ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.08.2019
Просмотров: 12962
Скачиваний: 276
230
????
обр
=
обр
∙
???? ∙ ????
????
2
2
∙
= 1,17 ∙ 10
−3
∙
1,014 ∙ (6,9 ∙ 0,514)
2
2
∙ 3678,9 = 27,4 кН.
Задача №3. Определить критическую скорость ????
к
и максимальную
просадку кормы судна ∆????
max
по (рис. К.2 приложения К) при его движении на
подходном канале к порту, если известно: длина ???? = 145,1 м, средняя осадка
????
ср
= 8,00 м, эксплуатационная скорость движения судна
????
????
= 10,2 уз., и
глубина подходного канала ????
ф
= 9,2 м.
Решение: По формуле (11.24) находим критическую скорость
Примечание: ускорение свободного падения g = 9,81 м/с
2
????
к
=
√g ∙ ????
ф
0,514
=
√9,81 ∙ 9,2
0,514
= 18,5 уз.
Затем по формулам (11.25), (11.26) определяем запас глубины и число
Фруда
∆???? = ????
ф
− ????
ср
= 9,2 − 8,00 = 1,2 м,
Fr =
????
????
√g ∙ ????
=
0,514 ∙ 10,2
√9,81 ∙ 145,1
= 0,139.
По (рис. К.1 приложения К) отсчитываем по вертикали запас глубины и
проводим горизонталь до кривой средней осадки и отмечаем точку 1. От точки
1 проводим вертикаль до кривой чисел Фруда и отмечаем точку 2. От точки 2
проводим горизонталь до кривой запаса глубины и отмечаем точку 3. От точки
3 проводим вертикаль до шкалы максимальной просадки кормы и отмечаем
точку 4. Точка 4 показывает искомое значение максимальной просадки кормы
∆????
max
=0,795 м.
Задача №4. Рассчитать диаметр установившейся циркуляции ????
ц
и угол
крена ???? во время маневрирования судна, если известно: длина ???? = 156,8 м,
объемное водоизмещение
= 18654 м
3
, площадь боковой поверхности
погруженной части руля ????
р
= 30,6 м
2
, угол перекладки руля ???? = 20
°
, площадь
боковой поверхности погруженной части судна ????
б
= 1208,1 м
2
, средняя осадка
????
ср
= 10,32 м, эксплуатационная скорость судна
????
????
= 12,5 уз., поперечная
метацентрическая высота ℎ = 1,25 м, и аппликата центра тяжести судна
????
g
= 8,01 м. Коэффициенты
????
1
и
????
2
определять по (рис. К.2 приложения К).
Решение: Находим параметр
231
????
б
∙ ????
=
18654
1208,1 ∙ 156,8
= 0,098.
По (рис. К.2 приложения К) в зависимости от угла перекладки руля и
параметра определяем коэффициенты ????
1
= 0,457,
????
2
= 0,910.
Затем по формулам (11.27), (11.28) вычисляем диаметр установившейся
циркуляции и угол крена
????
ц
=
2 ∙ ????
1
∙
????
2
∙ ????
р
=
2 ∙ 0,457 ∙ 18654
0,910 ∙ 30,6
= 612,3 м,
???? =
0,053 ∙ ????
????
2
???? ∙ ℎ
∙ (????
g
−
????
ср
2
) =
0,053 ∙ 12,5
2
156,8 ∙ 1,25
∙ (8,01 −
10,32
2
) = 0,12 рад.
Задача №5. Найти частоту гребного винта ???? и наибольшую возможную
эксплуатационную скорость ????
????
по штормовой диаграмме (рис. К.3 приложения
К), если известно: высота наблюдаемых волн ℎ
1/3
= 7,0 м, и осадка кормой
????
к
= 8,0 м.
Решение: На штормовой диаграмме (рис. К.3 приложения К) находим и
отмечаем точку 1 при пересечении кривой осадки кормой и вертикали высоты
наблюдаемых волн. Точка 1 показывает искомую частоту вращения гребного
винта ???? = 105 об/мин., и наибольшую возможную эксплутационную скорость
????
????
= 8,99 уз.
