Метод вказівки до практичних робіт

29

результати її роботи записуються в файл OUT.LST. Роздрукування одержуються на трьох листах.

Вказівки до виконання завдання 7.2.

Використовуючи результати розрахунку по програмі LS19 задача 2, скласти таблицю площин теоретичних шпангоутів до 2-го дна і нижньої палуби, якщо вони є.

Графічну частину завдання необхідно виконати на форматі А1. Масштаби обирати типу "в 1 см – ... м, в 1 см – ... м2" так, щоб використовувати всю площу листа (див. рис.7.1).

До викреслювання повздовжнього перерізу необхідно обрати архітектур- но-конструктивний тип проекту судна, тобто визначити наявність або відсутність другого дна, кількість палуб, розташування машинного відділення, положення і довжину надбудов, наявність сідлуватості і погину бімсів верхньої палуби, а також визначити форму кінцевостей. Кількість поперечних водонепроникливих перебірок на суховантажних суднах визначається по табл. 7.2, а на танкерах – в залежності від їх довжини і наявності повздовжніх перебірок. Поперечні перебірки повинні встановлюватися в площині практичних шпангоутів. Для чого на основній лінії повздовжнього перерізу виконується розбивка практичних шпацій:

В форпіку і в ахтерпіку шпація a = 600мм, за їх межами а = 0,002L + 0,48м, але в корму від форпіку 0,2L від носового перпендикуляра

а = 0,7 м, на решті довжини судна а ≤ 1 м.

Таблиця 7.2. – Загальна кількість поперечних водонепроникливих перебі-

рок відповідно до вимог Правил Регістру.

Для суховантажних суден з L 185 м кількість поперечних перебірок узго-

джується з викладачем.

28

NSEDL – наявність сідлуватості: 0 – відсутня, 1 – існує;

NTIPS – ознака типу судна: 1 – суховантажне, 2 – наливне.

Вихідні дані вводяться в файл LS19Z9.DAT шляхом заміни в ньому вихідних даних попереднього користувача з послідуючим натискуванням клавіши F2. Клавішею ESC очищується екран дисплею від файла LS19Z9.DAT і на ньому з’являються панелі Нортона. Для запуску програми курсор підводиться до файла LS19.EXE і натискуючи ENTER програма запускається в роботу.

По запиту на екрані дисплея слід ввести з клавіатури № групи, прізвище та ініціали і натиснути клавішу ENTER, після чого по запиту номера задачі ввести цифру 9 і знову натиснути ENTER. Після закінчення роботи програми на екрані з’являються панелі Нортона, а результат роботи буде в файлі OUT.LST.

Перед роздрукуванням файла OUT.LST необхідно впевнитися в працездатності принтера, в наявності в ньому паперу і з’ясувати у оператора – чи введена в принтер команда FF.F.

Одержане роздрукування слід проаналізувати в відповідності з розділом 7.3. При цьому мати на увазі, що для наливних суден треба від теоретичного об’єму носової частини трюму слід відняти об’єм ТІБ, залишковий об’єм помножити на ki = 0,95 і тільки після цього звернутися до аналізу достатності об’єму під вантаж. Кінцевий результат розрахунку на ЕОМ прикладається до звіту практичного заняття.

Уточнена висота борту по розрахунку місткості в подальшому не змінюється і поряд з іншими головними розмірами використовується для подальших розрахунків.

Для підготовки даних до виконування завдання 7.2. розрахувати на ЕОМ ординати Т.К. і площі шпангоутів. Для цього слід використати програму LS19

задача № 2. Вихідні дані AL, B, T, H, D, BETA, XCZ, ALBAK, ALMO, ALAXT за-

писуються в файл LS19Z2.DAT після цього запускається програма LS19.EXE, а

27

ванням мінімального надводного борту, тобто H ≥ T + Fmin , і розрахунок на ЕОМ повторити [1, с. 67 – 74], [2, пп. 5.1, 5.2].

