Задача по теории и устройству судна с решением.

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

Решение:
Объемное водоизмещение суднав воде с плотностью ρ:
V=D/ρ=6300/1.025=6146.3 м3

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

Отсюда находим осадку судна:
T=V/(L×B×δ)=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 ρ×ΔV, причем значение ΔV определяется объемом слоя между ватерлиниями ВЛ и В1Л1.Для определения приращения осадки судна ΔT после приема груза используем условие равновесия судна, выражающееся равенством масс груза P и дополнительного водоизмещения:
P = ρ×ΔV (1)
Объем добавочного слоя ΔV можно рассматривать как объем цилиндра, основанием которого является площадь ватерлинии S , а высота равна изменению осадки ΔТ. Тогда
ΔV = S×ΔT
и формула (1) примет вид:
P = ρ×S×ΔT
Отсюда изменение средней осадки будет:
ΔT = P/(ρ×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 ΔТ = 0.01 см составит (в м3): ΔV = 0.01× S .
Масса воды в объеме этого слоя, равная искомой массе q1см будет:
q1см = 0.01×ρ ×S = ρ ×S/100 (3)
q1см=0.01×ρ×(L×B×α)=0.01×1.025×130×17×0.82=21.8 т

Ответ:
T=4.21 м
q1см=21.8 т

Добавить комментарий

Реклама

Помощь студентам