9吨下降到79.5吨,降幅18.8%。续航力达到了25500海里,这艘矿砂船拥有7个货舱和1个液化天然气舱,且最大的装卸货速度是常规矿砂船的两倍,在运输量以及速度上满足我国对钢铁进口的运输量。

8亿斤铁矿石是什么概念呢?足够装满6666节火车车皮,将这些车皮首尾相连,相当于青岛前湾港到日照港的距离。

这么重的矿砂船在海上走,为什么不会沉呢?

我们首先要知道,船主要受到哪些力,船主要受到阻力、驱动力、浮力和重力的影响,而只要浮力大于重力,船就不会下沉。那么,浮力究竟与什么因素有关?

很多人认为,浮力由物体的重量决定—东西越重,越不容易浮起来;东西越轻,越容易漂浮。例如木头可以浮在水面上,而铁块却沉到水底。浮力真的是由物体的重量决定的吗?

但事实上,浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度有关。这是由阿基米德原理决定的,阿基米德在浴缸里坐下时,见灌满水的浴缸溢出水,不由来了灵感:溢出的水的体积不就是他浸入浴缸水中的体积吗?他又进一步推论:物体在液体中所受到的浮力大小,就是物体在液体中排开的液体重量。这就是著名的阿基米德定律。

阿基米德原理:F浮=G排=ρ液•g•V排液,可知,浮力与液体的密度和排开液体的体积(即与物体浸在液体中体积)有关,与物体密度无关,与物体体积无关。

而现代船舶排水是由压载系统完成的,由水舱构成.它们沿着船长方向分布在双层底、侧壁或主甲板的下方。船舶压载水系统主要由压载水泵、压载水管路、压载舱及有关阀件组成,系统的作用是:根据船舶营运的需要,对全船压载舱进行注入或排出,以达到调整船舶的吃水和船体纵、横向的平稳及安全的稳心高度;减小船体变形,以免引起过大的弯曲力矩与剪切力,降低船体振动;改善空舱适航性的目的。

而40万吨矿砂船装载了4台压载泵,每台压载泵排量每小时可以达到每小时4000立方米。从而实现了8亿斤的载重量而不沉。也正得益于此,装卸速度是一般船舶的两倍,理论上12.5小时就能装满或者卸完。

中国矿砂船其他黑科技

中国的40万吨矿砂船还配备了应力监控系统,在航行和装载货物过程充,对结构的应力进行实时监控;该船具有纵倾优化、航路航速优化计算等功能,为船员管理船舶提供全面信息。通过智能化的系统,不仅考验改善船舶的纵倾,减小船舶阻力;另一方面在船舶航行过程中,根据以往的运行参数和海况智能计算自动调节船舶主机,找到适合当时海况条件下的经济航速,降低燃油消耗。

除此之外,现代船舶为了保证安全,还会考虑“抗沉性”,抗沉性,又称不沉性。是指船体水下部分发生破损,船舶浸水后仍然能够保持浮而不沉和不倾覆的能力。

当船体破损造成船舱浸水后,由于丧失部分浮力,船身下沉吃水增加,干舷减小,储备浮力减少。 由于破损船舱可能位于船舶的任何部位,所以不可避免地造成船舶的倾斜,严重时导致腊端或尾端浸没水中,或横倾而倾覆.所以,一般对大型船舶来说来说,当任何一舱破损并浸水,船舶下沉其水线的极限是舱壁甲板的边线以下76mm。也就是说,船舶任何一个舱破损浸水达到平衡后至少应有76mm的剩余干舷,这就是通常所说的船舶“一舱制不沉”的要求。

而船舶主体部分的水密分舱的合理性,分舱甲板的干舷值和完整船舶稳性的好坏等,是影响抗沉性的主要因素。中国新一代40万吨矿砂船全船采用49毫米厚的高强度钢板组成,“抗沉性”一流。

一直以来,矿砂船主要由日、韩船厂建造,超大型矿砂船的主要技术也一直掌握在日、韩手中,这些年以来,中国的矿砂船技术迅猛发展,开发建造了23万、32万、40万和50万吨级矿砂船系列船型。中国超大型矿砂船船型的开发和建造,在技术上显著缩小了同日韩的差距,并一步步助推中国在超大型船舶技术方面走向世界前列。有力地保障了国内的铁矿石供应。

","gnid":"9e959110504c9460c","img_data":[{"flag":2,"img":[{"desc":"","height":"344","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01c8c86e9280108c48.png","width":"543"},{"desc":"","height":"541","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01c772cbf5a4908013.png","width":"591"},{"desc":"","height":450,"title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t014e5226ccbd0e237d.jpg","width":584},{"desc":"","height":640,"title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01cf177b77bc50dd7b.png","width":1115},{"desc":"","height":"522","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01a73be38430b31334.png","width":"793"},{"desc":"","height":"303","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t0144b9d9d7acc9faf5.jpg","width":"454"},{"desc":"","height":472,"title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01968f13fcc4204c15.jpg","width":617}]}],"original":0,"pat":"zzc,art_src_0,fts0,sts0","powerby":"pika","pub_time":1699801223000,"pure":"","rawurl":"http://zm.news.so.com/7ed2515938d859bc1bfc7309ad2bc0b1","redirect":0,"rptid":"5c61ba64afb546e7","rss_ext":[],"s":"t","src":"五千年史鉴","tag":[{"clk":"keconomy_1:巴西","k":"巴西","u":""},{"clk":"keconomy_1:阿基米德","k":"阿基米德","u":""}],"title":"中国造世界最大矿砂船,巴西拉回40万吨铁矿石,船这么重为何不沉

