- •Курсовой проект тема: Расчёт мореходных качеств морского судна.
- •Основные характеристики судна
- •Основные размерения судна
- •Характеристика судна порожнем
- •1.Исходные данные.
- •2.Расход мореходных качеств.
- •2.1 Размещение запасов
- •2.2 Размещение грузов пропорционально объёму грузовых помещений.
- •Экспресс контроль остойчивости
- •2.3 Анализ исходного варианта загрузки судна
- •2.4. Расчёт грузового плана и параметров мореходности во втором приближении
- •Анализируем откорректированный грузовой план:
- •2.5. Определение резонансной зоны бортовой качки.
- •3.Выводы о мореходном состоянии судна на отход:
- •Выводы об удовлетворении норм Регистра и указание на необходимость контроля некоторых мореходных качеств в рейсе.
Экспресс контроль остойчивости
Подсчитываем возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью:
;
С учётом поправки свободных поверхностей:
;
Определяем возвышение центра тяжести:
;
Определяем аппликату поперечного метацентра судна по таблице Гидростатических элементов судна, по водоизмещению:
(м);
Рассчитываем начальную метацентрическую высоту с учётом свободных поверхностей :
;
Рассчитываем сумму положительных статических моментов относительно Миделя:
=
47500+3782,04+
42119,20+12670,95
=106072,19 т*м;
Проверяем
прочность по“Диаграмме контроля
прочности” , по известным
,
МхH
и Df.
Для этого на горизонтальной шкале
дедвейта получаем засечку, соответствующую
водоизмещению, затем вдоль наклонной
линии, проходящей через дедвейт, проводим
от этой засечки отрезок до уровня,
соответствующего дифференту DF,
а от этой точки восстанавливаем вертикал
до уровня, соответствующего МхH:
2.3 Анализ исходного варианта загрузки судна
Посадка влияет на мореходные качества судна: заливаемость, остойчивость, управляемость, обеспечение непотопляемости и скорости хода, а также на обеспечение прочности корпуса и избежание слемминга и оголения винта.
Посадка судна должна соответствовать следующим критериям:
- осадка средняя 5,4м (на миделе) не должна превышать осадку по грузовую марку (6,64м);
- осадка носом (4,5 м)для обеспечения безопасности по слеммингу должна быть не менее 2,5% от длины судна между перпендикулярами (2,985м) ;
- осадка кормой (6,3 м) для обеспечения наименьшей потери скорости на волнении из-за оголения гребного винта должна быть не менее 4% от длины судна между перпендикулярами (4,776м);
- для обеспечения наилучших ходовых качеств судно должно иметь посадку на ровный киль или с дифферентом на корму (1,8м) не более (1 м)
Дифферент судна не удовлетворяет требования для повышения мореходного состояния судна необходимо принять балласт и переместить груз.
Остойчивость. Остойчивость удовлетворяет основным требованиям PMPC
Так
как точка
находится в зоне достаточной остойчивости.
Местная прочность.
Грузовое место |
Трюм № 1 |
Трюм № 1а |
Трюм № 2 |
Максимальная нагрузка |
2882,0 |
3916,0 |
4048,0 |
Количество груза |
1275,18 |
1601,89 |
1722,91 |
Местная прочность настилов второго дна, второй палубы проверяем, сопоставляя нагрузки от груза с максимально допустимыми нагрузками. В данном случае местная прочность удовлетворяется, так как меньше максимально допустимой.
Общая прочность: точка перегиба лежит в пределах между прямыми “Msv=0” и “Допустимо море. Перегиб.”. Значит, общая прочность судна удовлетворяется.
2.4. Расчёт грузового плана и параметров мореходности во втором приближении
Моменты масс грузов относительно миделя Мх и относительно основной плоскости Mz определяем по формулам: Мz=Р*z и Мх=Р*х и заносим в таблицу.
Нагрузки |
Р,т |
X,м |
Мx,т*м |
Z,м |
Мz,м |
δmh, т*м |
Запасы на отход |
||||||
Тяжёлое топливо р=0,96 т/м3 |
||||||
Отстойная цистерна ТТ ДП |
29.85 |
-35.34 |
-1054.90 |
3.94 |
117.61 |
0.00 |
Расходная цистерна ТТ котла ДП |
5.93 |
-56.50 |
-335.05 |
10.52 |
62.38 |
0.00 |
Расходная цистерна ТТ ЛБ |
17.12 |
-35.30 |
-604.34 |
4.04 |
69.16 |
0.00 |
Цистерна запаса ТТ №1 ПрБ |
109.42 |
21.86 |
2391.92 |
4.89 |
535.06 |
57.00 |
Цистерна запаса ТТ №2 ЛБ |
63.36 |
21.94 |
1390.12 |
3.33 |
210.99 |
57.00 |
Всего ТТ |
225.68 |
|
1787.76 |
|
995.21 |
114.00 |
Дизельное топливо р=0,85 т/м3 |
||||||
Расходная цистерна ДТ №1 ЛБ |
11.96 |
-47.67 |
-570.13 |
7.13 |
85.27 |
0.00 |
Расходная цистерна ДТ №2 ЛБ |
10.34 |
-50.40 |
-521.14 |
7.66 |
79.20 |
0.00 |
Цистерна ДТ котла |
0.40 |
-56.50 |
-22.60 |
11.22 |
4.49 |
0.00 |
Цистерна запаса ДТ ПрБ |
3.92 |
-32.50 |
-127.40 |
3.24 |
12.70 |
0.00 |
Всего ДТ |
26.62 |
|
-1241.27 |
|
181.67 |
0.00 |
Масло р=0,9 т/м3 |
||||||
Цистерна зап.цил.масла №1 ПрБ |
4.84 |
-40.80 |
-197.47 |
6.81 |
32.96 |
0 |
Цистерна зап.цил.масла №2 ПрБ |
4.78 |
-40.80 |
-195.02 |
6.82 |
32.60 |
0 |
Цистерна запаса турб.масла ПрБ |
6.42 |
-48.87 |
-313.75 |
3.97 |
25.49 |
0.00 |
Цистерна цирк.масла ГД |
0.77 |
-48.46 |
-37.31 |
2.63 |
2.03 |
0.00 |
Всего масла |
16.81 |
|
-743.56 |
|
93.07 |
0.00 |
Пресная вода р=1 т/м3 |
||||||
Расходная цистерна кот.воды ПрБ |
4.20 |
-50.89 |
-213.74 |
11.33 |
47.59 |
0.00 |
Цистерна запаса кот.воды ПрБ |
9.88 |
-47.09 |
-465.25 |
0.85 |
8.40 |
0.00 |
Цистерна пресной воды ПВ-1 ДП |
28.59 |
-57.05 |
-1631.06 |
7.07 |
202.13 |
0.00 |
Цистерна пресной воды ПВ-2 ЛБ |
13.14 |
-56.83 |
-746.75 |
7.23 |
95.00 |
26.00 |
Всего ПВ |
55.81 |
|
-3056.79 |
|
353.12 |
26.00 |
Постоянные состовляющие нагрузки |
||||||
Провизия |
3.63 |
-54.60 |
-198.20 |
13.10 |
47.55 |
|
Расходные материалы |
3.50 |
-23.90 |
-83.65 |
11.50 |
40.25 |
|
Экипаж с багажом |
4.60 |
-43.68 |
-200.93 |
17.32 |
79.67 |
|
Всего |
11.70 |
-41.16 |
-481.54 |
14.28 |
167.08 |
|
Груз УПО=0,67 м3/т |
||||||
Трюм № 1 |
1575.18 |
33.10 |
52138.46 |
5.10 |
8033.42 |
|
Трюм № 1а |
1601.89 |
7.91 |
12670.95 |
4.22 |
6759.98 |
|
Трюм № 2 |
1422.91 |
-21.42 |
-30478.73 |
3.78 |
5378.60 |
|
Всего груза |
4599.98 |
7.46 |
34330.68 |
4.39 |
20171.99 |
|
Запасы |
324.92 |
-10.01 |
-3253.86 |
5.00 |
1623.07 |
140.00 |
Постоянная DW |
11.70 |
-41.16 |
-481.54 |
14.28 |
167.08 |
|
DW |
4936.60 |
6.20 |
30595.28 |
4.45 |
21962.14 |
140.00 |
Судно порожнём |
3861.26 |
-9.78 |
-37763.12 |
7.99 |
30851.47 |
|
Водоизмещение судна |
8797.86 |
-0.81 |
-7167.84 |
6.00 |
52813.61 |
140.00 |
Водоизмещение судна: Δ=Δпор+DW=3861,26+4936,60=8797,86 (т)
Осадки носом и кормой определяем по “Диаграмме осадок носом и кормой “ В диаграмму входим со своим значением водоизмещения, моментом относительно миделя Мх и плотностью забортной воды ρ=1,025 (т/м3).
dн=5,1(м) ;
dк=5,7(м).
Определим
среднюю осадку:
(5,1+5,7)/2=5,4
(м).
Определим
дифферент:
5,1-5,7=
-0,6 (м).
Подсчитываем возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью:
;
С учётом поправки свободных поверхностей:
;
Определяем возвышение центра тяжести:
;
Определяем аппликату поперечного метацентра судна по таблице Гидростатических элементов судна, по водоизмещению:
(м);
Рассчитываем начальную метацентрическую высоту с учётом свободных поверхностей:
;
Рассчитываем сумму положительных статических моментов относительно Миделя:
=47500+3782,04+52138,46+12670,95=116091,45 т*м;
Проверяем прочность по“Диаграмме контроля прочности” , по известным , МхH и Df. Для этого на горизонтальной шкале дедвейта получаем засечку, соответствующую водоизмещению, затем вдоль наклонной линии, проходящей через дедвейт, проводим от этой засечки отрезок до уровня, соответствующего дифференту DF, а от этой точки восстанавливаем вертикал до уровня, соответствующего МхH:
