Курсовая работа: Основные теории судна (ОТС)
δmh = Ix*ρ, тм
где Ix – момент инерции поверхности, м4
ρ – плотность необходимой жидкости, т/м3 (пресная вода -1 т/м3, забортная вода, балласт, подсланевые воды, мытьевые воды, фекальные воды – 1,03 т/м3, масло – 0,9 т/м3, дизельное топливо – 0,85 т/м3)
Водоизмещение, абсцисса и аппликата центра тяжести судна порожнём определяются по формулам:
М = Мо + Smi (2.1)
М = 6294,08 т
(2.2)
м
(2.3)
м
Плавучесть
считается обеспеченной, если М 
. Водоизмещение по грузовую
марку 
определено в 1 части курсовой
работы (5025т). Т. к плавучесть судна не обеспечена, производим разгрузку
трюмов, пропорционально их вместимости.
2.3 Разгрузка трюмов пропорционально их вместимости.
Т. к полученное водоизмещение слишком велико, то производим разгрузку трюмов:
M –Mг.м=X,
где М - полученное водоизмещение судна; Mг.м - водоизмещение по грузовую марку
6294,08-5025= 1269,08 т
(Т. к m1=m2, то при расчетах берем 2m2)
m1+2m2= 1269,08
m1/V1=m2/V2
m1=1269.08-2m2
(1269.08-2m2)/V1=m2/V2
Взяв данные из таблицы а подставляем V1 и V2:
874m2=1595*1269.08-1595*2m2
874m2=2024182.6-3190m2
m2=2024182.6/4064
m2=498 (т)
m1/874=498/1595 => m1=272.8 (т)
Полученные массы разгрузки вычитаем из массы трюмов:
899-272,8=626,2 (т) – загрузка 1 трюма
1587,2-498=1089,2 (т) – загрузка 2,3 трюма
|
Cтатьи нагрузки |
mi,т |
xi ,м |
zi,м |
mi*xi, тм |
mi*zi, тм |
δmh, тм |
|
1. Балласт т. №1 |
0,04 | 50,47 | 0,01 | 2,0188 | 0,0004 | - |
|
2. Балласт т. №2 |
1,50 | 38,92 | 0,04 | 58,38 | 0,06 | - |
|
3. Балласт т. №3 |
0,70 | 34,38 | 0,03 | 24,066 | 0,021 | - |
|
4. Балласт т. №4 |
- | 34,38 | - | - | - | |
|
6. Балласт т. №6 |
2,50 | 14,63 | 0,05 | 36,575 | 0,125 | - |
|
7. Балласт т. №7 |
1,10 | 14,63 | 0,025 | 16,093 | 0,0275 | - |
|
8. Балласт т. №8 |
1,60 | 14,63 | 0,04 | 23,408 | 0,064 | - |
|
9. Балласт т. №9 |
0,90 | -10,67 | 0,01 | -9,603 | 0,009 | - |
|
10. Балласт т. №10 |
1,50 | -10,67 | 0,02 | -16,005 | 0,03 | - |
|
11. Балласт т. №11 |
1,30 | -7,65 | 0,02 | -9,945 | 0,026 | - |
|
17. Балласт т. №17 |
0,20 | -24,54 | 0,01 | -4,908 | 0,002 | - |
|
18. Балласт т. №18 |
0,90 | -25,04 | 0,02 | -22,536 | 0,018 | - |
|
19. Пресная вода |
15,0 | -20,23 | 0,25 | -303,45 | 3,75 | 65,6 |
|
20. Пресная вода |
15,0 | -20,23 | 0,25 | -303,45 | 3,75 | 65,6 |
|
21. Дизельное топливо |
5,00 | -27,45 | 1,2 | -137,25 | 6 | - |
|
22. Дизельное топливо |
80,0 | -25,94 | 2,55 | -2075,2 | 204 | 8,67 |
|
22а. Дизельное топливо |
20,0 | -25,80 | 3,40 | -516 | 68 | 140,505 |
|
23. Масло |
3,00 | -36,24 | 3,80 | -108,72 | 11,4 | 0,54 |
|
24. Подсланевые воды |
2.24 | - | - | - | - | 0,206 |
|
25. Подсланевые воды |
- | - | - | - | - | 0,206 |
|
26. Подсланевые воды |
- | - | - | - | - | 0,206 |
|
27. Мытьевая вода |
- | - | - | - | - | 1,545 |
|
28. Мытьевая вода |
10,0 | -26,62 | 0,42 | -266,2 | 4,2 | 36,874 |
|
29. Фекальная цистерна |
174 | -32,42 | - | - | - | 0,721 |
|
30. Расходная цистерна |
3,0 | -54,07 | 5,0 | -162,21 | 15 | 0,6 |
|
31. Пресные воды |
- | - | - | - | - | |
|
32.Трюм 1 |
626,2 | 34,16 | 3.98 | 21391 | 2492,276 | - |
|
33. Трюм 2 |
1089,2 | 14,63 | 4,03 | 15935 | 4389,476 | - |
|
34. Трюм 3 |
1089,2 | -10,67 | 4,03 | - 11621,76 | 4389,476 | - |
|
Итого |
3151,78 | -195,255 | 29,265 | 22091,5 | 11587,728 | 321,273 |
Используя полученные данные и формулы 2.2 и 2.3 перерасчетаем водоизмещение, абсциссу и аппликату центра тяжести судна порожнём:
М = Мо + Smi (2.1)
М = 5024,88 (т)
(2.2)
м
(2.3)
м
2.4 Нахождение поперечной метацентрической высоты для данного случая нагрузки.
Метацентрическая высота вычисляется по формуле:
;
(2.6)
где
- аппликата поперечного
метацентра находится по гидростатическим таблицам в зависимости от
водоизмещения судна в заданном случае нагрузки. При необходимости должна быть
сделана интерполяция.
Из
таблицы следует, что 
для моего
случая =5,69 м.
Подставляем значение в формулу 2.5:
м
Исходя из полученного результата и данных в приложении Г, можно судить, что остойчивость судна считается обеспеченной, т. к hрасч.>hmin=0,80 м
Часть 3.
РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММ СТАТИЧЕСКОЙ И
ДИНАМИЧЕСКОЙ ОСТОЙЧИВОСТИ.
 |
3.1 Расчет плеч
статической и динамической остойчивости.
Рисунок 3.1 - Пантокарены.
Плечи
статической остойчивости 
диаграммы
статической остойчивости определяют с помощью интерполяционных кривых плеч
остойчивости формы (пантокарен) 
,
приведенных выше. На пантокаренах проводят вертикаль через точку на оси
абсцисс, соответствующую расчетному водоизмещению судна М. Точки
пересечения вертикали с кривыми для различных углов крена 
дают значения плеч остойчивости
формы 
. Далее плечи статической
остойчивости вычисляются по формуле:
(3.1)
Таблица 3.1 - Расчёт плеч диаграмм статической и динамической остойчивости
|
Расчетные величины |
углы крена θ, градус |
|||||||||||
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | |||
|
|
0 | 1,0 | 2,0 | 2,82 | 3,53 | 3,92 | 4,2 | 4,2 | 4,0 | 3,7 | ||
|
sin θ |
0 | 0,17 | 0,34 | 0,5 | 0,64 | 0,76 | 0,86 | 0,93 | 0,98 | 1 | ||
|
|
0 | 0,7293 | 1,458 | 2,145 | 2,745 | 3,260 | 3,689 | 3,989 | 4,20 | 4,29 | ||
|
|
0 |
0,2707 |
0,541 |
0,675 |
0,784 |
0,659 |
0,510 |
0,210 |
-0,204 |
-0,59 |
||
|
Интeгpaльныe суммы |
0 | 0,2707 | 1,082 | 2,299 | 3,758 | 5,202 | 6,372 | 7,093 | 7,099 | 6,305 | ||
|
|
0 |
0,0236 |
0,094 |
0,200 |
0,328 |
0,453 |
0,555 |
0,618 |
0,619 |
0,549 |
||
, м
, м
, м
