Curs de lucru - calculul stabilității și a aterizării unei nave

Una dintre cele mai importante științe ale navei este teoria navelor (sau teoria navei). Inginerul - comandantul navei în timpul operării navei trebuie să aplice în mod independent soluții pentru a-și asigura navigabilitatea.







Scopul cursului:

  • Calcularea stabilității și a aterizării navei pentru trei cazuri de încărcare.

  • Locuințe fără adăpost.

  • Desenarea diagramei universale a stabilității statice.

  • Calcularea elementelor unei nave deteriorate.

  • Evaluarea stabilității navei pe criterii meteorologice.

Obiectul lucrării de curs este un vas de pescuit SRT-2.

Lucrarea constă din patru capitole, opt mese și patru figuri. Completați cursul de schimb trei aplicații.

În centrul metodologiei se află un sumar al prelegerilor de la Baigunusov VB. "Căpitanii navelor privind flotabilitatea și stabilitatea navei"

Caracteristicile tehnice și operaționale ale navei. Clasa Registrului de Transport al Rusiei, atribuită navei.

    1. ^ Caracteristicile tehnice și operaționale ale navei "SRT-2".

Tipul navei - traulere de pescuit mijlociu

Scopul navei este de a pescui cu o plasă de pescuit cu plasă pungă, pelagică și de fund cu un nurepter și o capcană de bord pentru lumină electrică.

Autonomie - autonomia de navigație la viteză maximă cu încărcare maximă a centralei navale în condiții de funcționare este de 20 de zile.

Zonă de navigare: nelimitat pe tot parcursul anului.

Echipa - 20-25 de persoane plus două locuri de rezervă.

Bord liber - vara-1377mm.

Capacitatea de încărcare este de 100 de tone. Pește în vrac în "mansarde" pentru prelucrare în făină, 65 tone. Pește, pepită cu gheață, în cutii de inventar la un raport de pește și gheață 2: 1.

Deplasarea și sedimentul de la planul principal prin linia de încărcare de vară: Δ = 781t; d = 3,77 m.

Cea mai mare lungime este de 44,85 m.

Lungimea dintre perpendiculare este de 38.00 m.

Înălțimea laturii este de 5,0 m.

Spațiu practic - 0,55 m.

O secțiune longitudinală schematică și o vedere a punții superioare a vasului sunt prezentate în figura 1.

Figura 1 - Secțiune longitudinală schematică și vedere a punții superioare a vasului

CALCULUL DEZVOLTĂRII ȘI STABILITĂȚII NAVELEI.

2.1 Calcularea volumului și a coordonatelor reținerii.

Pentru a determina centrul de greutate al mărfurilor transportate, se calculează volumul încărcăturii și se construiește o curbă a centrilor de greutate ai volumelor.

Calcularea sumelor de multiplicare a ordinelor pentru a determina volumul și coordonatele centrului de greutate al suportului. Tabelul 1


Locul de măsurare al reținerii


Mijlocul tălpii este în înălțime

Sc = l / 3 (yk 4 * yc yn) = 66,972 m2

V = lb / 18 (Σ1 Σ2 Σ3) = 200,98 m3

Absoisul centrului de greutate al zonei secțiunii orizontale a capătului este determinat de formula:

Xc = 1/2 * yn-ykyon 4 * yc yk = 0,044m

Xn = l / 2 * yn-ykyn 4 * yc yk = -0,238m

Distanța abcesului din centrul volumului de la mijlocul lui de-a lungul lungimii este determinată de:

X = l / 2 * ΣxΣ1 Σ2 Σ3 = 3,85 * (- 0,016) = 0,0616

Distanta centrului volumului de la mijlocul compartimentului este urmatoarea:

Z = b / 2 * ΣzS1 Σ2 Σ3 = 3,2 / 2 * 5/26/4 104,4 23,8 = 0,0512

Apoi, determinați volumul părții inferioare a cârligului, scăzând din volumul total al cârligului volumul părții superioare a acestuia:

Vn = V - Sc Sb2 × b / 2 = 200,98 - 163,812 = 37,168

Construim curba centrelor de gravitație ale capotei:

Fig.2. Distribuția volumului și a centrului de greutate al dispozitivului de reținere.

