36
Содержание.
1. Технико-эксплуатационные характеристики судна. Класс Регистра судоходства России, присвоенный судну
2. Определение водоизмещения и координат центра тяжести судна. Контроль плавучести и остойчивости
3. Расчёт и построение диаграмм статической и динамической остойчивости
4. Определение посадки и остойчивости судна в эксплуатационных условиях
5. Определение резонансных зон бортовой, килевой и вертикальной качки по диаграмме Ю. В. Ремеза
Список использованной литературы
Часть 1.
Технико-эксплуатационные характеристики судна. Класс Регистра судоходства России, присвоенный судну.
1.1 Технико-эксплуатационные характеристики судна
«АМУР-2526».
Тип судна - стальное, однопалубное, двухвинтовое грузовое судно, без оседловатости, с двойным дном, с двойными бортами, восемью поперечными переборками, с баком и ютом, машинным отделением, надстройками и рубками, расположенными в корме, с тремя грузовыми трюмами.
Назначение судна - перевозка генеральных и насыпных грузов, включая зерно, уголь и контейнеры. Максимальное количество контейнеров 102 TEU.
Страна приписки - Россия.
Порт приписки - Архангельск.
Судовладелец - АО «Северное речное судоходство».
Построен в августе 1988г. в Чехословакии.
Класс - КМЛЗIIIСП
Дедвейт - 3148 т. включая 157 т. топлива и 1905 т. водяного балласта.
Скорость судна в полном грузу - 10,0 узлов.
Наибольшая длина - 116,03 м.
Длина между перпендикулярами - 111,2 м.
Ширина - 13,43 м.
Высота борта - 6 м.
Осадка по ЛГВЛ - 4 м.
Водоизмещение по ЛГВЛ - 5025 т.
Класс регистра судоходства, присвоенный судну: КМЛЗIIIСП
КМ - основной символ класса судна, построено под надзором другого, признанного Морским регистром судоходства, классификационного органа, по правилам классификации, а затем судну присвоен класс Морского регистра судоходства.
К - корпус построен по правилам и под надзором Морского Регистра Судоходства
М - механические установки судна построены по правилам и под надзором Морского Регистра Судоходства
Л3 - знак категории ледового усиления. Означает что судну разрешено самостоятельное плавание по мелко битому льду или же под проводкой ледокола в круглогодично замерзающих морях, в легких ледовых условиях.
IIIСП - знак ограничения района плавания. СП - смешанное плавание (река-море). Разрешено плавание в морских районах с максимально допустимой высотой волны 3-х процентной обеспеченности 3,5 м, с учетом конкретных ограничений по району плавания, обусловленными ветроволновыми режимами бассейнов с установлением при этом максимально допустимого удаления от места убежища, которое не должно превышать 50 миль.
Схематический продольный разрез и вид на верхняя палубу судна приведены на Рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 - Схематический продольный разрез и вид на верхнюю палубу судна
Часть 2.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОИЗМЕЩЕНИЯ И КООРДИНАТ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ СУДНА. КОНТРОЛЬ ПЛАВУЧЕСТИ И ОСТОЙЧИВОСТИ.
2.1 Исходные данные:
Характеристики судна порожнем:
М0=1873,1т. (М0 - водоизмещение судна)
ХG0= -9,34м. (ХG0 - абсцисса центра тяжести)
ZG0=5,14м. (ZG0 - аппликата центра тяжести)
=0,8 м3/т
2.2 Определение массы груза в трюмах:
Количество груза в каждом трюме судна определяется по формуле:
(2.4)
где трi - объем i-го трюма, м3
- удельный погрузочный объем груза, м3/т
= 0,80 м?/т - удельный погрузочный объем перевозимого в трюмах груза.
Таблица 2.1 - Характеристики грузовых трюмов судна.
Наименование |
Расположение |
Допускаемое давление, qдоп , т/м2 |
Площадь Sтрi, м2 |
Объем Vтрi, м3 |
Координаты ЦТ, м |
||
Xтр |
Zтр |
||||||
Трюм1 Трюм2 Трюм3 |
шп. 26-52 шп. 52-98 шп. 98-144 |
6,20 6,20 6,20 |
145 256 256 |
874 1595 1595 |
34,16 14,63 -10,67 |
3,98 4,03 4,03 |
|
Всего |
657 |
4064 |
|||||
Крышки люков |
1,75 |
||||||
Т. к удельный погрузочный объем груза мал, то вычисляем по следующей формуле:
(2.5)
- соответственно длина, ширина i-го трюма и высота штабеля груза в нем, м; Максимально допустимая высота штабеля для груза с малым удельным погрузочным объемом вычисляется по формуле
(2.6)
где - максимально допустимая нагрузка на судовое перекрытие, т/м2. Значения приведены в таблице 2.1
mтр1 = 899 т
mтр2,3 = 1587,2 т
Таблица 2.2 - Расчет водоизмещения и координат центра тяжести судна в эксплуатационном случае нагрузки.
Cтатьи нагрузки |
mi,т |
xi ,м |
zi,м |
mi*xi, тм |
mi*zi, тм |
?mh, тм |
|
1. Балласт т. №1 |
0,04 |
50,47 |
0,01 |
2,0188 |
0,0004 |
- |
|
2. Балласт т. №2 |
1,50 |
38,92 |
0,04 |
58,38 |
0,06 |
- |
|
3. Балласт т. №3 |
0,70 |
34,38 |
0,03 |
24,066 |
0,021 |
- |
|
4. Балласт т. №4 |
- |
34,38 |
- |
- |
- |
||
6. Балласт т. №6 |
2,50 |
14,63 |
0,05 |
36,575 |
0,125 |
- |
|
7. Балласт т. №7 |
1,10 |
14,63 |
0,025 |
16,093 |
0,0275 |
- |
|
8. Балласт т. №8 |
1,60 |
14,63 |
0,04 |
23,408 |
0,064 |
- |
|
9. Балласт т. №9 |
0,90 |
-10,67 |
0,01 |
-9,603 |
0,009 |
- |
|
10. Балласт т. №10 |
1,50 |
-10,67 |
0,02 |
-16,005 |
0,03 |
- |
|
11. Балласт т. №11 |
1,30 |
-7,65 |
0,02 |
-9,945 |
0,026 |
- |
|
17. Балласт т. №17 |
0,20 |
-24,54 |
0,01 |
-4,908 |
0,002 |
- |
|
18. Балласт т. №18 |
0,90 |
-25,04 |
0,02 |
-22,536 |
0,018 |
- |
|
19. Пресная вода |
15,0 |
-20,23 |
0,25 |
-303,45 |
3,75 |
65,6 |
|
20. Пресная вода |
15,0 |
-20,23 |
0,25 |
-303,45 |
3,75 |
65,6 |
|
21. Дизельное топливо |
5,00 |
-27,45 |
1,2 |
-137,25 |
6 |
- |
|
22. Дизельное топливо |
80,0 |
-25,94 |
2,55 |
-2075,2 |
204 |
8,67 |
|
22а. Дизельное топливо |
20,0 |
-25,80 |
3,40 |
-516 |
68 |
140,505 |
|
23. Масло |
3,00 |
-36,24 |
3,80 |
-108,72 |
11,4 |
0,54 |
|
24. Подсланевые воды |
2.24 |
- |
- |
- |
- |
0,206 |
|
25. Подсланевые воды |
- |
- |
- |
- |
- |
0,206 |
|
26. Подсланевые воды |
- |
- |
- |
- |
- |
0,206 |
|
27. Мытьевая вода |
- |
- |
- |
- |
- |
1,545 |
|
28. Мытьевая вода |
10,0 |
-26,62 |
0,42 |
-266,2 |
4,2 |
36,874 |
|
29. Фекальная цистерна |
174 |
-32,42 |
- |
- |
- |
0,721 |
|
30. Расходная цистерна |
3,0 |
-54,07 |
5,0 |
-162,21 |
15 |
0,6 |
|
31. Пресные воды |
- |
- |
- |
- |
- |
||
32.Трюм 1 |
899 |
34,16 |
3.98 |
30709.84 |
3578.02 |
- |
|
33. Трюм 2 |
1587,2 |
14,63 |
4,03 |
23220.8 |
6396,416 |
- |
|
34. Трюм 3 |
1587,2 |
-10,67 |
4,03 |
-16935.4 |
6396,416 |
- |
|
Итого |
4421 |
-195,255 |
29,265 |
33382,4 |
16687,4 |
321,273 |
|
?mh -поправка на свободную поверхность жидкости в цистерне; учитывается только для цистерн, в которых свободная поверхность распространяется на всю площадь цистерны, т.е. заполненных более чем на одну треть. Если уровень остатков в цистернах составляет 10 см и менее, то поправочные моменты, как правило, могут не вводится, рассчитывается по формуле:
?mh = Ix*?, тм
где Ix - момент инерции поверхности, м4
? - плотность необходимой жидкости, т/м3 (пресная вода -1 т/м3, забортная вода, балласт, подсланевые воды, мытьевые воды, фекальные воды - 1,03 т/м3, масло - 0,9 т/м3, дизельное топливо - 0,85 т/м3)
Водоизмещение, абсцисса и аппликата центра тяжести судна порожнём определяются по формулам:
М = Мо + mi (2.1)
М = 6294,08 т
(2.2)
м
(2.3)
м
Плавучесть считается обеспеченной, если М . Водоизмещение по грузовую марку определено в 1 части курсовой работы (5025т). Т. к плавучесть судна не обеспечена, производим разгрузку трюмов, пропорционально их вместимости.
