ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.08.2019
Просмотров: 1929
Скачиваний: 43
min
т
т
ж
т
т
01
,
0
0834
,
0
D
a
b
с
b
v
m
b
h
≤
=
∆
ρ
(4.1)
где ????
т
–
объем цистерны;
т
т
т
т
с
b
a
v
c
b
=
????
????
–
коэффициент общей полноты цистерны
;
????
т
, ????
т
, ????
т
–
габаритные размеры цистерны (высота, ширина и длина),
которые приближенно определяются по конструктивным чертежам;
????
ж
–
плотность жидкости, находящейся в цистерне;
????
????????????
–
водоизмещение судна, соответствующее варианту минимальной
загрузки, нормируемому Правилами; ориентировочно можно принять
????
????????????
= ????
0
.
Поправка ∆????
ℎ
для цистерны может быть принята по таблице данных
по судовым цистернам из Информации об остойчивости или определена по
приближенной формуле:
∆????
ℎ
=
????
ж
????
т
????
т
12 ∙
????
т
????
т
.
(4.2)
Результат расчета поправок на влияние свободной поверхности
жидкости приводится в табличной форме (таблица 4.1)
Таблица 4.1 – Поправки на влияние свободной поверхности
Цистерны
Масса, т
Поправка ∆????
ℎ
,
тм
Танк двойного дна №4
209
1049
Междудонная цистерна №7
202
1018
Сумма ∑ ∆????
ℎ
-
2067
Поправки ∆????
????
и ∆ℎ определим по формуле:
∆????
????
= −∆ℎ =
∑ ∆????
ℎ ????
???? .
4.3.
Расчет характеристик начальной остойчивости, проверка
выполнения нормативных требований
Расчет характеристик начальной остойчивости судна проводится в
табличной форме.
Пример такого расчета на отход и приход судна показан ниже (таблица
4.2).
Водоизмещение судна ???? и аппликаты ????
????
и ????
????
берутся из таблиц главы
Таблица 4.2 – Расчет характеристик начальной остойчивости
Наименование величин
Обозначения и
формулы
Значения величин
отход
приход
Водоизмещение, т
????
13094,2
12487,4
Неисправленная аппликата ЦТ судна, м
????
????
6,85
7,09
Аппликата поперечного метацентра, м
????
????
8,53
8,56
Неисправленная метацентрическая высота, м
ℎ
0
= ????
????
− ????
????
1,68
1,46
Поправка на влияние свободной поверхности, м
∆????
????
=
∑ ∆????
ℎ ????
????
0,17
0,18
Исправленная аппликата ЦТ судна, м
????
????
и
= ????
????
+ ∆????
????
7,02
7,27
Исправленная метацентрическая высота, м
ℎ = ℎ
0
− ∆????
????
1,51
1,28
Проверка остойчивости может быть выполнена по предельным
статическим моментам (рисунок 4.1, таблица 4.3), или по допускаемой
метацентрической высоте (рисунок 4.2, таблица 4.4), или по критическому
возвышению центра тяжести судна (рисунок 4.3, таблица 4.3) в зависимости
от того, какие данные приведены в задании.
Рисунок 4.1 – Диаграмма предельных моментов ????
????
Рисунок 4.2 – Диаграмма минимальных метацентрических высот
Рисунок 4.3 – Диаграмма допустимых возвышений ЦТ
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
h
min
,
м
D,
т
6.00
6.50
7.00
7.50
8.00
8.50
9.00
9.50
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
Z
g
доп
,
м
D,
т
Безопасная зона
Опасная зона
Безопасная зона
Опасная зона
Таблица 4.3 – Проверка остойчивости по диаграмме предельных моментов
Наименование величин
Обозначения и
формулы
Значения величин
отход
приход
Водоизмещение, т
????
13374
12819
Момент относительно основной плоскости, тм
????
????
80028,7
79264,7
Поправочный момент для ????
0
= м, тм
????
0
= ???? ∙ ????
0
106992
102552
Момент относительно плоскости отсчета, тм
????
????0
= ????
????
− ????
0
-26963
-23267
Поправка на свободные поверхности, тм
Σ∆????
ℎ
2067
2067
Исправленный момент, тм
????
???? и
= ????
????0
+ Σ∆????
ℎ
-24894
-21200
Предельный момент, тм
????
???? доп
(по графику)
7050
6870
Разность моментов, тм
Δ???? = ????
???? и
− ????
???? доп
-31936
-28070
Таблица 4.4 – Проверка остойчивости по допускаемой метацентрической высоте
Наименование величин
Обозначения и
формулы
Значения величин
отход
приход
Водоизмещение, т
????
13094,2
12487,4
Исправленная метацентрическая высота, м
ℎ
1,51
1,28
Минимально допустимая метацентрическая высота, м ℎ
????????????
(по графику)
0,20
0,20
Таблица 4.5 – Проверка остойчивости по критическому возвышению ЦТ
Наименование величин
Обозначения и
формулы
Значения величин
отход
приход
Водоизмещение, т
????
13094,2
12487,4
Исправленная аппликата ЦТ судна, м
????
????
и
7,02
7,27
Максимальная предельная аппликата ЦТ, м
????
????
????????????
(по графику)
8,33
8,36
Так как разность Δ???? отрицательная, или ℎ ≥ ℎ
????????????
, или
????
????
и
≤ ????
????
????????????
,
то все требования к остойчивости выполнены.
4.4.
Расчет плеч статической остойчивости
Для расчета плеч остойчивости используются интерполяционные
кривые плеч остойчивости формы ????????
ф
, рассчитанные относительно различных
полюсов (или точек отчета). В качестве полюсов обычно принимают центр
величины ненакрененного судна – точку «С
0
», либо начало координат –
точку «О».
Если в качестве полюса, от которого измеряются плечи поперечной
статической остойчивости до равнодействующих сил поддержания D = ρ·V и
тяжести ∑ ????
????
= ???? судна, взята точка С
0
, лежащая в центре величины, тогда
плечо поперечной статической остойчивости представляется в виде:
???????? = ????????
ф
− ????????
в
= ????????
ф
− ???? sin ???????? = ????????
ф
− (????
????
и
− ????
????
) sin ????????
(4.3)
где ????????
ф
–
плечо формы, измеряемое от точки С
0
, м;
????????
в
–
плечо веса, измеряемое от точки С
0
до линии действия сил
тяжести судна, м;
????
????
и
–
аппликата центра тяжести судна исправленная, м;
????
????
–
аппликата центра величины, м.
Если в качестве полюса принята точка «О» - начало координат судна,
то плечо ???????? определяют по формуле:
???????? = ????????
ф0
− ????????
в0
= ????????
ф0
− ????
????
и
∙ sin ????????
(4.4)
где ????????
ф0
–
плечо формы, измеряемое от начала координат – точки «О»;
????????
в0
–
плечо веса, измеряемое от точки «О» до линии действия сил
тяжести.
Все интерполяционные кривые строятся для диапазона водоизмещений
от состояния судна порожнем до состояния в полном грузу, для углов крена
от 0° до 70° – 90°, обычно через равные интервалы в 10° (но интервал может
быть и другой). На каждой кривой указывается угол крена, которому она
соответствует.
Интерполяционные кривые плеч остойчивости формы ????????
ф
в информации
об остойчивости представлены в табличном или графическом виде в
зависимости от объемного водоизмещения ???? судна (таблица 4.6, рисунок
4.4
), или от осадки ????.
Таблица 4.6 – Интерполяционные кривые плеч остойчивости формы
Объемное
водоизмещение ????,
м
3
Плечи остойчивости формы ????????
ф
, м; при углах крена ????????, град.
10
20
30
40
50
60
70
80
4500
1,457
2,925
4,362
5,642
6,476
6,949
7,085
6,887
4750
1,445
2,907
4,354
5,628
6,441
6,896
7,043
6,856
5000
1,436
2,893
4,348
5,61
6,405
6,850
6,999
6,825
5250
1,428
2,882
4,345
5,588
6,369
6,806
6,953
6,795
5500
1,423
2,873
4,344
5,564
6,332
6,763
6,906
6,765
5750
1,419
2,868
4,345
5,537
6,294
6,721
6,858
6,736
6000
1,417
2,864
4,344
5,508
6,254
6,680
6,812
6,705
6250
1,416
2,862
4,339
5,477
6,215
6,639
6,770
6,671
6500
1,416
2,863
4,330
5,444
6,177
6,598
6,731
6,636
6750
1,418
2,864
4,318
5,41
6,139
6,558
6,695
6,603
7000
1,420
2,867
4,304
5,375
6,102
6,517
6,66
6,571
Расчет плеч диаграммы статической остойчивости (ДСО) при
использовании интерполяционных кривых относительно полюса «О», для
данного объемного водоизмещения ???? и осадки ???? судна, производится также
в табличной форме (таблица 4.7), где ????
????
и
–
аппликата центра тяжести судна,
исправленная на влияние свободной поверхности жидкости.
В таблице 4.7 также представлен расчет площадей под диаграммой
статической до 30°, до 40° и от 30° до 40° с использованием коэффициентов
Симпсона.