Определение непотопляемости.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Определение непотопляемости.



Определение остойчивости.

 

Stability

 

Определение плавучести.

 

Floatability

 

 

Определение непотопляемости.

 

 

Определение общей и местной прочности.

 

Определение управляемости, устойчивости на курсе и поворотливости

Устойчивость на курсе - это способность судна сохранять направление прямолинейного движения.

Поворотливость - способность судна изменять направление движения и описывать траекторию заданной кривизны.

 

Определение ходкости.

 

 

Типы диаграмм дифферентов.

Types of trim diagram

Диаграмма осадок носом и кормой

Эта диаграмма именуемая также диаграммой дифферентов, служит для оперативного решения различных эксплуатационных задач при посадке судна прямо и с дифферентом. Существует несколько видов таких диаграмм. Рассмотрим построение и использование одного из наиболее удобных ее вариантов.

Наметим на масштабе Бонжана ряд равноотстоящих осадок носом и кормой, перекрывающих весь желаемый диапозон посадок. Фиксируя какое-либо значение Тн, проведем через точку на кормовом перпендикуляре, и для каждой из них найдем водоизмещение V и его статический момент относительно миделя Vx . По полученным значениям нанесем точки, откладывая по вертикальной оси D= V, а по горизонтльной – статический момент M = Vx при стандартном значении плотности . Полученные точки определяют кривую, все точки которой соответствуют посадкам судна с одной и той же осадкой носом Тн. Поступая таким же образом со всеми намеченными значениями Тн и Тк. Получим сетку кривых постоянных значений осадок носом и кормой, определяющих посадку судна. Вместе с тем, прямоуголные координаты D и М точек определяют нагрузку судна, если приближенно положить х х , пренебрегая в первом из уравнений равновесия (2.10) выражением (z - z )tg как малой величиной при обычных дифферентах. Т.о. диаграмма дифферентов ( рис. 2.19) представляет собой наложенные друг на друга две системы координат: прямоугольную с осями D и M , определяющую нагрузку судна, и криволинейную с линиями Тн и Тк, определяющую посадку судна.

Рассмотрим решение некоторых практических задач с помощью диаграммы дифферентов.

По составленному грузовому плану рассчитана нагрузка судна: водоизмещение D и статический момент водоизмещения относительно миделя M =D х . Определить посадку судна. Откладывая по вертикальной оси диаграммы водоизмещение, а по горизонтальной – момент, находим точку, изображающую нагрузку судна. Пользуясь сеткой кривых Тн и Тк, по найденной точке, при необходимости интерполируя между кривыми, прочитываем осадки носом и кормой для расчетного состояния нагрузки. Обратная задача ( по заданной посадке Тн и Тк определить водоизмещение D и момент M ) решается в обратном порядке : по Тн и Тк определяем точку на диаграмме, по которой прочитывается D и M .

Определить посадку судна после приема груза массой m с абсциссой центра тяжести x . Точку, изображающую первоначальную нагрузку или соответствующую первоначальную посадку, смещаем по вертикали вверх на величину m и по горизонтали на величину mx вправо, если она положительна, или влево,если она отрицательна. По полученной новой точке прочитываем новую осадку по кривым Тн и Тк.

Перенос груза по длине судна. Судно имеет посадку, определяемую осадками Тн и Тк Тн, т.е. с дифферентом на корму. Определить сколько балласта надо перекатать из ахтерпика в форпик, расстояние между которыми (измеренное между их центрами тяжести) равно l , чтобы посадить судно на ровный киль. По осадкам Тн и Тк находим на диаграмме изображающую точку. Так как при перекате балласта водоизмещение судна меняться не буде, изображающая точка будет перемещаться только по горизонтали и ее надо переместить до линии нулевого дифферента. Прочитав для этой точки момент М ’ , а также момент M для первоначальной точки, найдем момент M = M’ - M , который надо создать перемещением балласта, и определим массу балласта m = M /l.

Определить массу и абсциссу центра тяжести принятого груза, если до его приема осадки были Тн и Тк, а после приема стали Тн1 и Тк1. По осадкам находим водоизмещение D и момент М до приема груза и D и М после приема, откуда определяем массу груза m = D - D и абсциссу его центра тяжести

 

Требования и критерии начальной остойчивости Кодекса ИМО

Requirements and criteria regarding initial stability

Остойчивость при малых углах наклонения – начальная остойчивость.

 

Пара сил, образованная весом судна и силой поддержания, стремящаяся возвратить судно в первоначальное положение равновесия, называется восстанавливающей парой, а момент этой пары - восстанавливающим моментом Mθ.

Метацентрической высоты: поперечной метацентрической высотой называется возвышение поперечного метацентра над центром тяжести судна в начальном положении равновесия.

Метацентр – центр кривизны траектории по которой перемещается центр величиныв процессе наклонения.

Центр величины – точка приложения равнодействующих сил поддержания, действующих на судно (центр погруженной части корпуса)

Центр тяжести – точка приложения равнодействующих сил тяжести, действующих на судно.

Метацентрический радиус – определяется расстоянием от метацентра до центра величины.

Поперечная мегацентрическая высота (рис. 1) определяется расстоянием от центра тяжести (т. G), до поперечного метацентра (т. m), т.е. отрезком mG . Этот отрезок является постоянной величиной, т.к. и Ц.Т. ,и поперечный метацентр не изменяют своего положения при малых наклонениях. В связи с этим его удобно принимать в качестве критерия начальной остойчивости судна.
Если поперечный метацентр будет находиться выше центра тяжести судна, то поперечная метацентрическая высота считается положительной. Тогда условие остойчивости судна можно дать в следующей формулировке: Судно остойчиво, если его поперечная метацентрическая высота положительна. Чтобы установить, какими данными необходимо располагать для получения значения поперечной метацентрической высоты, обратимся к рис. 4, на котором показано относительное расположение центра величины С, центра тяжести G и поперечного метацентра m судна, имеющего положительную начальную поперечную остойчивость. Из рисунка видно, что поперечная метацентрическая высота h может быть определена по одной из следующих формул:

h = Zm – ZG, где Zm = r+Zc

М = P*l = D*g*h*sin - метацентрическая формула остойчивости

Требования и критерии Кодекса ИМО, регламентирующие характеристики ДСО.

Площадь под положительной частью ДСО:

А30°≥0,055 м*рад

А40°≥0,09 м*рад

А30-40≥0,03 м*рад

Максимальное плечо ДСО:

Lmaх≥0,25м для судов длинной ≤85

Lmaх≥0,2м для судов длинной ≥ 105м (максимальное восстанавливающие плечо)

Максимальный угол крена : Ө≥30°(Ө≥25)

Закат диаграммы: Өv≥60

Исправлення метац.высота h≥0.15m

Критерий погоды K=b/a≥1

Максимальное востанавливавающие плечо должно проходить под углом крена не менее чем 25°

 

Международный Кодекс по безопасной перевозке зерна насыпью. Требования к остойчивости.

International Code for the safe carriage of grain in bulk Stability Requirements

 

1. начальная метацентрическая высота, после коррекции для свободных поверхностных эффектов жидкостей в резервуарах, должна быть не менее 0,3 м.

2. Угол крена из-за смещения зерна не должен быть больше 12° или угол, при котором кромка палубы погружается, в зависимости от того, что меньше.

3.Аост≥0,075

 

INTERNATIONAL CODE

FOR THE SAFE CARRIAGE OF GRAIN IN BULK

RESOLUTION MSC.23(59)

(adopted on 23 May 1991)

 

 

 

Закон Фруда.

Конкретно закона нет! только такое

Число Фруда

Если помните, говоря о скорости судна, мы акцентировали ваше внимание на слове «относительная».

Дело в том, что скорость переходного режима каждого судна различна и напрямую зависит от его эффективной длины (обычно – длины по ватерлинии). Английский физик Уильям Фруд (1810–1879) подметил это, наблюдая за снующими по Темзе баржами (тогда – на лошадиной тяге). И не только подметил, но и вывел формулу, описывающую характер образуемых судном волн в зависимости от его длины и скорости:

Fr=v/√gl

Где:

v – скорость судна, м/с;

g – ускорение свободного падения, 9,81м/с2;

Lwl – длина судна по КВЛ, м;

Fr – число Фруда.

 

«Числа Фруда» описывают режим волнообразования для судов разного размера. Так, буксируя стократно уменьшенную модель в 10 раз медленнее реального судна, увидим такие же волны, как и у прототипа – только в масштабе 1:100.

Но что же числа Фруда означают практически? А вот что:

 

вплоть до Fr = 0,4 – водоизмещающий режим (при Fr = 0,4 судно начинает «карабкаться» на собственную носовую волну);

Fr = 0,5 – волновое сопротивление максимально; диапазон переходного режима Fr = 0,4…0,8;

при Fr = 1,0-1,2 – начало глиссирования, при котором судно поддерживается на поверхности как силой Архимеда, так и набирающей со скоростью удельный вес гидродинамической составляющей;

Fr = 1,5 – начало чистого глиссирования (судно поддерживается только гидродинамическими силами).

Водоизмещающее судно рассчитывают так, чтобы оно двигалось в диапазоне чисел Фруда до 0,2-0,3; для малых глиссирующих Fr≥2-3. Важная оговорка: граничные значения Фруда, отвечающие переходам одного режима в другой, весьма условны, так как зависят от формы погружённой части корпуса. Поэтому применять их для определения минимальной скорости воднолыжника или выхода судна на подводные крылья нельзя – на этот счёт есть формулы посложнее. Более того: для описания глиссирующего режима специалисты чаще оперируют не вышеописанным Fr (или FrL – по длине), а FrV (по водоизмещению), ибо в гидродинамическом режиме поддержания водоизмещение «важнее» длины...

Однако оставим тонкости профессионалам. А сами посчитаем абсолютные скорости входа и выхода из переходного режима для конкретно вашей лодки (по формуле выше). Лень считать – найдите «свою» пару цифр (в км/ч или узлах – как больше нравится) в таблице (напоминаю: для входа в неё нужна длина по КВЛ, а не габаритная!). Запомните их или нанесите метками на циферблат стрелочного лага (это нагляднее). А теперь главное: избегайте двигаться в диапазоне скоростей МЕЖДУ ними (т.е., в переходном режиме)

Уравнения качки судна

Motion equations

θm = α0 / (1 - σ2 / nθ2). Так как σ = 2π/τ, а nθ = 2π / Tθ,

то θm = α0 / (1 - Tθ2 / τ2) или θm/ α0 = 1 / (1 - Tθ2 / τ2) (1),

где θm - амплитуда качки;

α0 - наибольший угол волнового склона;

Tθ - период собственных колебаний судна;

τ - период волны.

 

Из уравнения следует, что по мере приближения периода волны τ к периоду собственных колебании Tθ относительная амплитуда вынужденных колебаний возрастает и при отсутствии сил сопротивления воды становится бесконечно большой (при τ - Tθ). Такое явление называется резонансом.

В действительности, резонанс, хотя и не приводит к возникновению бесконечно больших амплитуд, вызывает появление резонансных максимальных амплитуд. Из сравнения кривых, приведенных на рисунке видно, что влияние сопротивления воды на относительную амплитуду вынужденных колебаний существенно лишь в том случае, когда отношение периодов находится в интервале 0,70 ≤ Tθ / τ ≤ 1,3 ; вне этой области влияние сопротивления незначительно.

Рассматриваемый случай качки является наиболее опасным. Если судно не обладает достаточной динамической остойчивостыо, то резонанс может привести к потере остойчивости и к опрокидыванию судна. Именно поэтому при нормировании остойчивости морских судов оценивают углы, возникающие не только от действия динамически приложенного давления ветра, но и углы крена при бортовой качке, исходя из предположения, что судно находится на регулярном волнении в условиях резонанса при положении лагом к волне.

 

 

Определение остойчивости.

 

Stability

 

Определение плавучести.

 

Floatability

 

 

Определение непотопляемости.

 

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-08; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.175.108 (0.013 с.)