Тус курсовая работа. 2. Расчет посадки, остойчивости и общей прочности судна 4 1 Исходные данные 4
![]()
|
Содержани 2.Расчет посадки, остойчивости и общей прочности судна 4 2.1 Исходные данные 4 2.2 Определение водоизмещения при начальной посадке судна 4 2.3 Расчет продолжительности рейса и судовых запасов на рейс 4 2.4 Составление грузового плана 4 2.5 Расчет влияния свободной поверхности на начальную остойчивость судна 4 2.6 Проверка общей продольной прочности корпуса судна 4 2.7 Расчет и построение диаграмм статической и динамической остойчивости 4 2.8 Проверка остойчивости 4 2.9 Расчет и построение диаграммы изменения осадок оконечностей от приема 100т груза 4 2.10 Расчет посадки и проверка остойчивости судна к концу рейса 4 ЧАСТЬ II. 4 КАЧКА СУДНА 4 Часть III 4 Управляемость судна 4 2.1.2. Общее описание судна Танкер IOANNIS 1. Общие данные (IOANNIS)
2.1.3. Чертеж общего вида ![]() 2.1.4. Таблицы емкостей ![]() ![]() 2.1.5. Кривые элементы теоретического чертежа ![]() 2.1.6. Пантокарены ![]() 2.1.7. Расчет площади парусности и аппликаты центра парусности ![]() ![]() 2.2 Определение водоизмещения при начальной посадке суднаРасчет средней осадки судна и дифферента: ![]() ![]() Известны параметры КЭТЧ для осадок 2,6 и 2,7 метров; найдем данные для осадки 2,685 метров: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Поправки по водоизмещению: - поправка на плотность воды: ![]() - поправка на дифферент: ![]() - поправка на обводы корпуса в оконечностях: ![]() - поправка на изгиб корпуса: ![]() ![]() Водоизмещение судна с учетом поправок при начальной посадке судна: ![]() Корректирование положения центра величины по длине судна с учетом дифферента: ![]() Координаты ЦТ судна до погрузки с учетом дифферента: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2.3 Расчет продолжительности рейса и судовых запасов на рейсРасчет продолжительности рейса: ![]() ![]() Расчет количества топлива, масла, воды и провизии: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2.4 Составление грузового плана2.4.1. Распределение судовых запасов Таблица 1 – Распределение судовых запасов ![]() Координаты ЦТ принятых запасов: ![]() ![]() Примечание: без использования формулы, учитывающей двойное дно при неполном танке 2.4.2 – Размещение груза Таблица 2 – Распределение груза в первом приближении ![]() Принимается в общей сумме 30600 тонн груза при плотности 0,865 ![]() ![]() Танки 2 и 7 правого и левого борта заполнены не полностью, поэтому для определения аппликаты ЦТ учитывается двойное дно танка: ![]() ![]() Координаты ЦТ принятых грузов: ![]() ![]() Таблица 3 – Расчет координат ЦТ судна ![]() ![]() Известны параметры КЭТЧ для осадок 9,0 метров; найдем данные для осадки 9,0 м при водоизмещении, равном 39841 т: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Вывод: дифферент при загрузке танков данным способом будет равен 0,1 метров на корму. Координаты ЦТ принятых грузов: ![]() ![]() 2.4.3. – Схема размещения грузов ![]() 2.4.4. Расчет посадки и начальной остойчивости Посадка судна после погрузки: ![]() ![]() Поперечная метацентрическая высота: ![]() Продольная метацентрическая высота: ![]() 2.5 Расчет влияния свободной поверхности на начальную остойчивость суднаПоправка к метацентрической высоте: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Таблица 6 – Поправки на влияние свободной поверхности ![]() ![]() ![]() 2.6 Проверка общей продольной прочности корпуса судна1) Расчет составляющей изгибающего момента от веса порожнем: ![]() ![]() 2) Расчет составляющей изгибающего момента на миделе от сил дедвейта: ![]() ![]() ![]() Таблица 7 – Расчет изгибающего момента от сил дедвейта ![]() 3) Расчет составляющей изгибающего момента на миделе от сил поддержания: ![]() ![]() ![]() 4) Расчет величины изгибающего момента на тихой воде в миделевом сечении: ![]() 5) Расчет нормативной величины изгибающего момента на тихой воде: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 6) Сравнение изгибающего момента на тихой воде в миделевом сечении с нормативными величинами: ![]() ![]() Вывод: согласно расчетам продольной прочности корпуса судна, имеется прогиб судна, равный значению ![]() 2.7 Расчет и построение диаграмм статической и динамической остойчивостиТаблица 8 – Построение ДСО и ДДО ![]() Диаграмма статической остойчивости: ![]() ![]() Диаграмма динамической остойчивости: ![]() ![]() 2.8 Проверка остойчивости2.8.1. Расчет предварительных данных Расчет кренящего плеча: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Z – плечо парусности ![]() ![]() ![]() ![]() Амплитуда качки судна с круглой скулой: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2.8.2. Критерии сильного ветра и бортовой качки ![]() ![]() Согласно ДСО коэффициент k>1, поэтому остойчивость судна по критерию погоды достаточна. 2.8.3. Проверка остойчивости по критерию регистра ![]() Вывод: требования регистра к остойчивости выполняются 2.9 Расчет и построение диаграммы изменения осадок оконечностей от приема 100т груза1)Для судна перед погрузкой: ![]() ![]() ![]() ![]() Расчет изменения осадок носом и кормой при приеме 100т груза на носовой перпендикуляр: ![]() ![]() Расчет изменения осадок носом и кормой при приеме 100т груза на кормовой перпендикуляр: ![]() ![]() 2) Для судна после погрузки: ![]() ![]() ![]() ![]() Расчет изменения осадок носом и кормой при приеме 100т груза на носовой перпендикуляр: ![]() ![]() Расчет изменения осадок носом и кормой при приеме 100т груза на кормовой перпендикуляр: ![]() ![]() ДИАГРАММА 2.10 Расчет посадки и проверка остойчивости судна к концу рейса2.10.1. Расчет посадки и проверка остойчивости судна к концу рейса Таблица 14 – Таблица израсходованных запасов ![]() ![]() Определяются параметры осадки, водоизмещения, поперечной и продольной метацентрической высоты, угол дифферента, осадка носом и кормой и дифферент ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2.10.2. Построение диаграмм статической и динамической остойчивости с учетом расхода запасов. Таблица 15 ![]() Осадка, вычисленная с помощью графика изменения оконечностей от приема 100 тонн груза: ![]() ![]() 2.10.3 Проверка остойчивости к концу рейса Mопр=∆2∙lопр=39010∙0,99=38620 тм – минимальный опрокидывающий момент, найденный с помощью диаграммы динамической остойчивости ЧАСТЬ II.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОНЫ УСИЛЕННОЙ РЕЗОНАНСНОЙ КАЧКИВ курсовом проекте производим оценку поведения судна на волнении, определив находится ли оно в зоне усиленной (резонансной) качки или нет. В случае нахождения в этой зоне выбираем варианты выхода из нее. Рассчитываем амплитуду бортовой качки на волне с учетом сопротивления. Качкой называются колебательные движения, совершаемые судном около положения равновесия при плавании на спокойной воде или взволнованной поверхности воды. 3.1 Определение резонансной зоны по диаграмме Ю.В. Ремеза. 1. Находим : λ = 156,6 (м) т.к. ![]() Значение длины волны λ=121,8 м откладываем на оси λ 2.Через полученную точку проводим горизонтальную прямую 3.Расчитываем периоды свободных колебаний судна: ![]() ![]() ![]() 4. На горизонтали находим точки пересечения с кривыми: 0,7 ![]() 1,3 ![]() 0,7 ![]() 1,3 ![]() 5. Из полученных точек на нижнюю часть диаграммы опустим перпендикуляры. Площадь между перпендикулярами представляет собой зону усиленной качки. 6. На нижней части диаграммы наносится точка, соответствующая заданной скорости V = 13 узлов и курсовому углу q = 125˚ Судно не попадает в зоны усиленной бортовой и килевой качки (см рис.). 3.2 Расчет амплитуды бортовой качки на волне при резонансе с учетом сопротивления. Поскольку размеры судна могут быть значительными по сравнению с длиной волны, максимальный угол волнового склона ![]() ![]() ![]() Рассчитаю эффективный угол: ![]() где: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Амплитуда бортовой качки на волне при резонансе с учетом сопротивления для судна без скуловых килей: ![]() где: ![]() ![]() Часть IIIРАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УПРАВЛЯЕМОСТИ СУДНА4.1 Расчет крена судна на циркуляции. Крен судна на циркуляции вызывается рядом причин, главная из которых является действие центробежной силы инерции, возникающей вследствие движения судна по криволинейной траектории. Наибольший кренящий момент от центробежной силы инерции на установившейся циркуляции при наименее благоприятных соотношениях между элементами циркуляции и судна может быть определен по формуле: ![]() ![]() Угол статического крена на циркуляции может быть определен по формуле: ![]() СРАВНИТЬ РЕЗУЛЬТАТЫ С ДСО где: величину коэффициента С находят по графику в зависимости от параметров К и N ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() L = 174 м – длина судна; ![]() ![]() Диаметр установившейся циркуляции определяется: ![]() где: R снимается с графика ![]() Скорость судна на циркуляции: ![]() 4.2 Расчет диаметра установившейся циркуляции и скорости судна на циркуляции. Диаметр установившейся циркуляции: ![]() ![]() ![]() ![]() Площадь пера руля рассчитывается по формуле: ![]() ![]() Коэффициент подъемной силы, возникающей на пере руля равен: ![]() ![]() Окружная скорость судна на установившейся циркуляции рассчитывается по формуле: Скорость на циркуляции: ![]()
|