Контрольная работа по дисциплине теория и устройство судна

6. Определить площадь мидель-шпангоута, если длина судна равна L=75 м, коэффициент полноты мидель-шпангоута ?=0.92. Отношение длины к ширине судна 6, ширины к осадке 3.

Решение:
Ширина судна:
B=L/6=75/6=12.5 м
Осадка судна:
Т=B/3=12.5/3=4.17 м

Коэффициент полноты площади мидель-шпангоута ? — отношение площади мидель-шпангоута ?Ф к площади прямоугольника со сторонами В, Т;
?= ?Ф/(В?Т)

Отсюда площадь мидель-шпангоута:
?Ф=??B?T
C учетом найденных ранее величины
?Ф=??B?T=0.92?4.17?12.5=48 м2

Ответ:
?Ф=48 м2
?
7. Водоизмещение судна D=2500 т, аппликата центра тяжести z=5.7 м. Во время плавания судно обледенело. Вес льда р=12т, аппликата центра тяжести льда zp=6.1 м. Определить аппликата центра тяжести судна после обледенения.

Решение:
Весовое водоизмещение судна с учетом обледенения будет равно:
D1=D-p=2500+100=2600 т

Аппликата центра тяжести судна с учетом обледенения:

z_1=(D_ ?z_ -p?z_p)/(D_ -p)=(2500?5.7+100?6.1)/2600=5.71 м

Ответ:
Ответ:
z1=5.71 м
?
8. Главные размерения судна: L=130 м, ширина B=17 м, коэффициент общей полноты ?=0.66, водоизмещение D=6300 т. Определить его осадку в воде с плотностью ?=1.025 т/м3 и число тонн на 1 см осадки, если коэффициент полноты ватерлинии равен ?=0.82.

Решение:
Объемное водоизмещение судна в воде с плотностью ?:
V=D/?=6300/1.025=6146.3 м3

Коэффициент полноты водоизмещения (общей полноты) ? — это отношение погруженного в воду объема корпуса, называемого объемным водоизмещением V , к объему параллелепипеда со сторонами L, B, T:
?= V/(L?B?T)

Отсюда находим осадку судна:
T=V/(L?B??)=6146.3/(130?17?0.66)=4.21 м
Допустим, что на судно принят малый груз Р, т.е. такой груз, при приеме которого обводы корпуса можно считать практически не изменившимися в пределах приращения осадки. Малым можно считать груз, составляющий 5-10% водоизмещения судна.

При приеме груза Р водоизмещение судна возрастет на величину ???V, причем значение ?V определяется объемом слоя между ватерлиниями ВЛ и В1Л1. Для определения приращения осадки судна ?T после приема груза используем условие равновесия судна, выражающееся равенством масс груза P и дополнительного водоизмещения:
P = ???V (1)
Объем добавочного слоя ?V можно рассматривать как объем цилиндра, основанием которого является площадь ватерлинии S , а высота равна изменению осадки ?Т. Тогда
?V = S??T
и формула (1) примет вид:
P = ??S??T
Отсюда изменение средней осадки будет:
?T = P/(??S) (2)
При решении практических задач, связанных с определением изменения средней осадки судна при приеме или снятии груза, часто пользуются вспомогательной величиной q1см , представляющей собой значение массы (числа тонн) груза, от приема или снятия которой осадка судна изменится на один сантиметр. Для того, чтобы получить выражение для q1см , рассмотрим приращение объемного водоизмещения в случае приема груза.
Если принять обводы судна в районе действующей ватерлинии прямостенными, то приращение объемного водоизмещения при ?Т = 0.01 см составит (в м3): ?V = 0.01? S .
Масса воды в объеме этого слоя, равная искомой массе q1см будет:
q1см = 0.01?? ?S = ? ?S/100 (3)
q1см=0.01???(L?B??)=0.01?1.025?130?17?0.82=21.8 т

Ответ:
T=4.21 м
q1см=21.8 т
9. Судно имеет крен ?1=3°. Определить количество балласта, который необходимо перекачать для выравнивания крена до ?2=0° из цистерны одного борта в цистерну другого борта, если исходные данные судна таковы: длина L=100 м, ширина B=14 м, осадка Т= 6 м, коэффициент общей полноты ?=0.72, начальная поперечная метацентрическая высота h=0.2 м. Расстояние между центрами тяжести цистерн ly=8 м.

Решение:
Объемное водоизмещение судна:
V=??L?B?T= 0.72?100?14?6=6048 м3

Рассмотрим перемещение на судне груза Р в поперечно-горизонтальном направлении к правому борту на расстояние ly. Такое перемещение груза вызовет крен и смещение Ц.Т. судна в направлении, параллельном линии перемещения груза Р. Начальная поперечная остойчивость при этом не изменится, т.к. аппликаты Ц.В. и Ц.Т., а также метацентрический радиус и метацентрическая высота не получат никакого приращения. Сила тяжести судна, приложенная в новом Ц.Т., и сила поддержания, приложенная в новом Ц.В., будут действовать по одной вертикали, перпендикулярно новой ватерлинии В1Л1;
Судно при этом принимает новое положение равновесия, накренившись
на угол крена ?. Из рисунка следует, что момент, который появляется в результате перемещения груза поперек судна, можно определить из выражения:

Мкр = Р ? ly ? cos?
Восстанавливающий момент можно определить по метацентрической формуле остойчивости. Судно находится в равновесии под действием измененной системы сил, поэтому моменты Мкр и М? также равны:
Р ? ly ? cos? = D ? h ? sin ?
Решая это уравнение относительно ?, получим формулу для определения угла крена при поперечном перемещении груза:
tg? = (P ? ly)/(D ? h)
Поскольку угол крена мал, последнее выражение можно записать в виде:
? = 57.3?(P ? ly)/(D ? h)
Из последнего выражения можно получить вес балласта:
P = (??D ? h)/ 57.3?ly
Поскольку плотность воды нам не известна, определим искомую величину по объему:
v = (??V ? h)/ 57.3?ly=(3?6048?0.2)/57.3?8=7.9 м3

Ответ:
v = 7.9 м3
?
Литература:

1.Бронштейн Д.Я. Устройство и основы теории судна. -Л.:Судостроение, 1988.-336 с.: ил.
2.Малышев А.Н. Плавучесть и остойчивость промысловых судов.-М.:Мир.2003.-272 с.: ил.





Похожие статьи





Добавить комментарий

Рекомендуем

Заказать новую работу