Считается, что зона сильной качки расположена между вертикалями, проведенными через точки пересечения горизонтали с кривыми τ1=Tθ/0,7 и τ2=Tθ/1,3. Эта зона нанесена на приложенной к данному курсовому проекту диаграмме Ремеза.
Нерегулярное волнение.
При нерегулярном волнении в диаграмму входят с высотой волны 3%ой обеспеченности («на глазок» определяют высоту последовательных 100 волн, из которых выбирают 3 волны, имеющие высоту более h = 3%). В задании на курсовой проект высота волны h = 3% задана.
При входе с высотой волны резонансную зону определяют в следующем порядке:
· Из точек на шкалах А и В, соответствующих высоте волны h = 3%, проводят горизонтали до пересечения с кривой, отвечающей собственному периоду бортовой качки судна Tθ;
· Из найденных точек пересечения горизонталей с кривой Tθ опускают вертикали, которые в нижней части диаграммы ограничивают пределы, внутри которых располагаются сочетания V2 и φ, отвечающие резонансу.
Для определения зоны сильной качки проводят вертикаль через крайнюю левую точку участка кривой Тθ/0,7 заключенного между горизонталями, проходящими через ось соответствующие данной высоте волны точки шкал А и В, а так же вертикаль через крайнюю правую точку участка кривой Тθ/1,0 заключенного между указанными горизонталями. Эти вертикали в нижней части диаграммы являются границами зоны сильной качки.
Определение суммарного угла дрейфа.
Абсолютное значение угла ветрового дрейфа в радианах.
Абсолютное значение угла ветрового дрейфа в радианах определяется формулой:
βв = -p+√p²+√q
в которой p и q определяются выражениями:
p = πТ/LCd
q = (A/Cd)*(Vвк/V)²*(2la+1)*|sinψвк|,
где Т – средняя осадка судна при выходе из порта А, м;
Cd – коэффициент поперечной гидродинамической силы на корпусе;
Cd = (1,3/β)-0,22B/T
β – коэффициент полноты площади мидель-шпангоута (принять β = 0,97);
А – безразмерный коэффициент;
А = K2*(ρв/ρ)*(Sп/LT)
K2 = 0,8 – коэффициент поперечной составляющей аэродинамической силы;
ρв – плотность воздуха равная 0,00123 т/м³
ρ – плотность морской воды равная 1,025 т/м³
Sп – площадь боковой парусности судна, м²
Sп = Sпо+L(T0-T)
la – относительное плечо аэродинамического момента;
xп – абсцисса центра парусности, м.
Tн и Tк – осадки носом и кормой при выходе из порта А;
Vвк – скорость кажущегося ветра, м/с
Ψвк – угол между направлением кажущегося ветра и диаметральной плоскостью судна.
Знак угла ветрового дрейфа, абсолютное значение которого определяется направлением ветра относительно судна: если ветер с правого борта, то угол βв берется со знаком «-» (против часовой стрелки по отношению к истинному курсовому углу судна).
Абсолютное значение угла сноса на течении определяется следующей формулой:
βт = |arctg[Vтsin(ψт-ψ)/{V+Vтcos(ψт-ψ)|, где
Vт – скорость течения, м/с;
ψт – направление течения («из компаса»), град;
ψ – истинный курсовой угол судна.
Знак угла сноса судна на течении, определяется направлением течения относительно судна: если течение в правый борт, то угол βт берется со знаком минуса.
Расчетная часть
Часть 1.
1. Распределение генерального груза по трюмам 1, 2 и 5, а так же зерна в трюма 2 и 3.определение центра тяжести груза по трюмам.
Удельный погрузочный объем генерального груза (м³/т) – 1,6.
Удельный погрузочный объем зерна в трюме №3 1,5 (м³/т)
Удельный погрузочный объем зерна в трюме №4 1,1 (м³/т)
Трюм №1.
Количество груза: 1760/1,6 = 1100 т, z1=8,4 м.
Трюм №2.
Количество груза: 2200/1,6 = 1375 т, z2=6,4 м.
Трюм №5.
Количество груза: 2300/1,6 = 1437,5 т, z5=6,31.
Всего генерального груза можно разместить по трюмам 3912,5 т.
Трюм №3.
Объем трюма: 2460 м³
Масса зерна: 500 т.
Объем зерна: 800 м³, z3=2,85 м.
Трюм №4.
Объем трюма: 2460 м³
Объем зерна: 1320 м³, z4=3,94 м.
Расчеты выполнены по схеме размещения груза.
2. Расчеты посадки, остойчивости и общей продольной прочности.
Отход из порта A.
z = Mz/Dw = 37378,43/6667,5 = 5,61
x = Mx/Dw = 42374,5/6667,5 = 6,36
Поправка ΔMh на свободные поверхности в цистернах запасов из таблицы Судовые запасы и поправки ΔMh для 100% запасов.
По предварительным расчетам, без балласта Dw=6397,5 т, Mx=39274,5т*м. На Диаграмме осадок носом и кормой это соответствует т. А: Тн=6,22 м, Тк=8,22, d=-2,6 м – не удовлетворяет условию –0,5>d>-1,5.
Для правильной дифферентовки судна принимаем балласт в цистерны №№ 6 и 7. Dw и Mx согласно таблицы 1.
На Диаграмме осадок это т. B: Тн = 6,69 м; Тк = 7,83 м, d = -1,14 м.
Данные по балластным цистернам взяты из таблицы Элементы балластных цистерн.
По Диаграмме контроля остойчивости определяем, что метацентрическая высота h=1,08 м. h>hпред.
Расчет изгибающих моментов при отходе из порта А.
По Диаграмме контроля общей прочности определяем допустимые в рейсе изгибающие моменты от т. B=50000 до т. C=95200, а расчетный изгибающий момент т. A=85275.
Прочность корпуса обеспечена Mx=85375.
Отход из порта B.
z = Mz/Dw = 36536,53/6502,5 = 5,62
x = Mx/Dw = 45455/6502,5 = 1,24
Поправка ΔMh на свободные поверхности в цистернах запасов из таблицы Судовые запасы и поправки ΔMh для 100% запасов.
По предварительным расчетам, без балласта Dw=6012,5 т, Mx=36163,63т*м. На Диаграмме осадок носом и кормой это соответствует т. А: Тн=5,71 м, Тк=8,9, d=-3,19 м – не удовлетворяет условию –0,5>d>-1,5.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.