Файл: севастопольский государственный универитет морской институт.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 561
Скачиваний: 24
СОДЕРЖАНИЕ
2 Подбор соответсвующего прототипа и выбор основыных элементов и главных размерений
2.1 Алгебраическое кубическое уравнение масс
2.2 Выбор соотношений главных размерений и коэффициентов полноты проектируемого судна
4 Расчет нормальной шпации и разбивка корпуса на отсеки
6 Определение высоты надводного борта
7 Расчеты непотопляемости судна
8 Оценка остойчивости по правилам российского морского регистра судоходства
10 Проектирование набора корпуса по правилам РС
10.3 Расчет элементов конструкции корпуса
11 Прочность судна. Расчет внешних сил, вызывающих общий изгиб
11.1 Внешние нагрузки, действующие на судно
11.2 Распределение масс судна по теоретическим отсекам
11.3 Расчет изгибающих моментов и перерезывающих сил на тихой воде и на волнении
11.4 Расчет эквивалентного бруса
10.5 Проверка прочности корпуса по правилам Регистра
12 Анализ специальных систем танкера
12.1 Специальные системы танкера
12.2 Грузовые, зачистные и балластные сиситемы
1 Назначения судна. Класс РС
По техническому заданию наливное судно входит в группу малотоннажных танкеров из-за своей небольшой грузоподъемности. Проектируемое судно имеет два назначения: торгово-промышленное и функции судно-раздатчика. В основном предназначено для транспортировки с целью торгово-промышленной части, ко второму прибегают в редких случаях.
Судно предназначено для перевозки очищенной нефти или нефтепродуктов определенной плотности наливом, без ограничения по температуре вспышки паров, а также продуктов, требующих подогрева. В одном рейсе перевозится один сорт груза. Предназначено для работы в Чёрном и Средиземном море в соответствии с классом судна. Маршрут перевозки порт Новороссийск (Россия) –порт Констанца (Румыния); порт Новороссийск (Россия) – порт Варна (Болгария).
Спроектированное судно отвечает всем требованиям Правилам Российского морского Регистра судоходства.
Судно имеет следующий класс РС
КМ Ice3 R2 1АUT2 Oil tanker
КМ – самоходное судно, построенное по правилам и освидетельствованным Регистром;
Ice3 – морские суда неарктических ледовых классов;
R2 – Знак ограничения района плаванья для морских судов: плаванье в морских районах на волнении с высотой волны 3-процентной обеспеченности 7,0 м, с удалением от места убежища не более 100 миль и с допустимым расстоянием между местами убежища не более 200 миль
1 – знак деления на отсеки, судно непотопляемо при затоплении до 1-го отсека
AUT2 – Объем автоматизации позволяет эксплуатацию механической установки одним оператором из ЦПУ без постоянного присутствия обслуживающего персонала в машинных помещениях.
2 Подбор соответсвующего прототипа и выбор основыных элементов и главных размерений
2.1 Алгебраическое кубическое уравнение масс
Решение кубического уравнения масс производится с использованием двух судов-прототипов. Полученные результаты водоизмещения проектируемого судна сравниваются в виде:
от
, (2.1)
где ∆11 − водоизмещение проектируемого судна, полученное с использованием данных первого судна-прототипа, т;
∆12 − водоизмещение проектируемого судна, полученное с использованием данных второго судна-прототипа, т.
Для дальнейших расчетов окончательно принимаем то судно-прототип, которое наиболее близко по водоизмещению к проектируемому судну
, (2.2)
где − водоизмещение первого судна-прототипа;
− водоизмещение второго судна-прототипа.
В общем случае уравнение масс представляется в виде:
, (2.3)
При использовании формулы мощности вида:
(2.4)
где – коэффициент, являющийся функцией числа Фруда , относительной длины судно – , коэффициента продольной полноты – , соотношений главных размерений , и – показатели степени при и .
Тогда уравнение (1.3) можно привести к виду:
, (2.5)
, (2.6)
(2.7)
Величины вычисляются по близкому судну-прототипу. В отдельных случаях, когда нет близкого судна-прототипа, измерители масс можно принимать по обобщенному прототипу или по статическим данным. Измерители определяются следующим образом
, (2.8)
В формулах (1.8) символом «0» обозначены соответствующие статьи нагрузки судна-прототипа.
Измеритель запаса водоизмещения вычисленный по прототипу – , обычно в расчетах не используется.
Запас водоизмещения необходим для компенсации отступлений от первоначального проекта, просчетов в определении масс, замене материала, избытке массы в заготовках и т.п. Запас водоизмещения – , который приводится в отчетных нагрузках масс прототипов – это уже остаток от заложенного в начале разработки проекта.
Поэтому на начальном этапе проектирования следует принимать в пределах 1,5 – 5% расчетного водоизмещения, причем меньшая величина относится к большим судам т.е. .
Коэффициент принимается или по рекомендациям для отдельных типов судов, или вычисляется по близкому судну-прототипу: . Ходовое время или автономность по топливу, если оно не задано, определяется по формуле
, (2.9)
где – коэффициент использования скорости.
Вес экипажа со снабжением может быть задан или определен по формуле
, (2.10)
где и – масса 1 члена экипажа и пассажира;
и – масса провизии на 1 члена экипажа и пассажира в сутки;
и – масса воды на 1 члена экипажа и пассажира в сутки.
Значения и для данного судно принимаются:
кН (масса 0,12 т);
кН (масса 0,15 т).
Количество пресной (питьевой и мытьевой воды на одного человека в сутки) и принимается согласно «Санитарным правилам для морских судов»:
кН/чел*сут (масса 0,1 т/чел*сут),
кН/чел*сут (масса 0,1 – 0,15 т/чел*сут).
Однако, при расчетах необходимого количества пресной воды следует учитывать наличие на судне опреснительной установки. Для судов, ею оборудованных:
кН/чел*сут (масса 0,03 – 0,06 т/чел*сут).
Для небольших судов, например, сейнеров, буксиров и т.п. где запасы воды обычно ограничены, значения и следует принимать не менее рекомендуемых «Санитарными правилами».
Запасы провизии на 1 человека в сутки рекомендуется принимать
кН/чел*сут (масса 0,0036 т/чел*сут);
кН/чел*сут (масса 0.0045 т/чел*сут).
Вычислив , уравнение (1.5) можно привести к виду:
, (2.11)
Используя подстановку А.Н. Крылова и соответственно , где . и приняв, что , получим уравнение:
, (2.12)
При использовании кубического уравнения (1.12) формула мощности принимает вид:
, (2.13)
При использовании уравнения мощности в виде:
, (2.14)
уравнение масс можно привести к виду:
, (2.15)
Данное уравнение можно привести к виду:
, (2.16)
Произведя подстановку и приняв, что , получим следующее уравнение:
(2.17)
где , .
Расчет наиболее подходящего судна-прототипа для этого проекта приведен в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Расчет наиболее подходящего судна-прототипа
Прототип №1 (1559) | Прототип №2 (573) | | ||||||||
| | |||||||||
| | | ||||||||
; ; ; ; ; | | |||||||||
; ; ; ; ; | ; ; ; ; ; | | ||||||||
; | | |||||||||
; | ; | | ||||||||
| | |||||||||
| | | ||||||||
, где ; а | | |||||||||
| | | ||||||||
| | |||||||||
= 3,542 | = 3,448 | | ||||||||
| | |||||||||
= | | |||||||||
| | |||||||||
14092,87 | | |||||||||
| | |||||||||
| | | ||||||||
| | |||||||||
| | | ||||||||
| | |||||||||
| | | ||||||||
| | 7,78 | 7,79 | 7,80 | | 7,92 | 7,93 | 7,94 | ||
| | 60,53 | 60,68 | 60,84 | | 62,73 | 62,88 | 63,04 | ||
| | 470,91 | 472,73 | 474,55 | | 496,79 | 498,68 | 500,57 | ||
| | 410,38 | 412,05 | 413,71 | | 434,07 | 435,79 | 437,52 | ||
| | |||||||||
| | | ||||||||
| | |||||||||
| | | ||||||||
| | |||||||||
| |