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5.2 hydrostatics［SHI］
hydrostatics UoFは、静水において排水量に関連する、モールド形状によって定義される幾何に材料の厚さを考慮した外形形状に基づく、流体静力学的な特性の計算結果を提供する。
ここではhydrostatics UoFが持つ15個のアプリケーションオブジェクトについて、DIS−Annex G（ARM）を参照しながら解説していく。
5.2.1 Hydrostatic_definition（DIS−4.2.45）
Hydrostatic_definitionはdesign_definition（DIS−4.2.25参照）の一つで、船体モールド形状および、船体モールド形状の排水量修正と、異なるHydrostatic_tablesの関係を記述する。修正は、船体モールド形状と、inlet（吸入口）やappendage（付加物）の異なる組合せで行われる。Hydrostatic_definitionと関連するデータは、以下の通りである。
−defined_for
−displacement_changes
−displacement_changes_description
−representations
5.2.1.1 defined_for（DIS−4.2.45.1）
defined_forはHydrostatic_definitionが定義される船について詳述する。アプリケーションアサーション（DIS−4.3.43）を参照のこと。
5.2.1.2 displacement_changes（DIS−4.2.45.2）
displacement_changesは、開孔と付加物の組合せのために船体モールド形状に追加または削除を行うDisplacement_operationのリストについて詳述する。一つ以上のdisplacement_operationsが、hydrostatic_definitionのためにあり得る。アプリケーションアサーション（DIS−4.3.41）を参照のこと。
| 例） |
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バウスラスタートンネルを持つ船体のために、流体静力学的な特性は、船体にスラスタートンネルを算入することによって修正される。このような算入は、排水量変化である。 |
5.2.1.3 displacement_change_description（DIS−4.2.45.3）
displacement_change_descriptionは、排水量の変更における元文の記述について詳述する。displacement_change_descriptionは、特定のHydrostatic_definitionのために詳述される必要はない。
5.2.1.4 representations（DIS−4.2.45.4）
representationsは、Hydrostatic_definitionを表現する、Hydrostatic_tablesについて詳述する。アプリケーションアサーション（DIS−4.3.42）を参照のこと。
5.2.2 Displacement_operation（DIS−4.2.26）
Displacement_operationは船体モールド形状の排水量の修正を行うための計算である。修正は、モールド形状の追加または削除によって示される。
Displacement_operationは、Addition_of_moulded_form（DIS−4.2.1参照）またはSubtraction_of_moulded_form（DIS−4.2.109参照）であるかもしれない。
Displacement_operationと関連するデータは以下の通りである。
−displacement_of_moulded_form_to_add_or_subtract
5.2.2.1 displacement_of_moulded_form_to_add_or_subtract（DIS−4.2.26.1）
displacement_of_moulded_form_to_add_or_subtractは、船体モールド形状に追加または削除されるモールド形状について詳述する。モールド形状の排水量は、特定のmoulded form characteristicsにおいて見つけることができる。アプリケーションアサーション（DIS−4.3.27）を参照のこと。
5.2.3 Addition_of_moulded_form（DIS−4.2.1）
Addition_of_moulded_formは、Displacement_operation（DIS−4.2.26参照）の一つで、船体モールド形状の排水量が新しいモールド形状の排水量によって増加することによる、一種の排水量修正について詳述する。
5.2.4 Subtraction_of_moulded_form（DIS−4.2.109）
Subtraction_of_moulded_formは、Displacement_operation（DIS−4.2.26参照）の一つで、船体モールド形状の排水量が新しいモールド形状の排水量によって減らされることによる、一種の排水量修正について詳述する。
| 解説： |
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例として、ある船のHydrostatic_definition（ハイドロスタティック定義）で使用されたappendage（付加物）、inlet（開孔）および排水量修正を以下に示す。 |
1）Hydrostatic_element
appendages
a1 SHELL PLATE(P&S)
a2 BILGE KEEL(P&S)
a3 PROPELLER(P&S)
a4 RUDDER(P&S)
a5 FIN STABILIZER(P&S)
inlets
b1 BOW THRUSTER TUNNEL(P&S)
b2 SEA CHEST(P&S)
b3 FIN STABILIZER RECESS(P&S)
2）Displacement_operation（排水量操作）
Additional_of hydrostatic_element +a1, +a2, +a3, +a4, +a5
Subtraction_of_hydrostatic_element b1, -b2, -b3
3）displacement change（排水量修正）
Total displacement
= Hull_moulded_form_displacement
+a1+a2va3+a4+a5（Additional_of hydrostatic_element）
-b1-b2-b3（Subtraction_of_hydrostatic_element）
尚、上記は全て喫水に対する排水量等特性をもつテーブルの計算となる。
| 解説： |
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5.2.1〜5.2.4で解説した、排水量の特性に関する4つのアプリケーションオブジェクト、 |
−Addition_of_moulded_form
−Displacement_operation
−Hydrostatic_definition
−Subtraction_of_moulded_form