Практичне заняття розраховано на 6 годин і складається з трьох завдань. Завдання 7.1. Уточнення висоти борту H на ЕОМ для забезпечення потріб-

ного об’єму під розміщення вантажу.

Завдання 7.2. Викреслювання повздовжнього перерізу, розбивка на ньому практичних шпангоутів, розстановка поперечних перебірок, 2-го дна, палуб і платформ і розробка епюри ємності.

Завдання 7.3. Розрахунок об’ємів, координат Ц.Т. відсіків і складання епюри ємності.

Завдання 7.1. З’являється РГЗ і виконується студентами за час консультацій при участі викладача.

Вказівки до виконання завдання 7.1.

Перед роботою з програмою LS19 треба підготовити вихідні дані для задачі № 9:

AL – довжина судна між перпендикулярами;

В, Т, Н – відповідно ширина, осадка і висота борту;

D, BETA – коефіцієнти загальної повноти і повноти площі мідельшпангоуту;

XCZ – абсциса центру величини XCZ = XLc ;

ALBAK, ALAXT, ALFORP – довжина баку і ахтерпіку – по прототипу, а довжина форпіку – по Правилам Регістру – ALFORP=0,05АL.

ALMO – довжина машинного відділення. Визначається, як

ALMO = Lм.в. lг.д ;

lг.д.

ZG – апліката центру маси проекту судна ZG = ζg H ;

XMO – абсциса носової перебірки машинного відділення – визначається,

як:

26

приміщення визначається як апліката центра площі поперечного перерізу, обраного посередині довжини приміщення.

Дані розрахунків об’ємів і їх координат Ц.М. групуються по призначенню приміщень і записуються в таблицю ємності відсіків (табл. 7.1).

Таблиця 7.1. – Таблиця ємності відсіків.

1.Днищева цистерна№1 12 – 32 шп.

2.Днищева цистерна№2 32 – 50 шп.

…

1.Форпік 6 – 12 шп.

2.Ахтерпік 150 – 180 шп.

Фактичний об’єм під вантаж на судні:

Wф.в. = ∑к.в.

Фактичний об’єм в днище під паливо і баласт:

Wф.дн = ∑к.дн.

7.3. Методичні вказівки.

Враховуючи, що потрібний об’єм під вантаж визначений відношенням H/T наближений, перед побудовою епюри ємності слід уточнити висоту борту H шляхом обчислення об'ємів приміщень на ЕОМ за допомогою програми LS19 задача № 9. При цьому створити запас об’єму в розмірі 2 – 5 %. Якщо запасу більше 5 % або об’єму не вистачає, то треба змінити висоту борту H з ураху-

25

Рекомендована література

1.Ашик В.В. Проектирование судов. –Л.: Судостроение, 1985. –318 с.

2.Ногид Л.М. Проектирование морских судов. Выбор показателей формы проектируемого судна. –Л.: Судостроение. 1976. –206 с.

3.Бондаренко О.В., Кротов О.І., Сорокін В.І. Конспект лекцій з дисцип-

ліни “Проектування суден”. – Миколаїв.: УДМТУ, 2002.

Практичне заняття № 7

ЕПЮРА ЄМНОСТІ І РОЗРАХУНОК ВАНТАЖОМІСТКОСТІ 7.1. Постановка задачі і мета роботи

Проектування суден виконується методом послідовних наближень: в кожному послідуючому наближенні уточнюються прийняті раніше рішення. На стадії визначення головних розмірів потрібна вантажомісткість ураховувалася відношенням H/T. Після викреслювання Т.К. і розташування поперечних перебірок необхідно перевірити достатність об’єму приміщень для вантажу, палива

ібаласту.

Вцій роботі ставиться задача побудувати епюру ємності і розрахувати по ній об’єм вантажних, баластних і паливних відсіків з їх координатами Ц.М.

Мета роботи: одержати навички в практичному використовуванні розрахунків ЕОМ і в обчислюванні об’ємів і їх Ц.М. по епюрі ємності і Т.К.

