М_кр = 657.6 кНм< М_доп = 9304.6 кНм;Делаем вывод о соответствии остойчивости судна требованиям Правил Регистра.Диаграммы остойчивости представлены в Приложении А, рисунок А4.4 РАСЧЕТ НЕПОТОПЛЯЕМОCТИПод расчетами непотопляемости понимают расчеты по определению параметров посадки и остойчивости судна в аварийных ситуациях, связанных с затоплением части помещений непроницаемого корпуса, заливанием надводной части судна и другими ситуациями, ведущими к утере судном части мореходных качеств. Такие расчеты обязательно предшествуют мероприятиям, связанным с обеспечением живучести судна в аварийных ситуациях. В курсовом проекте требуется рассчитать положение аварийной ватерлинии при затоплении трюма №4, вычислить значение поперечной метацентрической высоты и произвести оценку ситуации в соответствии с требованиями Правил Регистра к непотопляемости судна.Параметры посадки и положения аварийной ВЛ определяем по методу приема груза. Воду, поступившую в трюм, считаем дополнительно принятым грузом.Количество поступившей воды зависит от степени заполненности трюма грузом и от положения аварийной ВЛ. Первое обстоятельство учитываем с помощью коэффициента проницаемости, который можно принять для массовых грузов µ=0,6, для тарно-штучных µ =0,8, а для лесных и хлопка в кипах µ =0,4. Второе обстоятельство, определяющее уровень воды в трюме (при сообщении последнего с забортной водой), учитываем в расчете способом последовательных приближений.В первом приближении уровень воды в трюме считаем совпадающим с положением неаварийной ВЛ (для исходного положения, рассчитанного в первом разделе).Для этой ситуации определяем количество и вес влившейся воды, по кривым элементам находим среднюю осадку, вычисляем дифферент судна и осадку оконечностей.В нашем случае аварийным отсеком являем трюм №4, заполненный контейнерами и лесом. Таким образом, объем влившейся воды будет равен разности между объемом трюма №4 по грузовую ВЛ и объемом груза по грузовую ВЛ.Таблица 4.1 - Расчет непотопляемости

Дедвейт	Масса mi	Объем Vi	Вес Pi	Коорд.ЦТ		Cтатич.моменты
	в тоннах	в м3	в кН	xi	zi	Pixi ,кНм	Pizi, кНм
Трюм№1	300	780	2940	27	2	79380	2880
Трюм№2	210	400	2058	5	2,9	10290	5968,2
	400	800	3920	5	1,7	19600	6664
Трюм№3	155	220	1519	-15	2,7	-22785	4101,3
	600	480	5880	-15	1,6	-88200	9408
Палуба№2	74	140	725,2	27	3,6	19580	2610,72
М.О.	285	285	2793	-29	2,1	-80997	5865,3
Сумма 	–	–	25162,4	–	–	-63131,6	37497,5

---

Вычисляем абсолютные и относительные невязки:Тн – абсолютная невязка,Тн/Тср – относительная невязка:∆Tср=(Tн+Тк)/2-Тср∆Tср=0∆Tср/Тср =1,4%т.к. относительная невязка не превосходит 5%, расчет считается законченным. Для средней осадки, полученной в последнем приближении, с кривых элементов плавучести снимаем значения z _c=1,8 м и r=4,6 м. Определение поперечной метацентрической высоты ведется методом постоянного водоизмещения, при котором вес судна и положение его ЦТ считается неизменным (как до аварии), а объем аварийного отсека и площадь ватерлинии, принадлежащей этому отсеку, считается утерянными.Величину h определяем по выражению h=r`+ z<sub>c</sub>-z<sub>g</sub> , где z<sub>g</sub> = - 2.5 м – аппликата ЦТ судна “на отход”,z<sub>c</sub> = 1.8 м - аппликата ЦВ при осадке аварийного судна,r`- исправленное значение метацентрического радиуса на утерянный момент инерции площади ВЛ:r`=r-i<sub>x</sub>/V,где r =4.6 м – поперечный метацентрический радиус при полученном значении T<sub>ср</sub>`=3,2 м, V=2800 м³ (определяем с кривых плавучести) – объемное водоизмещение до аварии, i_x=lb³/12 – собственный поперечный момент инерции площади свободной поверхности влившейся воды.Для нашего проекта имеем: i_x=lb³/12,i_x=12*9³/12,i_x=729r`=r-i<sub>x</sub>/V,r`=4,6 – 729 / 2800,r`=4,3 м.h=r`+ z_c-z_g,h=4,3 + 1,8 – 2,5,h=5 м.Требования Правил Регистра к непотопляемости в этом случае будут удовлетворены, так как аварийная ватерлиния (АВЛ) не пересекает предельную линию погружения (нижние кромки открытых отверстий, через которые может проникнуть забортная вода в неповрежденные отсеки, возвышаются над АВЛ), а значение h=2,7 м>0,05 м.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧКИ И ЗОН ОПАСНЫХ КУРСОВЫХ УГЛОВ И СКОРОСТЕЙ ХОДАОпределение зоны скоростей и курсовых углов опасных из-за высокой вероятности появления резонансных колебаний проводятся по штормовым диаграммам. В судовых документах обычно используется универсальная диаграмма Ремеза. В курсовом проекте рассчитаем и построим штормовую диаграмму Власова (на базе которых и создана диаграмма Ремеза). Эти диаграммы нагляднее, а для волнения, близкого к регулярному, дают более точные рекомендации по выбору безопасных курсовых углов и скоростей хода. На диаграммах Власова (см. Приложение А, рисунок А5) в полярных координатах

---

, где лучи определяют курсовые углы, а концентрические окружности – скорость хода, выделяются резонансно опасные зоны, рассчитанные для конкретного судна и определенного спектра волнения, характеризуемого длиной волны - .

Условие резонанса – совпадение периодов свободных колебаний судна и кажущегося периода волны _каж, т.е. времени прохождения последовательно идущих волн через мидель судна, движущегося со скоростью V под некоторым курсовым углом . Зоной возможного резонанса принято считать зону определяющую 30% отклонение от резонансного значения, т.е.,

0,7_< _каж< 1,3_ 
0,7_< _каж< 1,3_ 5.2)
Периоды свободных колебаний судна подсчитываем по приближенным формулам:

период бортовой качки _ = 0,8B/(h)^1/2=0,8*13/(3.1)^1/2 = 5.90 с;

периоды килевой и вертикальной качки __=2,7(T)^1/2=2,7*(3)^1/2 = 4.67 c;

длина волны =30 м (задана).

Кажущийся период волны, скорость хода и курсовой угол связаны соотношением:

_каж= _в/ [1 + (V/c)*cos ] = _в/ [1 + _в *(Vcos / )] . (5.3)

Для построения диаграммы Власова следует провести концентрические окружности, определяющие скорость хода судна и лучи под углами от 0^ до 180^, определяющие курсовые углы (при =0^ волнение попутное, при =180^ - встречное). В такой системе координат любое произведение Vcos  представляется в виде вертикальной прямой. Поэтому, два значения Vcos , подсчитанные при _каж= 0,7_ и _каж=1,3_, на диаграмме образуют зону скоростей и углов курса, опасных по бортовой качке, а при подстановке _ - опасную по вертикальной качке.

Расчёты для построения диаграммы Власова:

Vcos_i = [ - 1,25()^1/2_каж ] /_каж ; (5.4)

Для бортовой качки:

при 0,7_ < _каж < 1,3_,
0,7*5.90 < _каж < 1,3*5.90
4.1 < _каж < 7.6
Vcos  ₁= (30-1,25*(30) ^1/2 *4.1)/4.1 = 2.5 [км/ч].
Vcos ₂ = (30-1,25*(30) ^1/2 *7.6)/7.6 = -2.5 [км/ч].
Для килевой и вертикальной:

При 0.7_ < _каж < 1.3_,
0.7*4.67 < _каж < 1.3*4.67,
3,3 <_каж < 6,1.
Vcos  ₁= (30-1,25*(30) ^1/2 *3.3)/3.3 = 5.3[км/ч].
Vcos ₂ = (30-1,25*(30) ^1/2 *6.1)/6.1= -0.97[км/ч].
По найденным значениям строим штормовую диаграмму. Зону, опасную при бортовой качке

---

, штрихуем горизонтальными, а при вертикальной качке – вертикальными линиями (см приложение А рисунок А5).

