[发明专利]载有矿物的船舶在运输过程中的稳定性监测方法

摘要

一种载有矿物的船舶在运输过程中的稳定性监测方法，包括：在船舶的舱壁上预先设置多组传感器，所述多组传感器由上至下间隔分布，每组传感器包括含水率传感器、压力传感器以及应变传感器；船舶在运输过程中，由含水率传感器、压力传感器以及应变传感器分别实时检测矿物的含水率、矿物对舱壁的压力以及舱壁变形量；进行一级预警；进行二级预警；进行三级预警。本发明从多维度来感知矿物在运输过程中发生的状态变化：矿物的含水率、矿物对舱壁的压力以及舱壁变形量，通过三种数据的变化预测矿砂状态变化对于船舶稳性和安全的影响，并给出不同级别的预警提醒，填补了国内外在该技术上的空白。

主权项

1.一种载有矿物的船舶在运输过程中的稳定性监测方法，其特征在于，包括：在船舶的舱壁上预先设置多组传感器，所述多组传感器由上至下间隔分布，每组传感器包括含水率传感器、压力传感器以及应变传感器；船舶在运输过程中，由含水率传感器、压力传感器以及应变传感器分别实时检测矿物的含水率、矿物对舱壁的压力以及舱壁变形量；当有2/3的含水率传感器检测到的含水率均大于TML时，进行一级预警，提示矿物已经局部液化；当同时满足以下条件时，进行二级预警：有3/4的含水率传感器检测到的含水率均大于74％；有1/2的压力传感器检测到的压力增量为100KPa，或者，有1/2的应变传感器检测到的变形增量为1000με；二级预警船复原力臂计算修正值GZ₁<0.2，GZ₁通过公式计算获得；当同时满足以下条件时，进行三级预警：最上层两组传感器的含水率传感器检测到含水率大于99％的次数大于100次；三级预警船复原力臂计算修正值GZ₂<0.2，GZ₂通过公式计算获得；其中，GM₀为船舶初稳性高，G₁M为修正后船舶稳性高，其公式为GZ₀为原船复原力臂，GZ₁为二级预警船复原力臂计算修正值，GZ₂为三级预警船复原力臂计算修正值，船复原力臂与船舶稳性高的换算公式为GZ＝GM*sinφ，i_x为自由液面的面积对其横倾轴线的横向惯性矩，Δ为排水量，ф为横摇角，P为矿物移动的质量，y₁为矿物移动前的重心距船中的距离，y₂为矿物移动后的重心距船中的距离，w为矿物液化后液体的密度，wi_x是w和i_x相乘。