储宗艺2377阿基米德原理 除了算排开液体的重量外,还能怎么算,P液gV排液怎么用中文解释. -
鬱阳莲14795215400 ______ 1.两次称量求差法 先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力F1,然后把物体浸入液体中,这时弹簧测力计的读数为F2,则F浮=F1-F2 2. 2.二力平衡法 把一个物体浸没在液体中让其从静止开始自由运动,它的运动状态无非有三种可能:下沉、不...

储宗艺2377漂浮阿基米德原理 -
鬱阳莲14795215400 ______ 阿基米德(Archimedes)定律 阿基米德原理 :ā jī mǐ dé yuán lǐ 力学中的基本原理之一.浸在液体里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力. 1、物理学中 (1)浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力大小等于物体排开的流体的重量.这个合力称为浮力.这就是著名的“阿基米德定律”(Archimedes' principle).该定律是公元前200年以前古希腊学者阿基米德(Archimedes, 287-212 BC)所发现的,又称阿基米德原理.浮力的大小可用下式计算:F浮=ρ液(气)gV排.(2)杠杆原理:动力*动力臂=阻力*阻力臂,用代数式表示为F• L1=W•L2.

储宗艺2377阿基米德原理
鬱阳莲14795215400 ______ 浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力大小等于物体排开的流体的重量.这个合力称为浮力.这就是著名的“阿基米德定律”

储宗艺2377什么是阿基米德原理?
鬱阳莲14795215400 ______ 浸在液体里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力

储宗艺2377初中物理 阿基米德原理 -
鬱阳莲14795215400 ______ 【分析与解】这是一道条件、结果开放的问题.由题意已知,物 体重G=10牛,当V排=1/V物时,弹簧秤示数F弹=8牛,则物体所受浮力F浮= G- F弹=2牛.由阿基米德原理,F浮=ρ水gV排,ρ水g1/3V物=2牛,推得:ρ水g V物=6 牛,即当金属块全部浸没水中时受到的浮力为6牛.当把金属块全部浸入水中并碰到杯底时,若金属块只是与杯底接触而未互相挤压,则金属块受重力、浮力和弹簧秤的拉力共三个力的作用,此时弹簧秤的示数为: F弹=G-F浮=10牛-6牛=4牛 若金属块与杯底接触并互相挤压时,杯底对金属块有竖直向上的支持力,此时弹簧秤的示数不确定,最小值为零,即弹簧秤示数的范围为0~4牛.

储宗艺2377谁能给我详细的讲解一下阿基米德原理F浮=p液gV排 是怎么推算过来的? 要详细啊. -
鬱阳莲14795215400 ______ F浮=G排=ρ液(气)·g·V排=m排g.一物体完全浸入某液体(气体)中,它所受浮力=排开水的重力=液体(气体)密度·g·排开液体或气体体积=物体本身的重力,g值与你所在地有关,你不用管,取值一般为10或9.8,ρ液是密度与物体所在液体或气体密度,它一定,g值不变,F浮只与V排有关,即V排与F浮成正比.同理,根据公式g值不变,F浮=ρ液(气)·g·V排,当V排相同时,F浮与P液成正比,当F浮相同时,P液与V排成反比.

储宗艺2377阿基米德原理为什么排开液体体积等于浮力 -
鬱阳莲14795215400 ______ S-ρ液,方向相反.这个力等于被物体所排开的液体的重量,所以会上升?.例如.产生浮力的原因,又处于液体中相同的深度.其大小等于被物体排开流体的重力,这是因为桶受到水的浮力,这种现象并不多.液体和气体对浸在其中的物体有...

储宗艺2377阿基米德原理怎样找到排除水的体积 -
鬱阳莲14795215400 ______ 把排除去的水收集起来.算一下.再测一下池子里有几个这样的排出去水的体积.

储宗艺2377谁能好好解释一下阿基米德原理啊 -
鬱阳莲14795215400 ______ 浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力大小等于物体排开的流体的重力.这个合力称为浮力.这就是著名的“阿基米德定律”(Archimedes),又称阿基米德原理[1],浮力原理.该定理是公元前200年以前古希腊学者阿基米德(Archimedes, ...

储宗艺2377阿基米德原理是什么? -
鬱阳莲14795215400 ______ 物体所受浮力等于排开液体的重力F浮=G排

(编辑:自媒体)
关于我们 | 客户服务 | 服务条款 | 联系我们 | 免责声明 | 网站地图 @ 白云都 2024