2.3 Разгрузка трюмов пропорционально их вместимости.
Cтатьи нагрузки |
mi,т |
xi ,м |
zi,м |
mi*xi, тм |
mi*zi, тм |
?mh, тм |
|
1. Балласт т. №1 |
0,04 |
50,47 |
0,01 |
2,0188 |
0,0004 |
- |
|
2. Балласт т. №2 |
1,50 |
38,92 |
0,04 |
58,38 |
0,06 |
- |
|
3. Балласт т. №3 |
0,70 |
34,38 |
0,03 |
24,066 |
0,021 |
- |
|
4. Балласт т. №4 |
- |
34,38 |
- |
- |
- |
||
6. Балласт т. №6 |
2,50 |
14,63 |
0,05 |
36,575 |
0,125 |
- |
|
7. Балласт т. №7 |
1,10 |
14,63 |
0,025 |
16,093 |
0,0275 |
- |
|
8. Балласт т. №8 |
1,60 |
14,63 |
0,04 |
23,408 |
0,064 |
- |
|
9. Балласт т. №9 |
0,90 |
-10,67 |
0,01 |
-9,603 |
0,009 |
- |
|
10. Балласт т. №10 |
1,50 |
-10,67 |
0,02 |
-16,005 |
0,03 |
- |
|
11. Балласт т. №11 |
1,30 |
-7,65 |
0,02 |
-9,945 |
0,026 |
- |
|
17. Балласт т. №17 |
0,20 |
-24,54 |
0,01 |
-4,908 |
0,002 |
- |
|
18. Балласт т. №18 |
0,90 |
-25,04 |
0,02 |
-22,536 |
0,018 |
- |
|
19. Пресная вода |
15,0 |
-20,23 |
0,25 |
-303,45 |
3,75 |
65,6 |
|
20. Пресная вода |
15,0 |
-20,23 |
0,25 |
-303,45 |
3,75 |
65,6 |
|
21. Дизельное топливо |
5,00 |
-27,45 |
1,2 |
-137,25 |
6 |
- |
|
22. Дизельное топливо |
80,0 |
-25,94 |
2,55 |
-2075,2 |
204 |
8,67 |
|
22а. Дизельное топливо |
20,0 |
-25,80 |
3,40 |
-516 |
68 |
140,505 |
|
23. Масло |
3,00 |
-36,24 |
3,80 |
-108,72 |
11,4 |
0,54 |
|
24. Подсланевые воды |
2.24 |
- |
- |
- |
- |
0,206 |
|
25. Подсланевые воды |
- |
- |
- |
- |
- |
0,206 |
|
26. Подсланевые воды |
- |
- |
- |
- |
- |
0,206 |
|
27. Мытьевая вода |
- |
- |
- |
- |
- |
1,545 |
|
28. Мытьевая вода |
10,0 |
-26,62 |
0,42 |
-266,2 |
4,2 |
36,874 |
|
29. Фекальная цистерна |
174 |
-32,42 |
- |
- |
- |
0,721 |
|
30. Расходная цистерна |
3,0 |
-54,07 |
5,0 |
-162,21 |
15 |
0,6 |
|
31. Пресные воды |
- |
- |
- |
- |
- |
||
32.Трюм 1 |
626,2 |
34,16 |
3.98 |
21391 |
2492,276 |
- |
|
33. Трюм 2 |
1089,2 |
14,63 |
4,03 |
15935 |
4389,476 |
- |
|
34. Трюм 3 |
1089,2 |
-10,67 |
4,03 |
- 11621,76 |
4389,476 |
- |
|
Итого |
3151,78 |
-195,255 |
29,265 |
22091,5 |
11587,728 |
321,273 |
|
М = Мо + mi (2.1)
М = 5024,88 (т)
(2.2)
м
(2.3)
м
2.4 Нахождение поперечной метацентрической высоты для данного случая нагрузки.
