Файл: Курсовой проект расчет мореходных качеств судна.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.11.2023

Просмотров: 119

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таблица 1.3 – Результаты расчётов по выражениям (1.5)…(1.10)

Параметр

Результат

Размерность

`

-0,0011

рад

H

198,31

м

Tн

2,944

м

Tк

3,048

м

h

3,11

м

k

84191,69

кНм

1.3 Расчет посадки судна при балластном пробеге
Расчет посадки судна при балластном пробеге принципиально ничем не отличается от рассмотренного выше. Используя таблицу данных по танкам и цистернам и полагая все рассмотренные емкости заполненными, определяем параметры посадки и характеристики остойчивости, используя те же соотношения величин. Расчеты сводим в таблицу (таблица 1.4).
Таблица 1.4 - Балласт

Отсеки

Vi , м3

xi , м

zi , м

Vixi

Vizi

Форпик

210

41

2,2

8610

462

Трюм №1

140

26

0,5

3640

70

Трюм №2

210

5

0,5

1050

105

Трюм №3

130

-15

0,5

-1950

65

Ахтерпик

122

-43

3,1

-5246

378,2

Сумма 

1050

-

-

6104

1080,2

PбgVi [кН] - вес балласта, где =1 т/м3 - плотность пресной воды, g=9,81м/c2 - ускорение свободного падения. Pб=1*9,81*1050=7965.72 кН



Водоизмещение судна в балласте рассчитаем по следующей зависимости:

Dб=Dп+Pб,
Dб =10000+7965,72
Dб =17965,72 кН.

Расчётные формулы координат центра тяжести:

xб =Vi xi/ Vi; (1.11)
zб =Vizi /Vi; (1.12)
x= (Pбxб+Dпxп) / Dб; (1.13)
z= Pбzб+Dпzп / Dб; (1.14)

где xб – абсцисса ЦТ балласта;

zб – аппликата ЦТ балласта;

x – абсцисса ЦТ;

z – аппликата ЦТ.


Результаты расчётов по формулам (1.11) – (1.14) заносим в таблицу 1.5.
Таблица 1.5 – Результаты расчётов по выражениям (1.11)…(1.14)

Параметр

Значение

Размерность

xб

7,51

м

zб

1,33

м

x

-1,00

м

z

2.81

м


Для судна с водоизмещением Dб=16104 кН определяем параметры посадки в следующем порядке.

1 По грузовому размеру D = f (T) по кривым элементов плавучести определяем среднюю осадку судна – Tсрб=2,2 м ;

2 Для этого значения Tсрб=2,2 м с кривых элементов снимаем значения:

xc= -1 м , xf= -2,3 м , zc=1.1 м, r =6,5 м и R= 265 м;

3 Подсчитываем угол дифферента и осадки оконечностей по выражениям:

H=R+ zc - z; (1.15)
=(x-xc)/H; (1.16)
Tнб= Tсрб+(0,5L - xf); (1.17)
Tкб= Tсрб-(0,5L + xf); (1.18)

где H – продольная метацентрическая высота

 – угол дифферента,

Tнб и Tкб – осадка носом в балласте.

4 Подсчитываем значения поперечной метацентрической высоты и коэффициент остойчивости:

hб = r + zc–z; (1.19)
kб=Dб*hб; (1.20)
Результаты расчётов по формулам (1.15) – (1.20) заносим в таблицу 1.6.

Таблица 1.6– Результаты расчётов по выражениям (1.15)…(1.20)



Параметр

Результат

Размерность

`

-0,003

Рад

H

263,28

м

Tнб

2,19

м

Tкб

2,20

м

hб

4,78

м

kб

91010,95

кНм


5 Результирующие значения вносим в таблицу 1.7.


