Контрольная работа по дисциплине теория и устройство судна

Задача 1. В твиндек №2 принят груз P=500 т с удельным погрузочным объемом ?=1.6 м3/т, а диптанк №2 полностью заполнен пресной водой. Определить координаты центров тяжести этих грузов.

Объем, занятый грузом в твиндеке: V=?P=1.6*500=800 м3

Из рисунка:
Диптанк №2 – z=2.8 м, х=42м
Твиндек №2 – z=10 м, х=26 м
?
Задача 2. Пользуясь кривыми водоизмещения решить следующие задачи:
А) определить водоизмещение D судна в пресной и морской воде при осадке 6.5 м

Dмор=10700 т Dпр=10200 т
Б)определить осадку судна в пресной и морской воде при водоизмещении D=8500 т

Тпр= 5.9 м Тмор=5.6 м
В)определить осадку судна после снятия в морском порту 5000 т груза, если до снятия оно имело осадку 6.8 м

Т=4.5 м
Г)определить, сколько тонн груза принято на судно, если его осадка в речном порту увеличилась с 4.4 м до 6.4 м

Р=4000 т
?
Задача 3. Пользуясь метацентрической диаграммой определить величину метацентрической высоты при осадке Т=4.0 м, если вычисленное значение аппликаты центра тяжести Zg=4.15 м. Одновременно определите величину поперечного метацентрического радиуса.

Из диаграммы получаем:
zc=2.1 м
zm=4.8 м
Метацентрическая высота:
h=zm-zg=4.8-4.15=0.65 м
Метацентрический радиус:
r= zс-zg=4.8-2.1=2.7 м

?
Задача 4. На судне водоизмещением D=4000 т, имеющим поперечную метацентрическую высоту h=0.65м, перепустили водяной балласт (?=1.025 т/м3) в количестве P=140 т из форпика (z1=3.50 м) в днищевую цистерну (z2=0.5 м). В цистерне образовались свободная поверхность в виде трапеции длиной l=12 м, шириной у носовой переборки b1=4.0 м и у кормовой 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 в днищевой цистерне:

Поправка к метацентрической высоте от наличия свободной поверхности:

? – плотность воды, т/м3;
D- весовое водоизмещение судна, т.
Исправленная метацентрическая высота с учетом наличия свободной поверхности в цистерне:

?
Задача 5. Определить поперечную метацентрическую высоту h1 и угол крена в момент погрузки с берега судовой грузовой стрелой тяжеловеса массой Р=50 т. При погрузке судно имело осадку Т=3.0 м, водоизмещение D=4500 т и метацентрическую высоту h=0.8 м. Возвышение нока стрелы над основной плоскостью z=16.0 м. Вылет стрелы за борт, считая от ДП ly=10 м

Длина подвеса груза:
lz=z=16м
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:

Ly – 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:

?
Задача 6. По диаграмме статической остойчивости для данного состояния нагрузки судна при водоизмещении D=6000 т определить:
А) минимальный статический кренящий момент max стМкр , который может выдержать судно, и вызываемый им крен ?ст.кр;
Б)метацентрическую высоту h;
В) статический крен ?ст вызванный смещением груза Р=480 т к правому борту на расстояние ly=5 м из прямого положения

А) минимальный статический кренящий момент, который может выдержать судно. Данному моменту соответствует максимально плечо на диаграмме статической остойчивости и угол крена 45°
Мкр=0.8*6000=4800тм
Б) значение метацентрической высоты численно равно длину отрезка, получаемого при пересечении касательной к начальному участку диаграммы статической остойчивости и углу крена в 57.3° (1 радиан)
h=0.92м
В)крен судна вызывает перемещение груза в поперечной плоскости (с борта на борт). В данном случае плечо перемещения составляет ly=5м. Плечо кренящего момента от перемещения груза рассчитываем по формуле:
lкр=ly*P/D=5*480/6000=0.4м
Кренящий момент на диаграмме показан синим цветом, ему соответствует статический угол крена ?ст=20°
?
Задача 7. По диаграмме осадок оконечностей определить:
а) осадку носа Тн, кормы Тк и дифферент d, если D=11000 т, Мд=-20000;

Проводим на диаграмме вспомогательные линии заданного водоизмещения и момента (красным цветом). От полученной точки пересечения проводим линии параллельно линиям осадок и снимаем значения осадок с диаграммы (синим цветом)
Тн=5.0 м
Тк=7.2 м
d=Тн- Тк=-2.2 м

б) осадку носа Тн2 и кормы Тк2, после снятия с судна груза Р=400 т из точки А(7; 0; 3). До снятия груза судно имело осадки Тн=5.6 м и Тк=8.0 м.

Определяем по диаграмме водоизмещение и момент до снятия груза. Водоизмещение судна до снятия груза:
D=12500 т М=-25000 тм
Определяем водоизмещение после снятия груза:
D1=D-P=12500-400=12100 т
Определяем продольный момент после снятия груза из точки А(7; 0; 3):
М1=М-Р*Хр=-25000-400*7=-27800 тм
По диаграмме осадок определяем новые значения осадок носом и кормой для полученного после снятия груза водоизмещения и момента:

Тн2 =5.2 м
Тк2 =8.1 м

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.





Похожие статьи






There is no ads to display, Please add some

4 комментария: Контрольная работа по дисциплине теория и устройство судна

Добавить комментарий

Реклама