Метацентрическая высота вычисляется по формуле:
; (2.6)
где - аппликата поперечного метацентра находится по гидростатическим таблицам в зависимости от водоизмещения судна в заданном случае нагрузки. При необходимости должна быть сделана интерполяция.
Из таблицы следует, что для моего случая =5,69 м.
Подставляем значение в формулу 2.5:
м
Исходя из полученного результата и данных в приложении Г, можно судить, что остойчивость судна считается обеспеченной, т. к hрасч.>hmin=0,80 м
Часть 3.
РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММ СТАТИЧЕСКОЙ И
ДИНАМИЧЕСКОЙ ОСТОЙЧИВОСТИ.
3.1 Расчет плеч статической и динамической остойчивости.
Рисунок 3.1 - Пантокарены.
Плечи статической остойчивости диаграммы статической остойчивости определяют с помощью интерполяционных кривых плеч остойчивости формы (пантокарен) , приведенных выше. На пантокаренах проводят вертикаль через точку на оси абсцисс, соответствующую расчетному водоизмещению судна М. Точки пересечения вертикали с кривыми для различных углов крена дают значения плеч остойчивости формы . Далее плечи статической остойчивости вычисляются по формуле:
(3.1)
Расчетныевеличины |
углы крена ?, градус |
||||||||||
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
||
, м |
0 |
1,0 |
2,0 |
2,82 |
3,53 |
3,92 |
4,2 |
4,2 |
4,0 |
3,7 |
|
sin ? |
0 |
0,17 |
0,34 |
0,5 |
0,64 |
0,76 |
0,86 |
0,93 |
0,98 |
1 |
|
, м |
0 |
0,7293 |
1,458 |
2,145 |
2,745 |
3,260 |
3,689 |
3,989 |
4,20 |
4,29 |
|
, м |
0 |
0,2707 |
0,541 |
0,675 |
0,784 |
0,659 |
0,510 |
0,210 |
-0,204 |
-0,59 |
|
Интeгpaльныe суммы |
0 |
0,2707 |
1,082 |
2,299 |
3,758 |
5,202 |
6,372 |
7,093 |
7,099 |
6,305 |
|
0 |
0,0236 |
0,094 |
0,200 |
0,328 |
0,453 |
0,555 |
0,618 |
0,619 |
0,549 |
||
Если груз размещён неравномерно по ширине, то судно получит статический крен, который определяется формулой:
(4.9)
где m = 100 т - масса неудачно размещённого груза;
у = - 0,50 м - координата неудачно размещённого груза;
h = 1,40 м - метацентрическая высота (см. Часть 2)
М = 5024,88 т - водоизмещение судна,
Рисунок 4.1 - Изменение осадки от принятия/снятия 10 тонн груза
град
Получаем: = -0,410.
Угол крена в формуле (4.9) получился отрицательным, это значит, что судно имеет крен на левый борт.
4.3. Определение статических и динамических углов крена от шквала, создающего кренящий момент Мкрдин= 500 тм, при бортовой качке с амплитудой т= 15
Углы крена определяется с помощью диаграмм статической и динамической остойчивости (Рисунки 4.2 - 4.7)
Плечо кренящего момента находят по формуле:
(4.10)
Рисунок 4.2 - Диаграмма статической остойчивости при отсутствии крена
Рисунок 4.3 - Диаграмма динамической остойчивости при отсутствии крена
Рис.3
Рисунок 4.4 - Диаграмма статической остойчивости при крене на наветренный борт
Рисунок 4.5 - Диаграмма динамической остойчивости при крене на наветренный борт.
Рисунок 4.6 - Диаграмма статической остойчивости при крене на подветренный борт.
Рисунок 4.7 - Диаграмма динамической остойчивости при крене на подветренный борт.
На диаграмме статической остойчивости динамический угол крена определяют из условия равенства работы восстанавливающего и кренящего моментов. Работа восстанавливающего момента равна площади, ограниченной графиком диаграммы статической остойчивости, осью абсцисс и перпендикуляром к ней, восстановленном из точки д. Работа кренящего момента равна площади, ограниченной графиком кренящего момента до угла крена д осью абсцисс. Положение перпендикуляра при д подбирается таким образом, чтобы площади под диаграммой статической остойчивости и графиком кренящего момента были равны.