7.2. Короткі теоретичні відомості.

Епюра ємності – креслення розміщення об’ємів усіх приміщень судна по його довжині [1, с. 67 – 74].

Розтававивши поперечні і повздовжні перебірки, 2-ге дно, палуби і платформи, а також з’єднавши плавними лініями точки площ до 2-го дна, палуб і платформ на епюрі ємності одержимо приміщення. Площа кожного приміщення на епюрі ємності – це його об’єм, а сума статичних моментів площ відносно одної з поперечних перебірок, поділена на загальну площу приміщення уявляя з себе абсцису його Ц.М. відносно обраної площини. Апліката Ц.М. в об’ємі

24

6.3. Методичні вказівки.

Практичне заняття розраховане на 2 години і складається з одного завдан-

ня.

Завдання 6.1. Розрахувати значення коефіцієнтів δ, α, β і головних розмірів проекту судна.

Вказівки до виконання завдання 6.1.

Обчислити числа Фруда для експлуатаційної швидкості проекту і суднапрототипу.

Для розрахунку Fr проекту довжину судна слід обчислити за формулою:

L = l3 Dγ .

Відносну довжину l прийняти по практичному заняттю № 5, а водотоннажність D – по заняттю №3.

По формулам 6.1 – 6.4 розрахувати коефіцієнти δ, α, β, зіставити їх з δ,

α, β і орієнтуючись на числа Фруда обрати їх значення, записавши це у вигляді таблиці 6.1.

Обчислити коефіцієнт КСК по формулі (6.5). Впевнившись, що КСК =1,16 ± 0,16 вважати коефіцієнти повноти остаточно обраними.

Використовуючи рівняння плавучості D = γδkвчLBT , обчислені раніше співвідношення L/B, B/T і H/T, а також значення коефіцієнту δ, розрахувати L, B, T і H, округлити їх до першого знаку після десяткової коми так, щоб

D = ∑Pi = γδkвчLBT .

Обрані таким чином коефіцієнти повноти з’являються остаточними, а головні розміри – висота борту – ще можуть корегуватися по результатам розрахунку місткості на ЕОМ по програмі LS19 задача 9 [3, пп. 4.11 – 4.12].

23

Визначивши по цим або іншим формулам коефіцієнти повноти δ, α, β для проекту судна, необхідно зіставити їх з такими ж коефіцієнтами судна-

прототипу в функції чисел Фруда Fr і Fr, записавши в табл. 6.1.

Таблиця 6.1. – Зіставлення і вибір коефіцієнтів повноти

Обираючи значення коефіцієнтів δ, α, β в таблиці 6.1. слід орієнтуватися на числа Фруда: при більшому значенні Fr у проекту коефіцієнти повноти для нього повинні бути меншими ніж у судна-прототипу і навпаки – якщо число Фруда Fr має менше значення, то коефіцієнти приймаються більшими.

Остаточно обирати коефіцієнти повноти слід після перевірки їх зв’язку

Якщо розрахований по формулі (6.5) коефіцієнт КСК виходе за визначені межи, то необхідно змінити значення δ, α або β враховуючи відносну швидкість ходу і опір води з тим, щоб змінювання коефіцієнтів привело до зменшення цього опору.

Розрахунок ординат Т.К. виконується ЕОМ по программі LS – 19 інтерполяційним методом [1, с. 248 – 251]. Для цього в ЕОМ введені масиви ординат шпангоутів суден-прототипів і їх коефіцієнти повноти. Під час розрахунку ординат на кожному i-му шпангоуті і j-ї ватерлінії інтерполяція виконується між відповідними масивами ординат двох суден-прототипів, у яких δ1 менше, а δ2

більше ніж завдане значення коефіцієнта проекту δ по формулі:

при цьому коефіцієнт інтерполяції ky розраховується в функції коефіцієнтів δ, δ1, δ2

22

В цій роботі ставиться задача правильного вибору коефіцієнтів повноти, визначення головних розмірів і ординат теоретичного креслення (Т.К.).

Мета роботи: одержати навички в аналізі статистичних даних і в використанні ЕОМ для виконування розрахунків ординат Т.К.

6.2. Короткі теоретичні відомості.

Рекомендовані в технічній літературі формули дозволяють розрахувати коефіцієнт загальної повноти δ в функції числа Фруда. Для транспортних суден рекомендуються залежності [1, с. 218 – 222], [2, с. 125 – 136] типу:

коефіцієнт повноти площі вантажної ватерлінії α можливо розрахувати по формулі:

Форма шпангоутів призначається в залежності від числа Фруда:

−для тихохідних суден ( Fr < 0,25) – U-подібні;

−для середньошвидкісних (0,25 ≤ Fr ≤ 0,3) – UV-подібні;

−для швидкісних суден ( Fr > 0,3) – V-подібні;

21

З двох значень (H/T)вмс і (H/T)нпт для подальших розрахунків обирають найбільше.

Вказівки до виконання завдання 5.2.

Відношення B/T розрахувати по формулі (5.4), обравши при цьому h/B таким чином, щоб період хитавиці для суховантажних суден τ ≥ 13хв., а для танкерів τ ≥15 хв. Значення H/T повинно бути прийняте для проекту судна.

Для розрахунку відношення L/B по формулі (5.5) необхідно визначити відносну довжину l по судну-прототипу або по рекомендованим формулам [1, с. 213 – 218].

де швидкість v в вузлах.

Розраховане значення L/B треба зіставити з L/ B, пояснити причину розбіжності їх значень і обрати таке відношення L/B, щоб у судна з більшою швидкістю воно було б більшим.

Рекомендована література

1.Ашик В.В. Проектирование судов. – Л.: Судостроение, 1985. – 318 с.

2.Бондаренко О.В., Кротов О.І., Сорокін В.І. Конспект лекцій з дисциплі-

ни "Проектування суден". – Миколаїв: УДМТУ. 2002.

Практичне заняття № 6

РОЗРАХУНОК КОЕФІЦІЄНТІВ ПОВНОТИ, ГОЛОВНИХ РОЗМІРІВ

ІОРДИНАТ ТЕОРЕТИЧНОГО КРЕСЛЕННЯ

6.1.Постановка задачі і мета роботи.

Цим практичним заняттям завершується цикл розрахунків водотоннажності і головних розмірів проекту судна.

Для визначення коефіцієнтів повноти корпусу судна існують статичні формули. Розрахунки по ним приводять до множини значень коефіцієнтів повноти при однаковому числі Фруда.

20

Використовуючи дані судна-прототипу і завдання, розрахувати по формулам (5.1) або (5.2) для завданого типу судна співвідношення(H/T)вмс, яке забезпечує вантажомісткість. Недостатні величини треба обчислити для суднапрототипу і прийняти їх значення для проекту.

ki – коефіцієнт використання теоретичного об’єму трюму під вантаж прийняти по статистичним даним.

При наявності на танкері вантажного насосного відділення його довжину слід включити в Lмв. Довжину форпіку Lфор прийняти по Правилам Регістру.

Коефіцієнт повноти підпалубного об’єму δп розрахувати по наближеній формулі:

Значення питомої навантажної кубатури вантажу µв і питомої ваги вантажу

γв надані в завданні.

При обчисленні (H/T)нпт по формулі (5.3) для танкерів і суховантажних су-

ден коефіцієнт проникливості відсіку прийняти µv = 0,6.

Відносну довжину затопленого відсіку умовно прийняти для суховантажних суден lˆз = 0,16 , а для танкерів прийняти довжину танка в залежності від наяв-

ності повздовжніх перебірок.

Коефіцієнт розширення корпусу від ВВЛ до ВП розрахувати за наближеною формулою

kαL = 0,5 1 + (1,07µвηв + 0,16)0,98δ −1 ≥1.

Для танкерів µв = 1γв .