Расчет времени затопления отсека.

Заказать контрольную и реферат по безопасности жизнедеятельности можно на нашем сайте за 5 минут. Выполнение контрольных работ в короткие сроки от 3 дней. Гарантия качества. Доработки бесплатно. Круглосуточная поддержка.

 

Вариант № 3.
Расчет времени затопления отсека.
Исходные данные Вариант 3
Площадь пробоины, м2 0.5 м2
Углубление пробоины, Н, м 1.8 м
Плотность воды 1.018
Ускорение силы тяжести 9.81 м/сек2
Коэффициент истечения жидкости 0.8
Коэффициент местного сопротивления 0.95
Коэффициент проницаемости отсека, м3 0.85
Фактический объем отсека 150 м3
Отстояние центра пробоины от уровня воды в отсеке, h, м 0.6

Влияние на заделку пробоины ее размеров и напора воды.
Рассчитывается гидродинамическое давление водяной струи (Н)
p_дин=2φFH_B γ,
где φ – коэффициент местного сопротивления, близкий к единице;
F — площадь пробоины, м2;
HB – напор столба воды от ватерлинии до центра пробоины, м вод. ст.;
γ = 9.8∙1018 Н/м3 – удельный (объемный) вес забортной воды.
p_дин=2∙0.95∙0.5∙(1.8-0.6)∙9.8∙1018=11373 Н
Расчет гидростатического давления на установленный пластырь (Н)
p_ст=γF_пл H_B,
где Fпл – площадь пластыря или другой заделки, м2.
p_ст=9.8∙1018∙0.5∙(1.8-0.6)=5986 Н
Количество людей для заделки пробоины:
N=p_дин/800=11373/800=14 человек
N=p_ст/800=5986/800=8 человек
Расчет интенсивности поступления воды в отсек и время его затопления
Количество воды, поступающей в отсек через пробоину в течение одной минуты, (м3/мин)
Q=60μF√(2gH_B ) ,
где F – площадь пробоины, м2;
μ=0.65 – 0.75 – коэффициент расхода (для больших пробоин значение коэффициента больше);
g – ускорение свободного падения (g=9.8 м/с2);
НВ – напор столба воды от ватерлинии до центра пробоины, м вод. ст. При переменном напоре вместо НВ следует подставлять (НВ — hB) – разность между уровнями ватерлинии и воды в отсеке центром пробоины.
Q_ =60∙0.7∙0.5∙√(2∙9.81∙(1.8-0.6))=(102 м^3)⁄мин

Рис. 1 Затопление отсека: а- при постоянном напоре, б – при переменном напоре.

Если пробоина бортовая. то процесс затопления отсека состоит из двух периодов: затопления объема V1 (от днища до центра пробоины) и затопления объема V2 (от центра пробоины до ватерлинии).
Продолжительность (мин) первого периода определяется по формуле
t_1=V_1⁄Q_1 ,
где Q_1=60μF√2gН , м3/мин.
Продолжительность (мин) второго периода вычисляется
t_2=2∙V_2⁄Q_1 .
Общее время (мин) затопления отсека до ватерлинии будет
t=t_1+t_2=((V_1+〖2V〗_2))⁄Q_1 .
Если пробоина днищевая, то t=2∙V⁄Q_1 (мин),
где V – объем отсека от днища до ватерлинии.

Назначение водоотливных средств на судне и их использование
Основное назначение водоотливных средств – это откачка воды из поврежденных отсеков после временной заделки пробоины корабельными средствами, удалении фильтрационной воды и осушение отсеков, балластных танков, танков пресной воды и др.
Определение количества воды, поступающей во внутрь судна
Количество воды Q, поступающей в отсек при постоянном напоре, определяется по формуле (м3/с)
Q=μF√2gH,
где μ – коэффициент истечения;
F – площадь пробоины, м2;
g – ускорение силы тяжести, м/с2;
Н – глубина центра пробоины от уровня воды, м.

При переменном напоре количество воды, поступающей в отсек в секунду приближенно можно определить по формуле
Q=μF√(2(H-h)),
где h – подпор, то есть отстояние центра пробоины от уровня в отсеке, м.
Q=0.8∙0.5√(2∙(1.8-0.6))=0.6197 м^3⁄с

Время затопления отсека до уровня забортной воды в минутах приближенно можно определить по формуле
t=KV⁄〖60∙Q〗_ ,
где V – фактический объем отсека, м3 ;
Q – количество воды, поступившей в отсек, м3/с;
K – коэффициент проницаемости отсека.
t=(0.85∙150)⁄(60∙0.6197)=3.42 мин

Добавить комментарий

Реклама

Помощь студентам