По диаграмме динамической остойчивости задача решается следующим образом. На оси абсцисс диаграммы откладывается угол, равный 1 радиану (57,3°), и из полученной точки восстанавливается перпендикуляр. На перпендикуляре откладывается плечо кренящего момента 1динкр, конец этого отрезка соединяется с началом координат. Абсцисса точки пересечения этой прямой с диаграммой динамической остойчивости соответствует углу динамического крена судна от шквала.
Снимая на диаграммах статической и динамической остойчивости значения статического и динамического углов крена, получаем:
При наличии у судна крена на тихой воде по диаграмме статической остойчивости (Рисунок 4.2) ст=3,50, д = 70 и по диаграмме динамической остойчивости (Рисунок 4.3) д = 70.
При крене судна на наветренный борт по диаграмме статической остойчивости (Рисунок 4.4) ст=40, д = 230 и по диаграмме динамической остойчивости (Рисунок 4.5) д = 230.
При крене судна на подветренный борт по диаграмме статической остойчивости (Рисунок 4.6) ст=3,70, д = -9,40 и по диаграмме динамической остойчивости (Рисунок 4.7) д = -9,40.
Таким образом, можем сделать вывод, что во время шквального ветра динамические углы будут больше в том случае, когда на волнении судно накреняется на наветренный борт. Эта ситуация принимается за расчётную при нормировании их остойчивости.
4.4. Проверка удовлетворения требований остойчивости судна в
соответствии с Правилами Регистра судоходства в случае смещений груза зерна во всех трюмах одновременно.
а) Рассмотрим первый случай, когда трюма заполнены «под крышки», т.е. высота пустоты в соответствии с Правилами Регистра для данного судна должна приниматься равной 100 мм. В случае полного заполнения трюмов (Рисунок 4.8) условный расчётный угол смещения поверхности зерна принимается равным 150.
b
15о
100
уi
Рисунок 4.8 - Схема перемещения зерна в случае полного заполнения трюма
Расчётный объёмный кренящий момент от поперечного смещения зерна, отнесённый к единице длины грузового помещения, в соответствии с
Правилами Регистра, определяется по формуле:
МLy = Sпуст . yпуст (4.11)
где Sпуст - площадь перемещающейся пустоты, м2;
yпуст - поперечное перемещение пустот, м.
Для вычисления Sпуст воспользуемся формулой:
Sпуст1 = (b2* tg150)/2 (4.12)
Sпуст2 = Bтр . 0,1 (4.13)
где Sпуст1 - начальная площадь пустоты, м2;
Sпуст2 - площадь пустоты после смещения, м2;
b - ширина пустоты по крышке люка;
Bтр - ширина трюма, Bтр = 9,9 м (определяется по рисунку 1.1 с учетом масштаба по ширине);
Sпуст2 = 9,9* 0,1 = 0,99 м2
Sпуст2= Sпуст1
0,99 = b2/2 * tg150 = b2/2*0,27
b2 = 1,01/0,134 = 7,54 м2
b = 2,7 м
Поперечное смещение пустоты упуст вычисляется по формуле (из Рисунка 4.8):
yпуст = Bтр - Bтр/2 - b/3
yпуст = 9,9-9,9/2-2,7/3 = 4,05 м
Используя формулу (4.11), найдём расчётный кренящий момент MLy:
MLy = 0,99*4,05= 4,01 м3
Плечо расчётного кренящего момента определяется по формуле:
(4.14)
где М - водоизмещение судна, т (см. Часть 2)
- длина всех трюмов, = 61 м (определяется по рисунку 1.1 с учетом масштаба по длине);
зерн - удельный погрузочный объём зернового груза, м3/т;
k =1,06 для полностью загруженного трюма, k =1,12 для частично загруженного трюма
Удельный погрузочный объём кукурузы равен 1,4 м3/т
Из формулы (4.12) получаем:
Для проверки остойчивости после смещения зерна в обоих случаях на график статической остойчивости (Рисунки 4.9, 4.11) наносят график кренящего момента. График кренящего момента в соответствии с Правилами Регистра судоходства представляется прямой линией, проведенной через точки с координатами =00; и =400; . Статический угол крена от смещения зерна определяется по диаграмме статической остойчивости.