の関連を示したEXPRESS-Gを図5.2-1に示す。またappendagesやinletsのテーブル例を表5.2-1に示す。
| （拡大画面：33KB） |
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| 図5.2−1 |
ARM EXPRESS-G UoF Hydrostatics diagram（1） |
表5.2−1 Total of SHELL ＆ APPENDAGE
5.2.5 Hydrostatic_table（DIS−4.2.51）
Hydrostatic_tableは、与えられたHydrostatic_definition（DIS−4.2.45参照）に対する流体静力学な特性と値を定義したものである。Hydrostatic_tableは、Hydrostatic_proper-ties_for_constant_floating_position（DIS−4.2.47参照）のリストで構成される。各エントリは、異なるFloating_position（浮心位置）に対する船舶の全ての流体静力学な特性をカバーする。流体静力学な特性は、船の外形形状と関連があるので、均一な外板厚さがモールド形状から外形形状を生成するために使われる。Hydrostatic_tableと関連するデータは、以下の通りである。
−items
−mean_shell_thickness
−name
−properties_in_the_hydrostatic_table
5.2.5.1 items（DIS−4.2.51.1）
itemsは、特定のFloating_position（浮心位置）のための全ての流体静力学な特性を記述するHydrostatic_properties_for_constant_floating_positionについて詳述する。アプリケーションアサーション（DIS−4.3.48）を参照のこと。
5.2.5.2 mean_shell_thickness（DIS−4.2.51.2）
mean_shell_thicknessは、シェルプレートの平均の厚さのために実際の値について詳述する。板厚を含む船の流体静力学な特性に関連した外形形状を定義するために使われる。
| 例） |
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図5.2-2に板厚を計測しているところを示す。 |
図5.2−2 Measuring shell thickness
5.2.5.3 name（DIS−4.2.51.3）
namesは、ユーザーかシステムが定義したHydrostatic_tableの名前について詳述する。
5.2.5.4 properties_in_the_hydrostatic_table（DIS−4.2.51.4）
properties_in_the_hydrostatic_tableは、Hydrostatic_tableのためにHydrostatic_propertysのリストについて詳述する。アプリケーションアサーション（DIS−4.3.49）を参照のこと。
| 解説： |
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上記で示したHydrostatic_tableの構成を図5.2-2に示す。またhydrostatics_tableの例として、ある造船所で実際に使用されているテーブルを表5.2-2に示す。AP216のドキュメントにはproperty_nameとして表の中のMTC〜AWIDが記載されているが、TPC〜CWは記載されていない。STEPでは重複をさけることを原則としている為、計算により求めることが出来るものは載せないためと判断される。 |
図5.2−3 Hydrostatic_tableの構成
Hydrostatics tableの
| property_name |
| MTC |
moment for unit change of trim |
TPC |
Ton per one c.m.immersion |
| BL |
center of buoyancy from midship |
Cb |
Block coefficient |
| FL |
centre or flotation from midship |
Cp |
Prismatic coefficient |
| KB |
center of buoyancy from keel |
CMID |
Midship area coefficient |
| KML |
longitudinal meta center hight |
Cw |
Water plane area coefficient |
| KMT |
transverse meta center hight |
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| AW |
waterplane area |
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| AWS |
wetted surface area |
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| AMID |
midship section area |
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| Principal dimension |
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LENGTH B.P. |
317.00m |
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BREADTH (MLD.) |
58.00m |
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DEPTH (MLD.) |
31.400m |
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DRAFT (MLD.) |
20.60_22.00m |
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Remark:Marks in BL & FL |
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"-"mean forward position from midship |
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Thickness of keel plate -- 30mm |
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Speciric gravity of sea water to be 1.025 |
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| （拡大画面：33KB） |
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表5.2−2 hydrostatics_tableの例
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