11.8 Условия задач
11.1. Найти реакцию в точке касания
???? и поперечную метацентрическую
высоту ℎ
1
после посадки судна на скалу, если известно: площадь ватерлинии до
аварии ????
вл
= 968,4 м
2
, изменение средней осадки ????????
ср
= 0,14 м, весовое
водоизмещение
= 7654 т, средняя осадка до аварии
????
ср
= 6,81 м, поперечная
метацентрическая высота до аварии ℎ
0
= 0,48 м, при плотности забортной воды
???? = 1,025 т/м
3
.
11.2. Определить реакцию в точке касания
???? и угол крена ???? после посадки
судна на скалистую банку, если известно: площадь ватерлинии до аварии
????
вл
= 1011,2 м
2
, изменение средней осадки ????????
ср
= 0,11 м, ордината точки
касания ????
к
= 3,95 м, весовое водоизмещение
= 6633 т, поперечная
метацентрическая высота после аварии ℎ
1
= 0,36 м, при плотности забортной
воды ???? = 1,024 т/м
3
.
11.3. Вычислить реакцию
???? и ординату ????
к
в точке касания после посадки
судна на скалу, если известно: площадь ватерлинии до аварии ????
вл
= 1033,9 м
2
,
232
изменение средней осадки ????????
ср
= 0,09 м, весовое водоизмещение
= 8111 т,
угол крена ???? = 0,11 рад., поперечная метацентрическая высота после аварии
ℎ
1
= 0,66 м, при плотности забортной воды
???? = 1,023 т/м
3
.
11.4. Рассчитать реакцию в точке касания
???? и угол дифферента ???? после
посадки судна на скалистую банку, если известно: площадь ватерлинии до
аварии ????
вл
= 733,1 м
2
, изменение средней осадки ????????
ср
= 0,12 м, весовое
водоизмещение
= 5222 т, абсцисса центра тяжести ватерлинии
????
????
= 0,81 м,
продольная метацентрическая высота до аварии ????
0
= 98,0 м, абсцисса в точке
касания ????
к
= 15,33 м, при плотности забортной воды
???? = 1,022 т/м
3
.
11.5. Найти реакцию
???? и абсциссу ????
к
в точке касания после посадки судна
на скалу, если известно: длина ???? = 131,7 м, площадь ватерлинии до аварии
????
вл
= 699,9 м
2
, изменение осадок носом ????????
н
= 0,22 м, и кормой
????????
к
= 0,14 м,
весовое водоизмещение
= 4788 т, абсцисса центра тяжести ватерлинии
????
????
= 1,01 м, продольная метацентрическая высота до аварии
????
0
= 77,0 м, при
плотности забортной воды ???? = 1,021 т/м
3
.
11.6. Вычислить углы крена
???? и дифферента ???? после посадки судна на
скалистую банку, если известно: реакция ???? = 198,6 т, ордината ????
к
= - 5,33 м, и
абсцисса в точке касания ????
к
= - 23,11 м, поперечная мецентрическая высота
после аварии ℎ
1
= 1,33 м, весовое водоизмещение
= 9654 т, абсцисса центра
тяжести ватерлинии ????
????
= - 0,45 м, и продольная метацентрическая высота до
аварии ????
0
= 121,9 м.
11.7. Определить ординату
????
к
и абсциссу
????
к
в точке касания после посадки
судна на скалу, если известно: длина ???? = 140,5 м, реакция ???? = 301,2 т, угол
крена ???? = 0,06 рад., поперечная метацентрическая высота после аварии
ℎ
1
= 1,01 м, изменение осадок носом
????????
н
= 0,21 м, и кормой
????????
к
= 0,18 м,
весовое водоизмещение
= 8955 т, абсцисса центра тяжести ватерлинии
????
????
= 1,22 м, и продольная метацентрическая высота до аварии
????
0
= 93,5 м.
11.8. Рассчитать углы крена
???? и дифферента ???? после посадки судна на
скалистую банку, если известно: реакция ???? = 185,0 т, ордината ????
к
= 3,33 м, и
абсцисса в точке касания ????
к
= 30,33 м, поперечная метацентрическая высота
после аварии ℎ
1
= 0,66 м, весовое водоизмещение
= 7654 т, абсцисса центра
тяжести ватерлинии ????
????