Вывод. Период бортовой качки от -2,5 км/ч до 2,5 км/ч. Период для килевой и вертикальной качки от -0.97 км/ч до 5.3 км/ч.


6 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ХОДОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
Ходовые характеристики судна (ХХС) – это материалы, по которым можно рассчитать скорость движения судна в зависимости от состояния загрузки и режима работы судовой энергетической установки. В курсовой работе ХХС рассчитали, как это делается на этапе проектирования в конструкторских бюро.

---

6.1 Расчет сопротивления воды движению суднаРасчетная формула имеет вид: R = (k₀(С_f0 +ΔC_f )+ С_w + ΔC_ap)V²/2; (6.1) где  - площадь смоченной поверхности корпуса,_{гр -} площадь смоченной поверхности корпуса в грузу,_{б -} площадь смоченной поверхности корпуса в балласте, = L(1,36T+1,13δB), (6.2)_гр= 92(1,36*3+1,13*0,78*13),_гр = 1429,5 м²;_б = 1329,4 м².V – скорость судна, м/c, - плотность воды ( = 1,0 т/м³- для пресной и  = 1,025 т/м³- для морской воды),С_f0 – коэффициент сопротивления трения, подсчитывается по формуле:С_f0 = 0,075/(lgRe – 2)², (6.3)С_f0 = 0,0015где Re - число Рейнольдса,  - кинематический коэффициент вязкости;Re = VL/; (6.4)Re = 1196000000 = 1,5*10^-6, м²/c; (6.5) С_w - коэффициент волнового сопротивления,С_w = 0,13(1+6T/B)(Frδ^3.5+0,05(7B/L-1))Fr², (6.6)Сw =0,035Fr = V/(gL)^1/2, (6.7)где Fr – число Фруда;C_f = 0,8*10^-3 – надбавка, учитывающая шероховатость поверхности, телесность корпуса и выступающие части.k₀ - коэффициент пропорциональности между вязкостным сопротивлением и сопротивлением трения, k₀ = 1+0,4(V^(2/3) /LT), (6.8)k_0гр= 1+0,4(2700^2/3/92*3),k_0гр = 1,28;k_0б = 1,3.ΔC_ap = 0,4*10^-3 - добавка на выступающие части.Расчет производим при двух значениях осадки – в полном грузе и в балласте. Расчет сводим в таблицу 6.1.Таблица 6.1 - Расчет сопротивления

Исходные данные: L=92м, B=13м, T=3м, Tб=2.2м, =1,025 т/м3, =1,50*10-6[м2/c],  =1429.5 м2, б =1329.4 м2.
Величины	Размер-ность	Значения
V0	км/ч	10	15	19	22
V= V0/3.6	м/c	2,8	4,2	5,3	6,1
Re*106		169	255	323	374
Сf*10-3		0,0019	0,0018	0,0017	0,0017
Fr		0,092	0,13	0,17	0,20
Сw		0,000100	0,00034	0,00069	0,0010
Rгр	КН	22	52	89	129
Rб	КН	21	49	83	122

---

Смотрите также файлы

• Задани е на выпускную квалификационную работы к государственной итоговой аттестации по основной образовательной программе подготовки специалистов среднего звена.docx

• Задание 2 Акробатика.docx

• Оценка риска аварийной ситуации на опасном производственном объекте.docx

• Дисциплина Правовое обеспечение профессиональной деятельности Практическое занятие 5 Обучающийся Горбунова Кристина Юрьевна Преподаватель Полуянова Ольга Георгиевна Задание 1.docx

• Темы рефератов по курсу Технология эксплуатации нефтяных скважин.docx