Остаточная площадь диаграммы после смещения зерна Sост вычисляется по диаграмме статической остойчивости численными методами.
Рисунок 4.9 - Диаграмма статической остойчивости в случае полного заполнения трюмов.
Остаточную площадь диаграммы определим из заштрихованного прямоугольного треугольника:
град.м.=0,157 рад.м., что больше чем 0,075 рад.м. (или 4,3 град.м).
б) Рассмотрим второй случай, когда предусматривается частичное заполнение трюмов. В случае частичной загрузки трюмов (Рисунок 4.10) условный расчётный угол смещения поверхности зерна принимается равным 250.
Расчётный объёмный кренящий момент от поперечного смещения зерна, отнесённый к единице длины грузового помещения, в соответствии с Правилами Регистра, определяется по формуле (4.11)
Для вычисления Sпуст воспользуемся формулой:
Sпуст = (B2тр*tg250)/8 (4.15)
где Sпуст - площадь пустоты после смещения, м2
Bтр - ширина трюма, Bтр = 9,9 м
Sпуст =9,92/8*0,466 = 5,71 м2.
Рисунок 4.10 - Схема перемещения зерна в случае частичного заполнения трюма.
Поперечное смещение пустоты упуст вычисляется по формуле (из Рисунка 4.10):
упуст = Bтр- Bтр/6- Bтр/6
упуст = 9,9-9,9/6-9,9/6 = 6,6 м
Используя формулу (4.9), найдём расчётный кренящий момент MLy:
MLy = 5,71*6,6=37,69 м3
Плечо расчётного кренящего момента определяется по формуле (4.14)
У судов типа «Амур» угол заливания равен зал = 29,12о.
В случае полного заполнения трюмов угол статического крена судна ст равен 1,20, а это меньше 120. Остаточная площадь диаграммы статической остойчивости приблизительно равна 0,19 рад.м., что больше 0,075 рад.м.
Следовательно, можно сделать вывод, что в случае полного заполнения трюмов характеристики остойчивости судна после смещения зерна удовлетворяют всем требованиям.
В случае частичной загрузки трюмов угол статического крена судна д равен 12,70, а это больше 120. Остаточная площадь диаграммы статической остойчивости приблизительно равна 0,051 м.рад, что меньше 0,075 м.рад.
Тогда, делаем вывод, что в случае частичного заполнения трюмов характеристики остойчивости судна после смещения зерна не удовлетворяют всем требованиям.
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ ЗОН БОРТОВОЙ, КИЛЕВОЙ И ВЕРТИКАЛЬНОЙ КАЧКИ С ПОМОЩЬЮ УНИВЕРСАЛЬНОЙ
ДИАГРАММЫ Ю.В. РЕМЕЗА.
5.1 Определение периодов собственных бортовых, килевых и
вертикальных колебаний судна в заданном случае нагрузки.
Значительное возрастание амплитуд бортовых и килевых колебаний судна наблюдается на нерегулярном волнении при совпадении среднего кажущегося периода волн и периода бортовой, килевой или вертикальной качки.
Собственные периоды различных видов качки определяются по формулам
- для бортовой качки; (5.1)
- для килевой и вертикальной качки (5.2)
где Т, Т, Т - периоды бортовой, килевой и вертикальной качки
соответственно, с;
В - ширина судна; В = 13,43 м (см. Часть 1);
d - осадка судна; d = 4 м (см. Часть 1);
с - инерционный коэффициент судна; с = 0,8 с/м1/2
h - метацентрическая высота судна; h = 1,40 м (см. Часть 2)
Тогда, используя формулу (5.1), найдём период бортовой качки:
, Т = 9,08 с
Используя формулу (5.2), найдём период килевой и вертикальной качки:
Т = Т = 2,4.41/2 = 4,8 с
5.2. Определение резонансных сочетаний курсовых углов и скоростей судна для бортовой и килевой качки при волнении с интенсивностью 4 и 6 баллов.
Найдём расчётную длину волны по формуле:
(5.3)
где о - средний период нерегулярных волн, c;
k - коэффициент, учитывающий степень нерегулярности волнения;
k принимается k = 0,78.
Период о может быть вычислен по следующей формуле:
(5.4)
где h3% - определяется по шкале Бофорта.
Резонансные зоны для каждого вида качки определяются по диаграмме Ю.В.Ремеза (Рисунки 5.1-5.4) в следующей последовательности. Откладываем расчетную длины волны на оси ординат и через нее проводим горизонталь до пересечения с границами интервалов.
