КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Расчет посадки и остойчивости судна
Плавучестью называют способность судна путем вытеснения равного ему по весу и массе количества воды поддерживать вертикальное равновесие в заданном положении относительно поверхности моря. Мерами плавучести судна являются его объемное водоизмещение V и водоизмещение (масса) судна D = V, где — плотность забортной воды, т/м3. На судно, плавающее в положении равновесия на спокойной поверхности воды, действуют силы веса всех его частей и силы гидростатического давления воды на подводную часть его корпуса. Эти силы приводятся к двум равнодействующим: силе веса Р, действующей вертикально вниз, приложенной в центре тяжести судна G и являющейся равнодействующей сил веса всех его частей, и силе плавучести V, действующей вертикально вверх, приложенной в центре величины (центре тяжести подводного объема) судна С и являющейся равнодействующей вертикальных составляющих гидростатических сил давления воды на подводную часть его корпуса. Здесь — удельный вес забортной воды, кН/м3. Горизонтальные составляющие гидростатических сил давления воды взаимно уравновешиваются. Свободно плавающее судно занимает такое положение, при котором его центр величины располагается на одной вертикали с центром тяжести. При этом судно может иметь крен и дифферент. Величина крена и дифферента характеризует посадку судна. Остойчивость можно определить как способность судна, отклоненного внешним моментом от положения равновесия, возвращаться в исходное положение равновесия после устранения момента, вызвавшего отклонение.
Рисунок 4. 1. Определение координат центра величины и плеч остойчивости формы.
Плечо остойчивости (плечо восстанавливающего момента): Производная плеча статической остойчивости по углу крена есть возвышение метацентра над центром тяжести корабля или обобщенная метацентрическая высота: При динамическом воздействии внешних сил в качестве меры остойчивости используется работа восстанавливающего момента Т в процессе наклонения до угла Q:
Рисунок 4.2. Пример диаграммы динамической остойчивости.
Кривая lдин(Q) является интегральной кривой по отношению к диаграмме статической остойчивости и называется диаграммой динамической остойчивости.
Здесь и далее, при проведении расчетов полагаем, что данное судно – сухогруз неограниченного района плавания. Форма обводов корпуса, коэффициент общей полноты (0,716) и коэффициент полноты ватерлинии корпуса (0,900) характерны именно для сухогрузных судов.
В данном разделе приведены результаты расчетов посадки и остойчивости судна.
Таблица 4.1 ╔════════════════════════════════════════════════════════════════════╗ ║ Расчет посадки и остойчивости - исходные данные Вариант: 01 ║ ╟────────────────────────────┬───────────┬─────────┬────────┬────────╢ ║ название статьи нагрузки │ P,т │ Xg,м │ Yg,м │ Zg,м ║ ╟────────────────────────────┼───────────┼─────────┼────────┼────────╢
║ корпус металлический │ 1691.00 │ -.80 │.00 │ 6.00 ║ ╟────────────────────────────┼───────────┼─────────┼────────┼────────╢ ║ Grus │ 4500.00 │ -.66 │.00 │ 4.14 ║ ╟────────────────────────────┼───────────┼─────────┼────────┼────────╢ ║ сумма │ 6191.00 │ -.70 │.00 │ 4.65 ║ ╚════════════════════════════╧═══════════╧═════════╧════════╧════════╝ ## ╔════════════════════════════════════════════════════╗ ║ Pасчет посадки и остойчивости ║ ║ Результаты - Вариант 01 ║ ╟────────────────────────────────────────────────────╢ ║ водоизмещение, м**3 6040.11 ║ ║ крен, град.00 ║ ║ дифферент, град.00 ║ ║ осадка носом, м 6.27 ║ ║ осадка на миделе, м 6.27 ║ ║ осадка кормой, м 6.27 ║ ║ нач. попер. метацентр. высота, м 1.90 ║ ╟────────────────────────────────────────────────────╢ ║ Pасчет с учетом сопутствующего дифферента ║ ╟────────────────────────────────────────────────────╢