2.2. Calcularea și construirea unei diagrame de stabilitate statică.

Umărul stabilității statice a diagramei se determină utilizând curbele de interpolare ale umerilor de stabilitate a formei (pantokaren). Pe pantokarenah, verticalul este tras printr-un punct pe

axa x corespunde navei deplasament calculată M. Punctele de intersecție cu curbele verticale pentru diferite unghiuri de role oferi umeri valoare forma de stabilitate. Datele inițiale pentru construirea schemei universale sunt prezentate în Tabelul 2.

Mai mult, umerii stabilității statice se calculează prin formula:

Tabelul 3 - Calculul brațelor diagramelor de stabilitate statică.


După calcularea datelor înregistrate în tabel, compunem un grafic al stabilității statice:

Figura 3 - Grafic de stabilitate statică

Verificați parametrii diagramei de stabilitate statică pentru a respecta standardele de stabilitate din Registrul de navigație al Rusiei.

Din diagrama stabilității statice (Figura 3) determinăm brațul maxim al stabilității statice lmax. unghiul coarnei max și unghiul de apus al diagramei  și comparați-le cu registrul dorit.







Register cere lmax nu este mai mică de 0,25 m pentru navele având o lungime de cel puțin 80 m la un unghi de bandare max 30 0. sunset diagrame unghi ar trebui să fie de cel puțin 60 0.

Din figura 3 se vede că lmax = 0,78 m, max = 40 0. 75 0. zak = parametrii medii curbelor de stabilitate statică corespund standardelor de stabilitate Register rus de expediere.

Prin diagrama de stabilitate statică (Figura 3) definesc grafic inițial înălțimii metacentrice (tangent pentru a efectua grafică și restaurarea perpendiculara dintr-un punct  = 1 rad).

CALCULAREA STABILITĂȚII NAVELOR PENTRU TREI CAZURI DE DESCĂRCARE.

3.1 "Ieșire la pescuit".

Flotabilitatea se referă la capacitatea unei nave prin deplasarea unei greutăți egale în masă de apă pentru a menține un echilibru vertical într-o poziție dată față de suprafața mării.

Măsurarea flotabilității vasului este deplasarea volumetrică a lui V și deplasarea (masa) navei D = V. unde este densitatea apei de mare, t / m 3.

Un vas plutitor liber ocupă o astfel de poziție încât centrul său de mărime să fie situat pe aceeași poziție verticală cu centrul de greutate. În acest caz, nava poate avea un rulou și un ornament.

Dimensiunea călcâiului și a ornamentelor caracterizează debarcarea navei.

Stabilitatea poate fi definită ca capacitatea unei nave, deviată de un moment exterior din poziția de echilibru, să revină la poziția inițială de echilibru după eliminarea momentului care a determinat abaterea.

În această secțiune sunt prezentate rezultatele calculelor de aterizare și stabilitatea navei.

Dispozitivul de deplasare, abscisa și centrul de gravitate al vasului sunt determinate în conformitate cu tabelul 4 și următoarele formule:

Flotabilitatea este considerată securizată dacă M. Deplasarea prin linia de încărcare este definită în 1 parte a lucrării de curs (Δ = 781t). T. la flotabilitatea navei este asigurată, de descărcare deține, proporțional cu capacitatea lor, nu produc.

Înălțimea metacentrică se calculează cu formula:

unde - aplicatorul metacentrului transversal se află pe mesele hidrostatice (apendicele 1), în funcție de deplasarea navei într-un caz de încărcare dat. Dacă este necesar, trebuie efectuată interpolarea.

Din tabel rezultă că pentru traulare = 4,19 m.

Înlocuiți valoarea din formula:

Pe baza rezultatului și a datelor din aplicație. se poate considera că stabilitatea navei nu este considerată securizată, deoarece h.