Т1=0,7 Т ; T2=1,3 T
Т1=0,7 Т; T2=1,3 T
Таким образом:
Для бортовой качки граница определяется
Т1= 0,7 . 9,08 = 6,36 с
Т2= 1,3 . 9,08 = 11,8 с
Для килевой качки граница определяется
Т1= 0,7 .4,8=3,76 с
Т2= 1,3 . 4,8=6,24 с
Из точек пересечения проводят вертикальные линии до границы, соответствующей максимальной скорости судка в нижней части диаграммы (10 узлов).
Зона, ограниченная вертикальными линиями и полукруглой частью диаграммы, представляет область сочетаний скоростей и курсовых углов судна, неблагоприятных в отношении указанных видов качки.
При анализе и использовании этих расчетов следует помнить, что при курсовых углах (0° < q <12° (встречное волнение) и 168°< q < 180° (попутное волнение) даже в условиях резонанса амплитуды бортовой качки будут незначительны. Поэтому эти диапазоны курсовых углов можно не относить к опасным.
Аналогичным образом из резонансной зоны для килевой качки можно исключить курсовые углы 78° < q < 102°.
6. Литература.
1. Гуральник Б.С., Мейлер Л.Е. «Оценка посадки, остойчивости и поведения судна в процессе эксплуатации». Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы теории судна» для курсантов дневной и заочной формы обучения по специальности 240100 “Организация перевозок и управление на транспорте”. - Калининград, БГА РФ, 2003 г. - 28 с.
2. Кулагин В.Д. Теория и устройство промысловых судов: Учебник
для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1986. - 392 с.
3. Правила классификации и постройки морских судов: В 2-х т.- СПб.: Морской Регистр судоходства, 1995 г.
4. Б.М. Яворский, Ю.А. Селезнев «Справочное руководство по физике». - М.: Наука, 1982. - 620 с.
! | Как писать курсовую работу Практические советы по написанию семестровых и курсовых работ. |
! | Схема написания курсовой Из каких частей состоит курсовик. С чего начать и как правильно закончить работу. |
! | Формулировка проблемы Описываем цель курсовой, что анализируем, разрабатываем, какого результата хотим добиться. |
! | План курсовой работы Нумерованным списком описывается порядок и структура будующей работы. |
! | Введение курсовой работы Что пишется в введении, какой объем вводной части? |
! | Задачи курсовой работы Правильно начинать любую работу с постановки задач, описания того что необходимо сделать. |
! | Источники информации Какими источниками следует пользоваться. Почему не стоит доверять бесплатно скачанным работа. |
! | Заключение курсовой работы Подведение итогов проведенных мероприятий, достигнута ли цель, решена ли проблема. |
! | Оригинальность текстов Каким образом можно повысить оригинальность текстов чтобы пройти проверку антиплагиатом. |
! | Оформление курсовика Требования и методические рекомендации по оформлению работы по ГОСТ. |
→ | Разновидности курсовых Какие курсовые бывают в чем их особенности и принципиальные отличия. |
→ | Отличие курсового проекта от работы Чем принципиально отличается по структуре и подходу разработка курсового проекта. |
→ | Типичные недостатки На что чаще всего обращают внимание преподаватели и какие ошибки допускают студенты. |
→ | Защита курсовой работы Как подготовиться к защите курсовой работы и как ее провести. |
→ | Доклад на защиту Как подготовить доклад чтобы он был не скучным, интересным и информативным для преподавателя. |
→ | Оценка курсовой работы Каким образом преподаватели оценивают качества подготовленного курсовика. |
Курсовая работа | Деятельность Движения Харе Кришна в свете трансформационных процессов современности |
Курсовая работа | Маркетинговая деятельность предприятия (на примере ООО СФ "Контакт Плюс") |
Курсовая работа | Политический маркетинг |
Курсовая работа | Создание и внедрение мембранного аппарата |
Курсовая работа | Социальные услуги |
Курсовая работа | Педагогические условия нравственного воспитания младших школьников |
Курсовая работа | Деятельность социального педагога по решению проблемы злоупотребления алкоголем среди школьников |
Курсовая работа | Карибский кризис |
Курсовая работа | Сахарный диабет |
Курсовая работа | Разработка оптимизированных систем аспирации процессов переработки и дробления руд в цехе среднего и мелкого дробления Стойленского ГОКа |