Площадь шпангоута. Интегральные кривые Власова. Масштаб Бонжана



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Площадь шпангоута. Интегральные кривые Власова. Масштаб Бонжана



Формулу для определения площади погруженной части шпангоута можно получить, воспользовавшись приемом, описанным ранее при определении, например, площади ватерлинии. Выделим элемент площади шпангоута d Ω = 2 ydz (рис. 1.25). Вся площадь будет равна


                                                .                                               (1.79)

Если необходимо получить зависимость (z), то формулу (1.79) пред-
ставляют в виде интеграла с переменным верхним пределом:

                                                   .                                           (1.80)

Рис. 1.25. К определению элементов площади шпангоута

 

Часто требуется знать не полную площадь шпангоута , а половину этой площади


                                                ,                   (1.81)


а также статические моменты b и с половины площади относительно
осей Oz и Оу соответственно. Согласно рис. 1.22 можно получить

                              ;  ;                        (1.82)

                                 ;  .                             (1.83)           
Кривые ω ( z ), b (z) и с ( z ), изображенные на рис. 1.26, называются интегральными кривыми Власова. Характер этих кривых напоминает характер кривой водоизмещения. Применяют интегральные кривые в основном  для нахождения водоизмещения V и координат ЦВ хс, ус и zc в случае посадки судна с креном и дифферентом.

 

 


Рис. 1.26. Интегральные кривые Власова. К определению погруженной площади шпангоута для судна, сидящего с креном и дифферентом

 


Совокупность кривых площадей всех шпангоутов Ω называется
масштабом Бонжана. Формы масштаба Бонжана могут быть различными. Наиболее распространенная из них изображена на рис.1.27. Она получается, если на оси абсцисс отложить в каком-либо масштабе длину судна L, нанести следы шпангоутов и от них построить кривыеΩ ( z ).

 


        Рис. 1.27. Масштаб Бонжана

 


Иногда вместо кривых Ω ( z ) на следах шпангоутов наносят шкалы Ω (рис. 1.28). Строить такой масштаб Бонжана несколько труднее, хотя в решении практических задач пользоваться им удобнее.

 


           

                    Рис. 1.28. Второй вариант масштаба Бонжана


Еще один вариант масштаба Бонжана - совмещенный - изображен на рис.1.29. Все кривые площадей шпангоутов строят при одной вертикальной оси: справа для носовых шпангоутов и мидель-шпангоута, слева для кормовых. Такой масштаб Бонжана занимает меньше места, однако пользоваться им значительно труднее, чем предыдущими.

 

 

Рис. 1.29. Третий вариант масштаба Бонжана

 

Применяют масштаб Бонжана при определении водоизмещения V и абсциссы хс для судна, плавающего с дифферентом.

Вычисление водоизмещения с учетом выступающих частей и соответствующей абсциссы хс удобно производить по масштабу Бонжана, в котором к площадям шпангоутов введены поправки на выступающие части, попадающие в шпангоутное сечение. Пример учета выступающих частей приведен на рис. 1.30. На каждой ватерлинии вправо от кривой Ω ( z ) откладывают дополнительную площадь шпангоута ΔΩ. С учетом выступающих частей площадь шпангоута будет равна .

 

 

            Рис. 1.30. Масштаб Бонжана с учетом выступающих частей

 

В последнее время в расчетах статики, входящих в САПР, исполь-
зуют видоизмененный масштаб Бонжана,на котором вместо площадей
погруженных частей шпангоутов откладывают объем заранее назначенных теоретических отсеков. Для этого выделяют двумя поперечными плоскостями, параллельными плоскости мидель - шпангоута, некоторый объем (i - ый отсек) длиной х2i - х1i , где х1i  и х2i - абсциссы кормовой и носовой поперечных плоскостей сечения соответственно (рис. 1.31).Путем интегрирования по длине от кормовой оконечности (абсцисса х к) до соответствующей абсциссы находят объемы погруженных частей корпуса

                                       ;      .

Объем теоретического отсека вычисляют как разность V2i - V1i . Абсциссу центра тяжести объема этого отсека определяют по формуле х i = (х2i + х1i)/2. На отрезке горизонтальной прямой, равной длине судна в масштабе, наносят точки, соответствующие выбранным абсциссам х i, из которых восстанавливают перпендикуляры. Затем на каждой выбранной ватерлинии в масштабе откладывают объемы отсеков Δv i = V2i - V1i . Полученное семейство кривых аналогично масштабу Бонжана. Для произвольной ватерлинии путем суммирования всех объемов отсеков легко получить объемное водоизмещение для заданных значений осадок кормой Тк и носом Тн. Подобные кривые могут быть построены и для статических моментов выбранных отсеков относительно координатных плоскостей, что позволяет определить координаты ЦВ.

 

 

Рис. 1.31. Определение объема отсека между двумя абсциссами

 

1.12. Определение водоизмещения и координат ЦВдля различных случаев посадки судна. Диаграмма Фирсова

Для судна, сидящего прямо и на ровный киль, определение водо-
измещения и координат ЦВ проведено в п. 1.6. Рассмотрим, как вычисляют эти элементы для различных других случаев посадки.



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; 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 - 3.238.95.208 (0.011 с.)