Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2913

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
446.88 Кб
Скачать

Предварительные расчеты для определения моментов инерции удобно свести в форму табл.6. Для вычислений используют данные ординат, снятые с теоретического чертежа, или данные из табл.1 (ординаты от у40 до у420 по примеру).

По предварительным расчетам вычисляются моменты инерции по формулам

Ix =

2

Lu y34i ;

(22)

 

 

3

 

 

Iy

= 2

L3 u (i2 y4i );

(23)

I f

= Iy

x2f SКВЛ ,

(24)

где ΔL - расстояние между шпациями, м2; Sквл - площадь КВЛ, м,

SКВЛ = 2 Lu y4i ;

х - абсцисса центра тяжести КВЛ, м, пункт 5.

После вычисления моментов инерции определяются метацентрические радиусы.

Из треугольника MGK (рис.7,а) GK = MG sinΘ. Отрезок MG - возвышение поперечного метацентра над центром тяжести судна - называется поперечной метацентрической высотой и обозначается h.

Из треугольника M’GK’ (рис.7,б), можно написать D (GK’) = D(M’G)sin ψ или, выражая отрезок M’G через Н, который называется продольной метацен-

трической высотой.

 

Метацентрические высоты вычисляются по формулам:

 

h=ρ+zc-zG;

(25)

H=R+zc-zG;

(26)

где Р и R - соответственно поперечный и продольный метацентрические радиусы, м;

Z с - апликата центра величины, м, пункт 6;

ZG - апликата центра тяжести, м, принимается равной ZG = 1,5 Zc.

Таблица 6

Вычисление моментов инерции площади ватерлинии

Номер

Множи-

 

Квадраты

Ординаты

 

Кубы орди-

Произведение

шпан-

тели плеч

 

множителей

 

 

КВЛ У4i, м

 

нат У34i, м3

i2У4i , м3

гоута

i

 

плеч i

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

10

 

100

 

У40

 

40)3

100 У40

1

9

 

81

 

У41

 

41)3

81 У41

2

8

 

64

 

У42

 

42)3

64 У42

3

7

 

49

 

У43

 

43)3

49 У43

4

6

 

36

 

У44

 

44)3

36 У44

5

5

 

25

 

У45

 

45)3

25 У45

6

4

 

16

 

У46

 

46)3

16 У46

7

3

 

9

 

У47

 

47)3

9 У47

8

2

 

4

 

У48

 

48)3

4 У48

9

1

 

1

 

У49

 

49)3

1 У49

10

0

 

0

 

У410

 

410)3

0

 

11

-1

 

1

 

У411

 

411)3

1 У411

12

-2

 

4

 

У412

 

412)3

4 У412

13

-3

 

9

 

У413

 

413)3

9 У413

14

-4

 

16

 

У414

 

414)3

16 У414

15

-5

 

25

 

У415

 

415)3

25 У415

16

-6

 

36

 

У416

 

416)3

36 У416

17

-7

 

49

 

У417

 

417)3

49 У417

18

-8

 

64

 

У418

 

418)3

64 У418

19

-9

 

81

 

У419

 

419)3

81 У419

20

-10

 

100

 

У420

 

420)3

100 У420

 

Сумма

 

 

∑ У4i

 

∑ У34i

∑i2У4i

 

 

 

 

 

У40 + У420

 

У3

+ У3

100(У40 + У420 )

 

Поправка

 

 

 

40

420

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Использованная сумма ∑ u

 

∑ У4i -

 

 

∑ У34i -

 

 

∑i2У4i -

 

- У40 + У420

 

 

У

 

+ У

 

 

100(У

40 + У

420 )

 

 

 

 

-

 

40

 

420

-

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

9 Изменение остойчивости судна при приеме груза

При приеме груза изменяются осадка и водоизмещение судна, положение центра тяжести, центра величины и метацентра, а в связи с этим изменяется поперечная и продольная метацентрические высоты.

В курсовой работе для заданного корпуса рассчитывают изменение этих величин, помещая на судно груз с заданным весом р.

Первоначальное положение 1 (рис.8) такое, что центр тяжести груза совпал с вертикалью, проходящей через центр тяжести площади действующей ватерлинии судна, никакого наклонения судна не произойдет.

Для этого положения груза вычисляются новые величины элементов ос-

тойчивости судна в следующем порядке:

 

1

Приращение осадки судна ΔТ и новая осадка Т1.

2

Приращение объемного водоизмещения ΔV и новый объем V1.

3

Новая поперечная h1 и продольная Н1 метацентрические высоты, при

заданной апликате центра тяжести zp принятого груза (возвышение над

основной плоскостью).

 

4

Приращение метацентрических высот

h и Н.

5

Изменение поперечного метацентрического радиуса Δρ (из условия,

что в результате приема груза площадь S

ватерлинии и ее момент инер-

ции Ixx изменились незначительно).

6 Изменение апликаты центра величины Δzc (при условии, что центр тяжести дополнительного объема водоизмещения ΔV находится посереди-

не, а его апликата равна T +

T

) .

2

 

 

7 Изменение апликата центра тяжести ΔzG судна.