║ (O) - угол крена, град ║ ║ (Tm) - осадка на ДП, м ║ ║ (Yc) - ордината центра величины, м ║ ║ (Zc) - аппликата центра величины, м ║ ║ (ls) - плечо статической остойчивости, м ║ ║ (ld) - плечо динамической остойчивости, м ║ ╟───────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────╢ ║ (O) │ (Tm) │ (Yc) │ (Zc) │ (ls) │ (ld) ║ ╟───────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────╢ ║.00 │ 6.27 │.00 │ 3.41 │.00 │.00 ║ ║ 2.50 │ 6.27 │.14 │ 3.41 │.09 │.00 ║ ║ 5.00 │ 6.24 │.28 │ 3.41 │.17 │.01 ║ ║ 7.50 │ 6.24 │.42 │ 3.43 │.26 │.02 ║ ║ 10.00 │ 6.24 │.57 │ 3.45 │.35 │.03 ║ ║ 15.00 │ 6.24 │.86 │ 3.53 │.54 │.07 ║ ║ 20.00 │ 6.14 │ 1.16 │ 3.59 │.73 │.12 ║ ║ 25.00 │ 6.19 │ 1.40 │ 3.70 │.87 │.19 ║ ║ 30.00 │ 6.24 │ 1.62 │ 3.83 │.99 │.27 ║ ║ 35.00 │ 6.27 │ 1.82 │ 3.93 │ 1.08 │.36 ║ ║ 40.00 │ 6.37 │ 1.99 │ 4.06 │ 1.14 │.46 ║ ║ 45.00 │ 6.57 │ 2.10 │ 4.18 │ 1.16 │.56 ║ ║ 50.00 │ 6.67 │ 2.24 │ 4.28 │ 1.16 │.66 ║ ║ 55.00 │ 7.12 │ 2.26 │ 4.40 │ 1.09 │.76 ║ ║ 60.00 │ 7.27 │ 2.38 │ 4.48 │ 1.05 │.85 ║ ║ 65.00 │ 8.02 │ 2.38 │ 4.59 │.95 │.94 ║ ║ 70.00 │ 8.52 │ 2.46 │ 4.67 │.86 │ 1.02 ║ ║ 75.00 │ 8.52 │ 2.46 │ 4.75 │.74 │ 1.09 ║ ║ 80.00 │ 8.52 │ 2.46 │ 4.86 │.63 │ 1.15 ║ ╚═══════╧════════╧════════╧════════╧════════╧════════╝
Рисунок 4.3 Посадка судна в грузу
Рисунок 4.4 Остойчивость при больших углах крена
Таблица 4.2 ╔════════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ Расчет посадки и остойчивости - исходные данные Вариант: 01 ║ ╟────────────────────────────┬───────────┬─────────┬────────┬────────╢ ║ название статьи нагрузки │ P,т │ Xg,м │ Yg,м │ Zg,м ║ ╟────────────────────────────┼───────────┼─────────┼────────┼────────╢ ║ корпус металлический │ 1691.12 │ -.80 │.00 │ 6.00 ║ ╟────────────────────────────┼───────────┼─────────┼────────┼────────╢ ║ Gruz │ 4500.00 │ -.66 │.00 │ 4.14 ║ ╟────────────────────────────┼───────────┼─────────┼────────┼────────╢ ║ сумма │ 6191.12 │ -.70 │.00 │ 4.65 ║ ╚════════════════════════════╧═══════════╧═════════╧════════╧════════╝ ## ╔════════════════════════════════════════════════════╗ ║ Pасчет посадки и остойчивости ║ ║ Результаты - Вариант 01 ║ ╟────────────────────────────────────────────────────╢ ║ водоизмещение, м**3 6040.11 ║ ║ крен, град.00 ║ ║ дифферент, град.00 ║ ║ осадка носом, м 6.27 ║ ║ осадка на миделе, м 6.27 ║ ║ осадка кормой, м 6.27 ║ ║ нач. попер. метацентр. высота, м 1.88 ║ ╟────────────────────────────────────────────────────╢ ║ (O) - угол крена, град ║ ║ (Tm) - осадка на ДП, м ║ ║ (Yc) - ордината центра величины, м ║ ║ (Zc) - аппликата центра величины, м ║ ║ (ls) - плечо статической остойчивости, м ║ ║ (ld) - плечо динамической остойчивости, м ║ ╟───────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────╢ ║ (O) │ (Tm) │ (Yc) │ (Zc) │ (ls) │ (ld) ║ ╟───────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────╢ ║.00 │ 6.24 │.00 │ 3.39 │.00 │.00 ║ ║ 2.50 │ 6.27 │.14 │ 3.41 │.09 │.00 ║ ║ 5.00 │ 6.24 │.28 │ 3.40 │.17 │.01 ║ ║ 7.50 │ 6.27 │.42 │ 3.44 │.26 │.02 ║ ║ 10.00 │ 6.24 │.56 │ 3.45 │.35 │.03 ║ ║ 15.00 │ 6.22 │.85 │ 3.52 │.53 │.06 ║ ║ 20.00 │ 6.19 │ 1.15 │ 3.62 │.73 │.12 ║ ║ 25.00 │ 6.09 │ 1.45 │ 3.71 │.92 │.19 ║ ║ 30.00 │ 6.19 │ 1.66 │ 3.87 │ 1.05 │.28 ║ ║ 35.00 │ 6.17 │ 1.88 │ 3.97 │ 1.15 │.37 ║ ║ 40.00 │ 6.27 │ 2.04 │ 4.10 │ 1.21 │.48 ║ ║ 45.00 │ 6.37 │ 2.18 │ 4.21 │ 1.23 │.58 ║ ║ 50.00 │ 6.62 │ 2.26 │ 4.32 │ 1.21 │.69 ║ ║ 55.00 │ 6.87 │ 2.34 │ 4.42 │ 1.16 │.79 ║ ║ 60.00 │ 7.12 │ 2.43 │ 4.51 │ 1.09 │.89 ║ ║ 65.00 │ 7.87 │ 2.41 │ 4.61 │.99 │.98 ║ ║ 70.00 │ 8.62 │ 2.45 │ 4.69 │.88 │ 1.06 ║ ║ 75.00 │ 8.62 │ 2.65 │ 4.77 │.80 │ 1.14 ║ ║ 80.00 │ 8.62 │ 2.86 │ 4.86 │.70 │ 1.20 ║ ╚═══════╧════════╧════════╧════════╧════════╧════════╝ ## Рисунок 4.5. Диаграммы статической и динамической остойчивости.
Дата добавления: 2015-08-31; Просмотров: 2019; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |