САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Статика корабля
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Исполнитель:
Ширяев Иван
Александрович
Проверил:
Семенова Виктория
Юрьевна
Санкт-Петербург
2013
Оглавление
Введение
Основные положения
Задание №1. Расчет и построение кривых элементов теоретического чертежа
Расчет элементов площади ВЛ
Расчет элементов объемного водоизмещения
Расчет метацентрических радиусов и аппликаты возвышения поперечного метацентра
Задание №2. Расчет и построение масштаба Бонжана. Расчет водоизмещения и абсцисс центра величины судна, плавающего с дифферентом
Расчет площадей шпангоутов
Расчет добавок ΔΩ и ΔΩf
Расчет V и хс
Задание №3. Расчет остойчивости судна на больших углах крена
Расчет равнообъемных наклонений по способу Крылова-Дарньи
Расчет и построение кривых плеч остойчивости формы
Построение интерполяционных кривых
Расчет и построение диаграмм статистической и динамической остойчивости
Введение
Данный вид курсового проекта включает следующие виды расчетных работ, необходимых при оценке мореходных качеств судна, на данном курсе обучения:
1)Расчет кривых теоретического чертежа;
2)Расчет масштаба Бонжана, а также водоизмещение и координаты центра величины для судна, имеющего дифферент;
3)Расчет остойчивости на больших углах крена.
Значительная часть расчетов по статике корабля заключается в вычислении определенных интегралов, выражающих площади, статистические моменты, моменты инерции плоских фигур, объемы и статические моменты объемов тел сложных форм по правилу трапеции.
Разбивка принята на 11 шпангоутов, равномерно по длине судна. При этом шпация принята ΔL=L/10. Повышение точности расчетов обеспечивается применением приведенных ординат и учетом реальной длины ватерлинии.
Численные расчеты для транспортного судна выполнены со следующими главными размерениями:
-длина между перпендикулярами L⊥ ⊥=160(м);
-ширина судна В=22,54(м);
-осадка по КВЛ Т=7,69(м)
Основные положения Построение вспомогательного теоретического чертежа
Для проведения расчетов необходимо вычертить вспомогательный корпус теоретического чертежа и сделать некоторые вспомогательные построения, чтобы выполнить вышесказанное, нам дана таблица безразмерных величин (Таблица 1), включающая в себя основные ординаты и аппликаты теоретического чертежа:
Таблица 1
№ВЛ |
y |
хф |
хА |
||||||||||||
Номер шпангоута |
|||||||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|||
0 |
- |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
-0,947 |
0,169 |
||
1 |
- |
0,235 |
0,675 |
0,918 |
0,918 |
0,977 |
0,977 |
0,89 |
0,545 |
0,098 |
- |
-0,322 |
0,169 |
||
2 |
- |
0,315 |
0,76 |
0,971 |
0,971 |
1 |
1 |
0,965 |
0,735 |
0,235 |
- |
-0,186 |
0,169 |
||
3 |
- |
0,371 |
0,808 |
0,985 |
0,985 |
1 |
1 |
0,989 |
0,84 |
0,385 |
- |
-0,109 |
0,169 |
||
4 |
- |
0,418 |
0,839 |
0,994 |
0,994 |
1 |
1 |
0,997 |
0,906 |
0,545 |
- |
-0,052 |
0,165 |
||
5КВЛ |
0 |
0,466 |
0,866 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,95 |
0,682 |
- |
0 |
0 |
||
6 |
0,022 |
0,512 |
0,891 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,98 |
0,775 |
0,207 |
0,048 |
-0,234 |
||
П |
0,104 |
0,61 |
0,922 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,992 |
0,828 |
0,405 |
0,184 |
-0,339 |
||
Z |
1,732 |
1,574 |
1,458 |
1,329 |
1,329 |
1,302 |
1,302 |
1,312 |
1,329 |
1,366 |
1,428 |
Zф |
ZА |
||
Z1 |
- |
0,471 |
0,013 |
0,013 |
0,013 |
0,013 |
0,013 |
0,013 |
0,077 |
0,537 |
1,335 |
||||
Z2 |
- |
- |
0,187 |
0,026 |
0,026 |
0,026 |
0,026 |
0,045 |
0,303 |
0,961 |
- |
1,757 |
1,436 |
||
Ширина корпуса должна составлять 350-500(мм), а масштаб по отношению к натуральному судну выбирается из таблицы:
В,м |
5 |
5-10 |
10-12,5 |
12,5-20 |
20-25 |
Масштаб |
1:10 |
1:20 |
1:25 |
1:40 |
1:50 |
Для перевода данных таблицы 1 в размерный вид необходимо:
у=у*В/2 – ордината шпангоута на соответствующей ватерлинии;
уП=П*В/2 – ордината шпангоута на палубе;
zП=z*T – аппликата шпангоута на палубе;
– пересечение
шпангоутов с батоксами;
– аппликаты
форштевня и ахтерштевня;
– отстояние
форштевня и ахтерштевня от носового и
кормового перпендикуляров.
Проделав вышеуказанные действия, получим таблицу 1 в размерном виде (метрах):
Таблица 2
№ВЛ |
у |
xф |
хф |
||||||||||||
Номер шпангоута |
|||||||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|||||
0 |
- |
0,00 |
0,00 |
4,65 |
5,08 |
5,08 |
5,08 |
4,10 |
0,00 |
0,00 |
- |
-15,15 |
2,70 |
||
1 |
- |
2,65 |
7,61 |
10,34 |
11,01 |
11,01 |
11,01 |
10,04 |
6,14 |
1,10 |
- |
-5,15 |
2,70 |
||
2 |
- |
3,55 |
8,56 |
10,94 |
11,27 |
11,27 |
11,27 |
10,88 |
8,28 |
2,65 |
- |
-2,98 |
2,70 |
||
3 |
- |
4,18 |
9,11 |
11,10 |
11,27 |
11,27 |
11,27 |
11,15 |
9,47 |
4,34 |
- |
1,74 |
2,70 |
||
4 |
- |
4,71 |
9,46 |
11,20 |
11,27 |
11,27 |
11,27 |
11,24 |
10,21 |
6,14 |
- |
-0,83 |
2,64 |
||
5КВЛ |
0,00 |
5,25 |
9,76 |
11,27 |
11,27 |
11,27 |
11,27 |
11,27 |
10,71 |
7,69 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
||
6 |
0,25 |
5,77 |
10,04 |
11,27 |
11,27 |
11,27 |
11,27 |
11,27 |
11,04 |
8,73 |
2,33 |
0,77 |
-3,89 |
||
Уп |
1,17 |
6,87 |
10,39 |
11,27 |
11,27 |
11,27 |
11,27 |
11,27 |
11,18 |
9,33 |
4,56 |
2,94 |
-5,42 |
||
Zп |
13,39 |
12,10 |
11,21 |
10,60 |
10,22 |
10,01 |
10,01 |
10,09 |
10,22 |
10,50 |
10,98 |
Zф |
ZA |
||
Z1 |
- |
3,62 |
0,10 |
0,10 |
0,10 |
0,10 |
0,10 |
0,10 |
0,59 |
4,13 |
10,27 |
||||
Z2 |
- |
- |
1,44 |
0,20 |
0,20 |
0,20 |
0,20 |
0,35 |
2,33 |
7,39 |
- |
13,51 |
11,04 |
||