8 Для выяснения влияния на остойчивость судна приема груза определяют коэффициент поперечной остойчивости К1 и делают выводы.

9 Если груз перемесить на заданное плечо l в положение 2 (рис.8), то центр тяжести этого груза не совпадет с вертикалью, проходящей через центр тяжести площади действующей ватерлинии, судно получит крен на угол Θ° .

Случай с принятием груза подробно описан в [1, 2].

Рис.8 Изменение остойчивости при приеме груза на судно

УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Пояснительная записка выполняется на листах бумаги стандартных размеров (210 х 290 мм) и должна иметь в начале титульный лист, содержание с указанием страниц и задание на практическую работу. По тексту пояснительной записки выделяются разделы и подразделы, имеющие нумерацию и название. Разделы имеют общую порядковую нумерацию, а подразделы нумеруются в пределах каждого раздела. Например:

5 Определение координат центра величины

5.1 Вычисление абсциссы центра величины Номер страницы указывается сверху справа на странице.

Первая страница записки не нумеруется. Слева страницы оставляется поле для брошюровки листов.

Сокращение слов в тексте не допускается, за исключением указания рисунков и таблиц. Например: «На рис.2 изображено...», «Результаты расчетов сведены в табл.3».

Рисунки, таблицы и формулы должны иметь сквозную нумерацию по всей пояснительной записке (см. на примере методических указаний). На них в тексте должны даваться ссылки.

Номер рисунка и его название указывают под ним с сокращением слова «рисунок». Если элементы рисунка имеют нумерацию и в тексте отсутствуют пояснения к рисунку, то ниже номера и названия приводится и наименование элементов. Например:

Рис.6 Строевые: а - по шпангоутам; б - по ватерлиниям Рисунки строевых и кривая водоизмещения выполняются карандашом на

миллиметровой бумаге 11 форма в масштабе с требованиями ЕСКД.

Название таблицы располагается сверху, а ее номер - сверху и справа от названия без сокращения слова «таблица».

Все формулы записываются четкими символами, каждый из которых должен иметь пояснения.

В конце пояснительной записки приводится список использованной литературы (см. на примере методических указаний).

Графическая часть практической работы - теоретической чертеж - выполняется карандашом на листе ватмана 24-го формата и оформляется в соответствии с требованиями ЕСКД, со всеми необходимыми обозначениями (надписи, размеры, сетка теоретического чертежа, единая нумерация линий на проекциях корпуса судна и т.д.).

Содержание пояснительной записки практической работы приведено

ниже.

Введение 1 Построение теоретического чертежа корпуса судна

2 Вычисление объемного водоизмещения

3 Определение коэффициентов полноты корпуса судна

4 Определение координат центра тяжести площади конструктивной ватерлинии КВЛ

5 Определение координат центра величины

5.1Вычисление абсциссы центра величины

5.2Вычисление аппликаты центра величины 6 Построение кривой водоизмещения

7 Вычисление элементов начальной остойчивости

7.1Вычисление моментов инерции площади ватерлинии

7.2Вычисление метацентрических высот

7.3Вычисление метацентрических радиусов

7.4Изменение остойчивости судна при приеме груза

7.5Формулирование выводов по итогам расчетов остойчивости и плавучести

Список использованных источников

ЛИТЕРАТУРА

1 Шолгунов Ю.В. Машины и оборудование лесозаготовок, лесосплава и лесного хозяйства. Учебник для вузов / Ю. В. Шолгунов, Г.М. Кутуков, Г.И. Ильин - М.: Лесная промышленность, 1982. - 520с.

2 Петров Я.П. Лесосплавной флот. Учебник для техникумов. - М.: Лесная промышленность, 1972. - 200с.

3 Лебедев Н.И. Водный транспорт леса. Учебник для техникумов / Н.И. Лебедев, Г.И. Поминова - М.: Лесная промышленность, 1987. - 368с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................……......3 1 К «Введению»...........................................................................................…..4 2 Построение теоретического чертежа корпуса судна............................….4

3 Вычисление объемного водоизмещения...............................................….12

4 Определение коэффициентов полноты корпуса судна.......................….19

5 Определение координат центра тяжести площади конструктивной ватерлинии..................................................................….21

6 Определение координат центра величины...........................................….22

7 Кривая водоизмещения - грузовой размер...........................................….24

8 Вычисление элементов начальной остойчивости судна......................…28

9 Изменение остойчивости судна при приеме груза..............................….33

УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ.......................…35

Библиографический список.......................................................................….37

Мануковский Андрей Юрьевич Скрыпников Алексей Васильевич

ЛЕСОСПЛАВНОЙ ФЛОТ Расчет элементов плавучести и остойчивости судов и плавучих оснований

Методические указания к выполнению практической работы по специальности 260100 – лесоинженерное дело

Редактор С.Г. Герасименко

Подписано в печать

 

Формат 60х84 1/16. Объем 2,5 п.л. Усл. 2,3 п.л.

Заказ №

Уч.-изд.л. 2,95 Тираж 100 экз.

Воронежская государственная лесотехническая академия

 

 

 

РИО ВГЛТА

УОП ВГЛТА.

694613, Воронеж, ул. Тимирязева, 8

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]