= 0,88 м, и продольная метацентрическая высота до
аварии ????
0
= 101,3 м.
11.9 Найти массы грузов
????
????
для оголения носовой оконечности судна
путем приема груза в кормовую оконечность или переноса груза из носовой в
кормовую оконечность судна, если известно: длина ???? = 126,7 м, изменение
осадки носом ????????
н
= 0,41 м, площадь ватерлинии до приема груза
????
вл
= 1115,3 м
2
, весовое водоизмещение
= 11350 т, абсцисса центра тяжести
ватерлинии ????
????
= 0,43 м, абсцисса центра тяжести груза в кормовой оконечности
????
гр
= - 51,03 м, начальная
????
1
= 56,04 м, и конечная абсциссы центра тяжести
переносимого груза ????
2
= - 40,63 м, продольная метацентрическая высота до
приема груза ????
0
= 104,9 м, при плотности забортной воды
???? = 1,020 т/м
3
.
11.10. Определить ординату
????
к
и абсциссу
????
к
в точке касания после
233
посадки судна на скалу, если известно: длина ???? = 131,7 м, реакция ???? = 221,7 т,
угол крена ???? = - 0,05 рад., поперечная метацентрическая высота после аварии
ℎ
1
= 1,21 м, изменение осадок носом
????????
н
= 0,12 м, и кормой
????????
к
= 0,10 м,
весовое водоизмещение
= 10190 т, абсцисса центра тяжести ватерлинии
????
????
= - 2,15 м, и продольная метацентрическая высота до аварии
????
0
= 119,9 м.
11.11. Вычислить массы грузов
m
????
для оголения носовой оконечности
судна путем приема груза в кормовую оконечность или переноса груза из
носовой в кормовую оконечность судна, если известно: длина ???? = 142,5 м,
изменение осадки носом ????????
н
= 0,33 м, площадь ватерлинии до приема груза
????
вл
= 1221,6 м
2
весовое водоизмещение
= 12678 т, абсцисса центра тяжести
ватерлинии ????
????
= - 0,15 м, абсцисса центра тяжести груза в кормовой
оконечности ????
гр
= - 70,22 м, начальная
????
1
= 65,15 м, и конечная абсциссы
центра тяжести переносимого груза ????
2
= - 55,13 м, продольная
метацентрическая высота до приема груза ????
0
= 136,1 м, при плотности
забортной воды ???? = 1,019 т/м
3
.
11.12. Рассчитать массы грузов
m
????
для оголения кормовой оконечности
судна путем приема груза в носовую оконечность или переноса груза из
кормовой в носовую оконечность судна, если известно: длина ???? = 156,5 м,
изменение осадки кормой ????????
к
= - 0,28 м, площадь ватерлинии до приема груза
????
вл
= 998,7 м
2
весовое водоизмещение
= 9988 т, абсцисса центра тяжести
ватерлинии ????
????
= 2,02 м, абсцисса центра тяжести груза в носовой оконечности
????
гр
= 56,88 м, начальная
????
1
= - 75,66 м, и конечная абсциссы центра тяжести
переносимого груза ????
2
= 63,11 м, продольная метацентрическая высота до
приема груза ????
0
= 141,8 м, при плотности забортной воды
???? = 1,018 т/м
3
.
11.13. Найти дополнительное сопротивление на волнении
????
волн
и от
обрастания ????
обр
для судна, если известно: эксплуатационная скорость судна
????
????
= 10,3 уз., и площадь смоченной поверхности
Ω = 5533,1 м
2
, число месяцев
после докования ????
д
= 3 при плотности забортной воды
???? = 1,017 т/м
3
.
Коэффициент дополнительного сопротивления на волнении
волн
, определять
по (табл. 11.1) при трехбальном волнении на море.
11.14. Вычислить дополнительное сопротивление на волнении
????
волн
и от
обрастания ????
обр
для судна, если известно: эксплуатационная скорость судна
????
????
= 12,1 уз., и площадь смоченной поверхности
Ω = 4441,5 м
2
, число месяцев
после докования ????
д
= 8 при плотности забортной воды
???? = 1,016 т/м
3
.
Коэффициент дополнительного сопротивления на волнении
волн
, определять
по (табл. 11.1) при шестибальном волнении на море.