Verificarea stabilității și calculul sedimentelor pentru cazul de încărcare 1

Deplasarea, abscisa și aplicatorul centrului de greutate al vasului sunt determinate de formulele:

Flotabilitatea este considerată securizată, dacă M. Deplasarea prin linia de încărcare este definită în 1 parte a lucrării de curs (781t). T. la

flotabilitatea navei nu este asigurată, descărcăm capacele, proporțional cu capacitatea lor. T. la deplasarea rezultată este prea mare, apoi descărcăm cârligele:

M -Mg.m = X, unde M este deplasarea navei; Mg.m - deplasarea prin linia de încărcare

802,53-781 = 21,53 t

(T. la m1 = m2, apoi în calcule luăm 2m2)

Luând datele din tabel și înlocuind V1 și V2:

Găsirea înălțimii metacentrice transversale pentru cazul de încărcare dat:

Înălțimea metacentrică se calculează cu formula:

unde - aplicatorul metacentrului transversal este amplasat în mesele hidrostatice, în funcție de deplasarea navei în cazul de încărcare dat. Dacă este necesar, trebuie efectuată interpolarea.

Din tabel rezultă că pentru cazul meu este de 4,19 m.

Înlocuiți valoarea din formula 2.5:

Pe baza rezultatelor obținute și a datelor, se poate considera că stabilitatea vasului este considerată securizată, adică h. ≥hmin = 0,9 m.

^ 3.3 "Navă în câmp cu o cavitate deteriorată în zona de susținere de sub linia de plutire."

Inundate de starea problemei, a fost aproximativ 70% spațiu pentru pește congelat, găsim masa de apă:

M = μρVm, unde ρ = 1,025 t / m3 este densitatea apei de mare;

μ = 0,95 - coeficientul de permeabilitate al camerei cu pește;

Vm este volumul de reținere. Conform calculelor, volumul de reținere este de 200,98.

pentru că a inundat doar 70%, masa de apa va fi:

Mv70% = 0,7 * 0,95 * 1,025 * 200,98 ≈ 137 tone.

Găsiți coordonatele centrului de greutate și deplasarea navei după luarea balastului:

M = 580,08, 200,98 = 781,06 t

Noi găsim proiectele nasului și karmelor din Anexa 3. Lăsăm Xg = Xc

Să găsim înălțimea inițială metacentrică a navei, se știe că Zc = 2,67 m, r = 2,26 m.

H = r Zc - Zg = 2,26 2,67 - 4,4 = 0,53

Această înălțime metacentrică corespunde cerințelor registrului rus. pentru navele L ≥ 44m h ≥ 0,15 m.

Să verificăm corespondența flotabilității navei cu cerințele registrului, comparând media medie a precipitării Tcp. cu pescajul Tg.m.

Flotabilitatea navei îndeplinește cerințele registrului.

Corespondența dintre stabilitatea vasului și cerințele registrului este determinată prin compararea aplicatorului calculat al centrului de greutate Zg cu valoarea sa critică Zcr.

Dacă Zcr> Zg, atunci stabilitatea va îndeplini cerințele Registrului.

Se determină curba aplicatorului critic (apendicele 1):

Stabilitatea navei nu îndeplinește cerințele Registrului maritim al navelor rusești.

ESTIMAREA STABILITĂȚII NAVELOR LA CRITERIILE DE VITEZĂ PENTRU TREI CAZURI DE ÎNCĂRCARE

Orientare pentru plata acestor parametri și informațiile de fond necesare cuprinse în „Reguli de clasificare și construcția de nave maritime“ (cap. IV „stabilitate“) Rusă Înregistrare.

Z găsim din tabel:

R = 0,73 0,6 (Zg-d / d) = 0,73 0,6 (4,21-3,77 / 3,77) ≈ 0,3

Construim o diagramă de stabilitate statică și, din amplitudinea pitch-ului calculat, determinăm umărul momentului de basculare:

10 20 30 40 50 60 70 80 90

Calculele noastre au arătat că, în aceste cazuri, încărcătura și deteriorarea acestei nave de pescuit zonă de navigație nelimitată îndeplinește cerințele pentru plantare, stabilitate și nave nescufundat reglementate „Norme de clasificare și construcția de nave“ (cap. IV «stabilitate“, h. V «Divizia compartimentată „) Registrul Federației Ruse, inclusiv cerințele pentru criteriul meteo, accelerarea și elementele diagramei de stabilitate statică.

Valorile limită ale aplicatorului de centru de greutate.







Trimiteți-le prietenilor: