船舶稳性计算软件的原理及应用案例如下：

原理

• 基于船舶静力学原理：根据阿基米德定律，船舶所受浮力等于其排开液体的重力，通过计算船舶在不同装载状态和倾斜角度下的排水体积、浮心位置、重心位置等参数，进而得出稳性相关指标。如 NAPA 软件可通过读取船舶的基本设计数据，包括船长、船宽、船深、排水量、重心位置等，计算出船舶的初稳性高度和复原力臂等稳性参数23。

• 数值模拟与积分计算：对于大倾角稳性计算，软件通常采用数值模拟方法，通过对船舶在不同倾斜角度下的水线面变化、浮心移动、重力和浮力的作用进行模拟和分析，计算出稳性臂（GZ）曲线和动稳性曲线等。如利用数值积分方法对 GZ 曲线进行积分，计算出动稳性力矩13。

• 有限元分析方法：将船舶结构离散为有限个单元，通过求解这些单元在不同载荷和边界条件下的力学响应，分析船舶的结构强度和稳性。在考虑船舶在波浪中的动态稳性时，有限元分析可以更准确地模拟船舶的结构变形和应力分布，为稳性计算提供更精确的结果。

应用案例

• 船舶设计阶段：在某型散货船的设计过程中，使用 Maxsurf 软件进行稳性分析。设计师通过该软件对不同船型方案进行建模和稳性计算，根据计算结果调整船型参数，如改变船宽、型深、吃水等，以优化船舶的初稳性高度和大倾角稳性，最终确定了满足稳性要求且具有良好经济性的船型方案。

• 船舶运营管理：某大型邮轮公司使用 NAPA 软件对旗下邮轮进行稳性管理。在每次航行前，船员将船舶的实际装载情况，包括乘客数量、货物重量和分布、燃油储备等输入软件，软件计算出当前状态下的稳性参数，并与安全标准进行对比。如果稳性不足，船员可以及时调整货物的分布或采取其他措施，如降低航速、调整压载水等，以确保船舶在航行过程中的稳性安全。

• 船舶事故分析：在某起船舶倾覆事故的调查中，事故调查人员利用船舶稳性计算软件对事故船舶的稳性进行了详细的分析。通过输入船舶的实际装载情况、事故发生时的海况等数据，软件模拟了船舶在事故发生前的稳性状态，发现船舶在事故发生前由于货物的不合理装载导致重心过高，初稳性高度不足，在遭遇大风浪时无法保持稳定，最终导致倾覆。这为事故原因的认定和后续的改进措施提供了重要的依据。

船舶稳性计算软件的发展趋势是怎样的？

如何评估船舶稳性计算软件的准确性？

有哪些因素会影响船舶稳性计算软件的计算结果？