11.15. Определить дополнительное сопротивление на волнении
????
волн
и от
обрастания ????
обр
для судна, если известно: эксплуатационная
скорость судна
????
????
= 6,1 уз., и площадь смоченной поверхности
Ω = 3311,2 м
2
, число месяцев
после докования ????
д
= 10 при плотности забортной воды
???? = 1,015 т/м
3
.
Коэффициент дополнительного сопротивления на волнении
волн
, определять
по (табл. 11.1) при двухбальном волнении на море.
234
11.16. Рассчитать критическую скорость
????
к
и максимальную просадку
кормы судна ∆????
мах
по (рис. К.1 приложения К) при его движении на подходном
канале к порту, если известно: длина ???? = 63,1 м, средняя осадка ????
ср
= 4,00 м,
эксплуатационная скорость движения судна ????
????
= 8,5 уз., и глубина подходного
канала ????
ф
= 5,2 м.
11.17. Найти критическую скорость
????
к
и максимальную просадку кормы
судна ∆????
мах
по (рис. К.1 приложения К) при его движении на подходном канале
к порту, если известно: длина ???? = 73,1 м, осадки носом ????
н
= 5,50 м, и кормой
????
к
= 6,50 м, эксплуатационная скорость движения судна
????
????
= 9,0 уз., и глубина
подходного канала ????
ф
= 7,6 м.
11.18. Определить критическую скорость
????
к
и максимальную просадку
кормы судна ∆????
мах
по (рис. К.1 приложения К) при его движении на подходном
канале к порту, если известно: длина ???? = 153,1 м, осадка носом ????
н
= 8,20 м,
дифферент ????
????
= 0,20 м, эксплуатационная скорость движения судна
????
????
= 10,0
уз., и глубина подходного канала ????
ф
= 9,3 м.
11.19. Рассчитать критическую скорость
????
к
и максимальную просадку
кормы судна ∆????
мах
по (рис. К.1 приложения К) при его движении на подходном
канале к порту, если известно: длина ???? = 148,1 м, дифферент ????
????
= - 0,40 м, и
осадка кормой ????
к
= 7,50 м, эксплуатационная скорость движения судна
????
????
= 11,0 уз., и глубина подходного канала
????
ф
= 8,1 м.
11.20. Вычислить критическую скорость
????
к
и максимальную просадку
кормы судна ∆????
мах
по (рис. К.1 приложения К) при его движении на подходном
канале к порту, если известно: длина ???? = 141,1 м, средняя осадка ????
ср
= 10,00 м,
эксплуатационная скорость движения судна ????
????
= 10,5 уз., и глубина подходного
канала ????
ф
= 12,0 м.
11.21. Найти диаметр установившейся циркуляции
????
ц
и угол крена
???? во
время маневрирования судна, если известно: длина ???? = 43,8 м, объемное
водоизмещение
= 611 м
3
, площадь боковой поверхности погруженной части
руля ????
р
= 6,5 м
2
, угол перекладки руля ???? = 10
°
, площадь боковой поверхности
погруженной части судна ????
б
= 168,5 м
2
, средняя осадка ????
ср
= 3,20 м,
эксплуатационная скорость судна ????
????
= 5,8 уз., поперечная метацентрическая
высота ℎ = 0,41 м, и аппликата центра тяжести судна ????
g
= 4,38 м.
Коэффициенты ????
1
и
????
2
определять по (рис. К.2 приложения К).
11.22. Рассчитать диаметр установившейся циркуляции
????
ц
и угол крена
????
во время маневрирования судна, если известно: длина ???? = 48,5 м, объемное
водоизмещение
= 722 м
3
, площадь боковой поверхности погруженной части
руля ????
р
= 7,1 м
2
, угол перекладки руля ???? = 20
°
, площадь боковой поверхности
погруженной части судна ????
б
= 178,4 м
2
, средняя осадка ????
ср
= 3,95 м,
эксплуатационная скорость судна ????
????
= 6,1 уз., поперечная метацентрическая
высота ℎ = 0,49 м, и аппликата центра тяжести судна ????
g
= 4,51 м.
Коэффициенты ????
1
и
????
2
определять по (рис. К.2 приложения К).