Контрольная работа по дисциплине теория и устройство судна

Задание 1
Вычислить аппликату ЦТ судна после приема грузов P1, P2, P3, P4, P5 и снятия груза Р5. Водоизмещение судна до погрузки D=5600 т, zg=4.4 м
Груз Масса Апликата Момент
Водоизмещение 5600,00 4,40 24640,00
Р1 1850,00 3,10 5735,00
Р2 2700,00 3,30 8910,00
Р3 2600,00 3,00 7800,00
Р4 1600,00 2,20 3520,00
Р5 2000,00 2,60 5200,00
Сумма 16350,00 3,41 55805,00

После принятия всех грузов аппликата центра тяжести судна:

P1, P2, P3, P4, P5, D – веса соответсвующих грузов, т;
z1, z2, z3 ,z4 ,z5 ,zg – аппликаты соответсвующих грузов, м.

После снятия груза Р5 апликата центра тяжести судна:

P5, P – веса соответсвующих грузов, т;
z5 ,z – аппликаты соответсвующих грузов, м.

Задание 2
В трюм №5 принят груз Р1=350 с удельным погрузочным объемом 1.5 м3/т, затем груз Р2=500 т с удельным погрузочным объемом 1.2 м3/т. Определить координаты центров тяжести этих грузов.

Объем, занятый грузом Р1 с удельным погрузочным объемом ?1
W1=P1*?1=350*1.5=525 м3
Объем, занятый грузом Р2 с удельным погрузочным объемом ?2
W2=P2*?2=500*1.2=600 м3
Центр тяжести груза Р1 при погрузке в пустой трюм (по номограмме):
Z1=2.2 м

Центр тяжести груза Р2 при погрузке в пустой трюм (по номограмме):
Z2=2.8 м

При погрузке груза друг на друга:
Z1=2.2м Z2/1=Z1+Z2=2.2+2.8=5.0 м

Задание 3
Пользуясь кривыми элементов теоретического чертежа определить величину поперечной метацентрической высоты при осадке T=8 м, если вычисленное значение аппликаты ЦТ судна 6.42 м. Одновременно снимите с кривых величину водоизмещения и значения всех элементов теоретического чертежа при осадке Т=8.0м.

Возвышение метацентра с чертежа: Zm=9.0 м
Поперечная метацентрическая высота: h=Zm-Zg=9.0-6.42=2.58 м
Весовое водоизмещение: D=13000 т
Продольный метацентрический радиус: R=150 м
Момент, дифферентующий на 1см: М1см=250 тм/см
Число тонн на 1 см осадки: q1см=19.6 т/см
Абсцисса ЦТ площади ватерлинии: Xf=12 м
Отстояние ЦВ от миделя: Xc=13 м
Объемное водоизмещение: V=12500 м3

Задание 4
На судне водоизмещением D=4450 т, имеющим поперечную метацентрическую высоту h=0.7м, перепустили водяной балласт (?=1.025 т/м3) в количестве P=155 т из форпика (z1=3.65 м) в днищевую цистерну (z2=0.55 м). В днищевой цистерне образовалась свободная поверхность в виде трапеции длиной a=11 м, шириной у носовой переборки b1=4.0 м и у кормовой переборки b2=8.0 м. Определить величину поперечной метацентрической высоты h1 после перемещения балласта.

Плечо, на которое перемещается груз по вертикали:

z1 и z2 – аппликаты центров тяжести балласта в цистернах до и после перепуска
Значение метацентрической высоты после перемещения груза по вертикали:

h- метацентрическая высота до перепуска, м;
Р- вес перепущенной воды, т;
lz- плечо, на которое перемещается груз по вертикали, м;
D-весовое водоизмещение судна, т.
Момент инерции свободной поверхности:

b1, b2, a – линейные размеры цистерны (см. рисунок) , м.
Поправка к метацентрической высоте от наличия свободной поверхности:

? – плотность воды, т/м3;
D- весовое водоизмещение судна, т.
Исправленная метацентрическая высота:

Задание 5
Определить поперечную метацентрическую высоту h1 и угол крена в момент переноса с судна на берег груза массой Р=20 т судовой грузовой стрелой. Судно имеет водоизмещение D=4200 т, метацентрическую высоту h=0.65 м. Возвышение нока стрелы над основной плоскостью z1=15 м, вылет стрелы за борт lз=9 м, считая от ДП. Аппликата ЦТ груза на судне была z=4 м.

Длина подвеса груза:
lz=z1-z=15-4=11м
z1, z – аппликаты груза до снятия и после подъема, м.
Изменение метацентрической высоты:

lz – длина подвеса груза, м;
Р – вес груза, т;
D – весовое водоизмещение судна, т.
Новое значение метацентрической высоты:

Кренящий момент от действия груза:

lз – длина вылета за борт, м;
Р – вес груза, т;
? – угол крена.
Восстанавливающий момент:

D – весовое водоизмещение судна, т;
? – угол крена;
h1 – значение метацентрической высоты, м.
Из равенства кренящего и восстанавливающего моментов:

Поскольку угол крена мал:

Задание 6
По диаграмме динамической остойчивости для данного состояния нагрузки при водоизмещении D=20000 т определить:
А) минимальный динамический опрокидывающий момент и вызываемый им крен из прямого положения;
Б) динамический крен ?дин, который вызовет Mкр=10000 тм

А)На диаграмме делаем вспомогательные построения: проводим касательную из начала координат к диаграмме остойчивости, проводим вертикальную линии равную 1 рад=57.3°

Снимаем с диаграммы:
Плечо опрокидывающего момента lопр=0.8м
Угол крена от действия опрокидывающего момента ?опр=42°
Опрокидывающий момент Мопр=lопр*D=0.8*20000=16000 тм

Б) На диаграмме делаем вспомогательные построения: проводим вертикальную линии равную 1 рад=57.3°, на линии откладываем плечо кренящего момента lкр и соединяем наклонной линией с началом координат

Плечо кренящего момента:
lкр=Мкр/D=10000/20000=0.5 м

Угол динамического крена ?дин=25° (из рисунка, пересечение наклонной линии с диаграммой остойчивости)
Задание 7
Определить осадку носа и кормы поле приема 800 т груза в трюм №2, если до погрузки судно имело осадку носа 4.8 м и кормы 5.4 м

По диаграмме:
На 100т принятого груза увеличение осадки носом +0.2м
На 100т принятого груза уменьшение осадки кормой -0.04м
При приеме 800т груза увеличение осадки носом
?Тн=0.2*8=1.6м
При приеме 800т груза уменьшение осадки кормой
?Тк=-0.04*8=-0.32м
Новые осадки носом и кормой после принятия груза:
Тн1=Тн+ ?Тн=4.8+1.6=6.4м
Тк1=Тк+ ?Тк=5.4-0.32=5.08м

Задание 8
Подсчитать грузоподъемность легкой пятитонной стрелы с L=15 м; H=10 м после ее перевооружения на двойную основу с пропусканием шкентеля вдоль топенанта. Как изменилась бы новая грузоподъемность, если бы H=15 м?

P- вес груза;
g- ускорение свободного падения;
1)
H – высота стрелы, м;
L – длина стрелы, м.

Коэффициент, учитывающий силу тяжести стрелы
Число талей
Для подшипников качения

Осевое усилие в стреле:

2)
H – высота стрелы, м;
L – длина стрелы, м.
Коэффициент, учитывающий силу тяжести стрелы

Число талей
Для подшипников качения

Осевое усилие в стреле:

Литература

1. Бронштейн Д.Я. Устройство и основы теории судна: Учебник.-Л.:Судостроение, 1988.-336 с.: ил.
2. Малышев А.Н. Плавучесть и остойчивость промысловых судов.-М.:Мир.2003.-272 с.: ил.
3. Морской Регистр Судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Том 1. Одиннадцатое издание. Морской Регистр Судоходства. – С.-Петербург, Дворцовая набережная, 8. 2008. – 502 с.
4. Оценка посадки, остойчивости и прочности судна в процессе эксплуатации/А.И. Новиков: Учебное пособие-Севастополь:Изд-во СевНТУ, 2003-135 с.: ил.
5. Самсонов С.В. Элементы плавучести и остойчивости и их расчет в судовых условиях. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2001.-60с.
6. Усов В.Д., Титов Р.Ю. У правление судном и его техническая эксплуатация: Учебник для мореходных училищ.-М.:Транспорт, 1990.-320 с.





Похожие статьи





6 комментариев: Контрольная работа по дисциплине теория и устройство судна

Добавить комментарий

Рекомендуем

Заказать новую работу