Севастопольский Национальный Технический Университет

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

"Теория корабля"

Выполнил

Студент группы К-___

_______________________

Проверил

_______________________

Севастополь

2014

Содержание

с.

Введение __

1. Масштаб Бонжана __

2. Элементы теоретического чертежа __

3. Остойчивость на больших углах крена __

4. Оценка остойчивости судна по нормам __

5. Непотопляемость __

Вывод __

Литература __

Введение

Курсовой проект выполнен для судна имеющего главные размерения:

Длина между перпендикулярами ___ м

Ширина ___ м

Высота борта ___ м

Осадка по КВЛ ___ м

В курсовом проекте выполнены расчеты кривых элементов теоретического чертежа, масштаба Бонжана, начальной остойчивости и остойчивости на больших углах крена, непотопляемости. Выполнена проверка остойчивости по Правилам Регистра судоходства 2014.

1. Масштаб бонжана

Масштаб Бонжана – графическое представление в зависимости от осадки площадей погруженных частей шпангоутов. Для каждого шпангоута они вычисляются по формуле

,

где y – ордината судовой поверхности для заданных координат x и z

Вычисление масштаба Бонжана выполняются в таблице 1.1.

2. Элементы теоретического чертежа

Кривые элементов теоретического чертежа, или гидростатические кривые, - это графическое представление в зависимости от осадки при отсутствии крена и дифферента следующих элементов плавучести к начальной остойчивости (элементов теоретического чертежа).

1. Площадь ватерлинии

где x_н абсцисса точки пересечения ватерлинии с ДП в носовой части,

где х_к - абсцисса точки пересечения ватерлинии о ДП в кормовой части.

2. Абсцисса центра тяжести площади ватерлинии

где – статический момент площади ватерлинии относительно поперечной оси Oy.

3. Объемное водоизмещение

4. Абсцисса центра величины

где – статический момент погруженного объема относительно плоскости уОz.

5. Аппликата центра величины

где – статический момент погруженного объема относительно плоскости хОу.

6. Момент инерции площади ватерлинии относительно продольной оси Ох

7. Момент инерции площади ватерлинии относительно поперечной оси, проходящей через центр тяжести этой площади, точку F

где – момент инерции площади ватерлинии относительно поперечной оси Оу

8. Начальный поперечный метацентрический радиус

9. Начальный продольный метацентрический радиус

10. Аппликата метацентра

11. Коэффициент общей полноты

где – главные размерения для заданной осадки z.

12. Коэффициент полноты площади ватерлинии

13.Коэффициент полноты площади мидель-шпангоута

Вычисление элементов ватерлинии выполняются в таблице 2.1. Вычисление элементов погруженного объема выполняются в таблице 2.2, "Метацентрические радиусы" – в таблице 2.3. Коэффициенты полноты рассчитываются в таблице 2.4.Сводная элементы теоретического чертежа представлены в таблице 2.5.

3. Остойчивость на больших углах крена

Остойчивость на больших углах крена характеризуется диаграммами статической и динамической остойчивости. Диаграмма статической остойчивости - это зависимость восстанавливающего момента m_b и плеча восстанавливающего момента 1_тета от угла крена судна. Диаграмма динамической остойчивости - это зависимость работы восстанавливающего момента А_в и плеча динамической остойчивости I_d от угла крена судна.

Плечо статической остойчивости определяется по формуле

где - плечо остойчивости формы.

- расстояние между центром масс и центром величины, оно определяется по формуле

Плечо остойчивости формы при заданном угле крена  определяется по формуле

где z_c0 – аппликата центра величины при посадке без крена,

y_c ,z_c – координаты центра величины при посадке с креном.

Эти координаты вычисляются по следующим формулам:

где r – метацентрический радиус судна, накрененного на угол .

Плечо динамической остойчивости определяется по формуле

т.е. плечо динамической остойчивости есть интеграл по углу крена от плеча статической остойчивости.

Расчет остойчивости на больших углах крена состоит из следующих этапов:

• построение для различных углов крена (0⁰-90⁰ с шагом 10⁰) равнообъемных ватерлиний и расчет для каждого угла крена метацентрических радиусов, для расчетного водоизмещения. Расчет выполняется в таблице 3.1;

• расчет плеча формы, для тех же углов и водоизмещения, выполняется в таблице 3.2;

• расчет плеч статической и динамической остойчивости для водоизмещения по КВЛ и заданного значения аппликаты центра масс судна. Расчет выполняется в таблице 3.3. Диаграмма статической и динамической остойчивости представлена на рисунке 3.1.