Таблица 1.7 Результаты расчетов посадки судна

Параметр

Обозначение

Размерность

Судно

в грузу

Судно

в балласте

Осадка средняя

Tср

м

3

2,2

Осадка оконечностей

Tн

м

2,94

2,19

Tк

м

3,04

2,20

Аппликата ЦТ

zg

м

3,18

2,8

Поперечная метацентрическая высота

h

м

3,11

2,83

Коэффициент остойчивости

k

кНм

84192,69

90710,37



Осадка кормой должна обеспечивать достаточное погружение винта, т.е. Tк1,25Dв, где Dв – диаметр винта. Осадка кормой в грузу Tк(г) соответствует требованиям, т.к. Tк(г)=2,2≥1,25*1,6 , то условие выполнено.

2 КОНТРОЛЬ ОБЩЕЙ ПРОЧНОСТИ КОРПУСА
Важной составной частью Информации являются сведения о прочности корпуса. Эти сведения представляются в виде графиков контроля продольной прочности, учитывающих возможный прогиб (перегиб) корпуса, и допускаемых значений нагрузок на настилы палуб, второго дна, переборок,

крышки люков и другие несущие конструкции.

Расчетные нагрузки на тихой воде (изгибающие моменты, перерезывающие силы, а также их предельно допустимые значения) могут быть представлены в функции только от дедвейта судна.

Это существенно упрощает как построение, так и практическое использование графиков прочности, являющихся частью Информации, предназначенной для контроля продольной прочности корпуса.

Порядок построения графиков рассмотрим на примере, когда контроль продольной прочности осуществляется только по миделевому сечению. Для построения графиков воспользуемся методикой постатейного определения изгибающих моментов на тихой воде.

Задаем два типовых значения дедвейта, кН:

=Pi ,
=17042,2 кН
=0.7 Pi,
=0.7*17042,2 кН
=11929,54 кН

где  Pi –принимается из второго раздела (таблица 1.1).

Определяем отвечающие этим значениям дедвейта коэффициента общей полноты.

По кривым элементов плавучести для водоизмещения DW+D вычисляем осадку T и V.

Определяем коэффициенты общей полноты 1, 2 по формуле:



.



.

Находим коэффициент kcn по формуле в зависимости от 
kcn =0,064+0,18*
kcn 1=0,064+0,18*0.71,
kcn 1=0,191.
kcn 2=0.064+0.18*0.79,
kcn 2=0,207.
Вычисляем коэффициент по формуле:

,

где ln - длина кормовой надстройки вычисляем с общего расположения судна

= /(0,276-0,06*(21/92)),
=0.248.

Определяем момент дедвейта, отвечающие нулевым изгибающим моментом на тихой воде кН*м
МDWi(DW+ ),
МDW10 = (0.191*(17042.2+10000)*92-0.248*10000*92),
МDW10=255918.17кНм.
МDW20= (0.207*(11929.54+10000)*92 -0.248*10000*92),
МDW20=191349.41 кНм
Строим график, на котором по горизонтальной оси (ось абсцисс) откладываем значения дедвейта DW1 и DW2 в действительности надо откладывать вместо DW1 и DW2 величины D1 и D2 (см. Приложение А рисунок А2), а по вертикальной оси (ось ординат) — значения моментов дедвейта и .

Пересечение соответствующих абсцисс и ординат определяем на поле графика две точки 1 и 2 (см. Приложение А, рисунок А2). Прямая, проходящая через точки 1 и 2, образует линию нулевых изгибающих моментов на тихой воде.
Допускаемые значения изгибающего момента на тихой воде определяем для случаев «в море», «на рейде», «в порту». Допускаемые напряжения при изгибе корпуса судна в вертикальной плоскости применительно к сухогрузному судну (палуба) принимаем следующее:

для перегиба тв = 73,6 Н/мм2;

для прогиба тв = 78,5 Н/мм2.

Базисный момент сопротивления палубы судна, см3 по формуле:


Wб=[10,75-(( 300-92)/100)1.5](0,71+0.7)*13*922,
Wб