轮船装载与吃水线模拟

往船上装货,船为什么会下沉一些?换到密度更大的海水里,同一艘船又会怎样?让水线来回答。

漂浮平衡:F浮 = G总

装载台

选择水域

淡水密度取 1000 kg/m³

3000 吨
空船质量固定为 8000 吨,每次可增减 500 吨。
轮船装载与吃水深度示意图 货物增多时轮船下沉,排开水的体积增加;海水密度更大,同一总质量下排开水的体积更小。 淡水 · 1000 kg/m³ 安全载重线 5.8 米 吃水深度
尚未达到安全载重线 还可以继续观察装货后吃水的变化。
船与货物总质量11000 吨
排水量(质量)11000 吨
排开水的体积11000 m³
示意吃水深度3.67 米

为什么换水域,船会升高或下沉?

漂浮时,浮力始终等于船和货物的总重力。因此,轮船排开液体的质量,等于船和货物的总质量。

同一总质量下,海水密度比淡水大,所以需要排开的海水体积更小,船体吃水较浅。

试一试:先记住当前吃水深度,再切换到海水,看数值是变大还是变小。

轮船排水量通常指排开水的质量,不是体积。

m排水 = m船和货物

V排 = m排水 ÷ ρ水

为便于观察,本模拟把水线附近船体的有效横截面积近似取为 3000 m²,用“排开水的体积 ÷ 有效横截面积”表示示意吃水深度。真实轮船船体形状更复杂。