Построение диаграммы динамической остойчивости.

Так как диаграмма динамической остойчивости является интегральной кривой по отношению к диаграмме статической остойчивости, плечи динамической остойчивости l_d при углах крена Θ =10˚, 20˚ , … и т.д. могут быть использованы следующие зависимости:

l_{d(10˚ )} = 0, 5 δ Θ (l₀ + l₁₀);

l_{d(20˚ )} = 0, 5 δ Θ (l₀ + 2l₁₀ + l₂₀);

l_{d(30˚ )} = 0, 5 δ Θ (l₀ + 2l₁₀ + 2l₂₀+ l₃₀);

l_{d(Θ ˚ )} = 0, 5 δ Θ (l₀ + 2l₁₀ + 2l₂₀+ l₃₀ + …l_Θ ),

где δ Θ = 0, 174 рад, l₀, l₁₀, l₂₀ и т.д. – плечи статической остойчивости при

0˚, 10˚, 20˚, …и т.д.

Примем, что 0, 5*δ Θ = 0, 5*0, 174 = 0, 087

Θ
ld	0, 0116	0, 05407	0, 138	0, 267	0, 42725	0, 5919	0, 7419	0, 8631	0, 94189

 

 

Определение метацентрической высоты

Для определения метацентрической высоты необходимо на диаграмме статической остойчивости сделать следующие построения провести касательную к диаграмме статической остойчивости в начале координат, отложить по оси абсцисс один радиан и через полученную точку провести вертикаль до пересечения с касательной. Отрезок вертикали между касательной и осью абсцисс и даёт в масштабе метацентрическую высоту судна, т.к. δ l/δ Θ = h при Θ =0.

По графику видно, что h_мет =0, 75 м. (рис. 6)

Проверка параметров диаграммы статической остойчивости на соответствие нормам остойчивости Регистра Украины

По диаграмме статической остойчивости определяют максимальное плечо статической остойчивости l_max = 0, 97 м., соответствующий ему угол крена Θ _max = 50˚ и угол заката диаграммы Θ _зак = 98˚ и сравнивают их с требованиями Регистра России. Регистр России требует, чтобы l_max было не менее 0, 25м для судов L ≤ 80м и не менее 0, 20м для судов L > 105м при угле крена Θ _max > 30⁰. В итоге получаем, что параметры диаграммы статистической остойчивости соответствуют нормам остойчивости Регистра Украины.

ЧАСТЬ 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСАДКИ И ОСТОЙЧИВОСТИ

СУДНА В РАЗЛИЧНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ

УСЛОВИЯХ

Определить массу перемещаемого или принимаемого груза для увеличения исходной осадки судна кормой на 0, 5м

4.1.1 На диаграмме осадок БАТМ «Пулковский меридиан» (см. приложение 2.2) операция перемещения груза лежит на кривой Δ = const.

Определив точки пересечения этой кривой с прямыми линиями, проведёнными через точки dк и dк₁=dк + 0, 5, находят соответствующие этим осадкам x_c и x_c1

Δ = 5280, 20 т.,

dк = 5, 75 м.,

dк₁= dк + 0, 5=5, 75+0, 5=6, 25 м.

x_g ≈ x_c≈ -1, 54 м.

x_с1= -3, 1 м.(рис 8)

Масса перемещаемого груза:

ml_x = Δ (x_c1 – x_c ) = 5280, 20*(-3, 1+1, 54) = -8237, 112 (т*м)

 

рис. 8

 

4.1.2 В случае приёма груза необходимо дополнительно задаться конечной осадкой судна носом dн₁, водоизмещение Δ ₁ и абсциссу центра тяжести x принимаемого груза.

d_н= d_н1 = 5, 5 м.,

dк₁= dк + 0, 5=5, 75+0, 5=6, 25 м.

Δ ₁=5700 т.,

x_c1=-2, 4.(рис 9)

Находим массу и абсциссу центра тяжести x принимаемого груза:

m = Δ ₁-Δ =5980-5603, 6=376, 4 т.

x = (Δ ₁x_c1 – Δ x_c)/m=(5700*(-2, 4)-5280, 2*(-1, 54))/419, 8= -13, 22 м.

 

 

рис. 9

Определяем массу, которая изменит осадку на 1 см при приеме определенного груза, поэтому m_изм = m/25; m_изм = 419, 8/25=16, 8 т. При приеме 16, 8 т. груза, осадка изменится на 1 см.

 

Определить массу перемещаемого с борта на борт судна груза для снабжения пояса наружной обшивки, лежащего ниже ватерлинии на 0, 3м

Угол крена Θ определяется по чертежу поперечного сечения судна.

рис. 10

tg Θ = l_y/B Θ =arctg(l_y/B)= arctg(0, 3/8) = 2, 15˚

Массу перемещаемого груза следует определять двумя способами:

- по формуле начальной остойчивости:

m = Δ h sinΘ /l_y cosΘ = 5280, 2*0, 76*sin(2, 15˚ )/15*cos(2, 15˚ ) = 10, 04 т., где l_y =15 м, т.е. расстояние, на которое перемещается груз с одного борта на другой;

-с помощью диаграммы статической остойчивости, используя выражение:

m = Δ l/ l_y cosΘ,

где l – плечо статической остойчивости при угле крена Θ ;

l_y – расстояние, на которое перемещается груз с одного борта на другой.

Согласно ДСО, для Θ = 10˚, l = 0, 133345 м., и, учитывая то, что от 0˚ до 10˚ идет линейная зависимость плеча статистической остойчивости l от угла крена Θ, то для Θ = 2, 15˚ l = 0, 028669 м.

Данное значение вывел из пропорции:

l = (2, 15*0, 133345)/10 = 0, 028669 м.

Определяю массу перемещаемого груза:

m = 5280, 2*0.0187355945/15* cos(2, 15˚ ) = 10, 1т.

Определить изменение метацентрической высоты судна и осадок судна носом и кормой после подъёма на промысловую палубу трала с уловом 80т

Для решения задачи должна использоваться формула начальной остойчивости

где δ d– изменение средней осадки от приёма на судно улова массой m=80 т; z – расстояние промысловой палубы от основной плоскости.

Δ =5280, 2 т.

Δ ₁=Δ +80=5280, 2+80=5360, 2 т.

Cчитаем что трал принят в точку с абциссой x=-25.0м

z=10, 2 м.

x = (Δ ₁x_c1 – Δ x_c)/m => x_c1= (mx+Δ x_c) / Δ ₁

x_c1=(80*(-25.0)+ 5280, 2*(-1, 54))/ 5360, 2=-1, 89м.

По Δ ₁= 5360, 2 т., x_c1=-1, 89 м. находим осадку носом и кормой:

рис. 11

d_н = 5, 45 м., d_к=5, 91 м=> d₁=(5, 45+5, 91)/2=5, 68 м.

δ d= d₁-d=5, 68 - 5, 63 = 0, 05 м.. Так как q=16, 8т., то при приеме груза массой 80т., осадка изменится на 4, 8 cм., т.е. изменение осадки соответствует действительности.

m/(Δ +m)=80/5360, 2=0, 014925

= 0, 014925·(5, 63+(0.05/2)-0, 76-10, 2)= - 0, 076

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: