Рациональность СВП-С в относительно мелководных районах. Выбор главных размерений, страница 17

3.  Определение внешних сил от удара волны в нос судна рис.

P-F – гидродинамические силы удара волны в носовую и кормовую оконечность

l₁=l₂=L_┴┴/4=7.25

X_c= L_┴┴=29 м.

l₀=13.4 а₁, а₂ плечи сил от ЦТ судна а₁=11,98

а₂=9,78

g_x – инерционные усилия от вертикального и углового ускорения во время удара

Z_c=0.7g=6.88

Z_g=0.12g=1.18

а)  т.

F=m(Z_g+g)-P=6.44*11-36.2=34.8 т.

m=P/g=6.44 т*сек²/м

æ₁=(X_c-l₀)a₁/ρ_gy²=15.6*11.98/63.5=2.92

æ₁=(X_c-l₀)a₂/ρ_gy²=15.6*9.78/63.5=2.4

ρ_gy²=63.5 м² – квадрат радиуса инерции массы судна относительно поперечной оси проходящей через ЦТ судна.

ψ’’ – угловое ускорение

g_x – инерционные усилия

g_x=m_x[Z_g+(l₀-x) ψ’’]

m_x=Q_x/g – масса судна в соответствующей шпации х – отстояние от транца б) Определение квадрата радиуса инерции массы

Таблица 4

Шпации	n	n2	Qx	mx, т*сек2/м	N2mx
1	2	3	4	5	6
0-1	9	81	3.93	0.4	32.4
1-2	7	49	4.5	0.46	22.6
2-3	5	25	4.5	0.46	11.5
3-4	3	9	4.5	0.46	4.14
4-5	1	1	4.5	0.46	0.46
5-6	-1	1	13.08	1.33	1.33
6-7	-3	9	6.33	0.645	5.8
7-8	-5	25	8.16	0.832	20.8
8-9	-7	49	7.20	0.735	36.0
9-10	-9	81	7.68	0.774	62.7
				∑=	197.73

I_m=(∆L²/4)∑n²mx-xg²m=(2.9²/4)*197.73-1.21*6.44=416-8=408 тмсек²

Момент инерции массы относительно поперечной плоскости проходящей через ЦТ судна.

ρ_gy²=I_m/m=408/6.44=63.5 м.

в) определение инерционных усилий

Таблица 5

Шпации	отстояние  от транца х, м	0,415х	0,415х-2,97	mx, тсек2/м	gx=mx(0.415x-2.97), т
0-1	29	12	9,03	0,4	3,6
1-2	26,1	10,8	7,83	0,46	3,6
2-3	23,2	9,62	6,65	0,46	3,06
3-4	20,3	8,4	5,43	0,46	2,5
4-5	17,4	7,21	4,24	0,46	1,95
5-6	14,5	6	3,03	1,33	4,05
6-7	11,6	4,8	1,83	0,645	1,18
7-8	8,7	3,62	0,65	0,832	0,54
8-9	5,8	2,4	-0,57	0,735	-0,42
9-10	2,9	1,2	-1,77	0,774	-1,37

по 10 шпациям

∆L=L/10=2.9

2) Определение изгибающих моментов и перерезывающих сил при ударе волны в носовую оконечность

Таблица 7