Метод вказівки до практичних робіт

9

2. Практичне заняття№2

АЛГЕБРАЇЧНЕ РІВНЯННЯ МАС СУДНА У ФУНКЦІЇ ВОДОТОННАЖНОСТІ І ЙОГО ВИРІШЕННЯ

2.1.Постановка задачі і мета заняття

Рівняння мас в функції водотоннажності дозволяє визначити водотоннажність проекту судна на початковій стадії проектування, коли відсутні співвідношення головних розмірів і коефіцієнти повноти корпусу.

В цій роботі ставиться задача: визначити водотоннажність і значення розділів навантаження мас, використовуючи дані судна-прототипу.

Мета роботи: одержати навички складання і вирішення мас для проектування.

2.2.Короткі теоретичні відомості

Водотоннажність проекту судна дорівнює сумі мас розділів навантаження

[1, c.53-56], [2,пп.3.1-3.3.4]:

D = Pк + Pзв + Роб + Реу + Рп + Рпост + Рв + Рр.бал.

Визначивши кожний розділ навантаження через вимірники мас, потужність СЕУ, дальність плавання, швидкість ходу та інші, одержимо алгебраїчне рівняння мас у вигляді:

Після підстановки відомих величин в (2.1) і деяких перетворень будемо мати

2.3.Методичні вказівки

Практичне заняття складається з двох завдань і розраховане на 4 години, з яких 2 години – самостійно в вигляді РГЗ.

8

де: Рк, Роб, Реу, Рпост, Рп, Рзв, Рв, Рр.бал – проектні укрупнені розділи відносно:

маса корпусу, обладнання, енергетичної установки, постачання, палива, запасу водотоннажності, вантажу і рідкого баласту.

Ркм, Рф, Рб.тв – маси корпусу металевого, фундаментів і підкріплень і твердого баласту відповідно.

Рус, Рс, Роб, Рзап.ч, Ррідк.в, Ре.ес, Розбр – маси устаткувань суднових, систем, обладнання, запасних частин, постійних рідких вантажів, електроенергетичних систем і озброєння відповідно.

Рек, Рвидат.м, Рпост.с, Pп,, Ркот.в – маси екіпажу, видатних, матеріалів, постачання суднового, палива і котельної води відповідно.

Виписати в таблицю 1.2 у відповідності з виданим завданням маси укрупнених розділів судна-прототипу з їх координатами ЦМ.

Вказівки до виконання завдання 1.2.

Використовуючи формули (1.1) розрахувати координати Xg і Zg для суднапрототипу з повним вантажем і повними запасами постачання і палива.

Значення цих координат будуть використовуватися в подальших розрахун-

ках.

Рекомендована література:

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

2.РД-0206-76. Нагрузка мас гражданских и вспомогательных судов. Руководящий документ, 1976.

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

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

7

Таблиця 1.2 Укрупнена розбивка навантаження мас.

1.Корпус

2.Обладнання

3.Енергетична установка

4.Паливо

5.Постачання

6.Вантаж

7.Запас водотоннажності

8.Баласт рідкий

Для учбових цілей табл. 1.2. скорочена за умови, що усі вантажі розташовані симетрично відносно діаметральної площини (ДП).

Завдання 1.2. – для самостійної роботи. Визначити координати ЦМ суднапрототипу , використовуючи таблицю 1.2.

Вказівки до виконання завдання 1.1.

Використовуючи РД-0206-76 записати в табл. 1.1 перелік розділів і вхідних в них груп нормативної розбивки навантаження мас судна.

Скласти проектне укрупнене навантаження мас, яке використовується на початкових стадіях проектування у вигляді:

Рк = Ркм + Рф + Ртв.б; Роб = Руст. + Рсист. + Роб + Рзап.ч + Рр.в + Ре.ес. + Розбр. + маси решти статей роз-

ділу корпусу

Реу = Реу;

Рпост = Рек + Рвидат.м + Рпост.с;

Рп = Рп + Ркот.в;

Рзв = Рзв;

Рв = Рв;

Рр.бал = Рр.бал;

6

В дедвейт включаються перемінні вантажі: постачання (провізія, екіпаж з багажем, вода питна і миттєва), вантаж, що перевозиться, паливо, змінні рідкі вантажі і рідкий баласт, тобто:

DW = Рпост + Рв + Рп + Рз.р.в + Рр.бл.

Кожний елемент навантаження має код, масу і координати ЦМ. Для зручності навантаження записується в табл. 1.1.

Таблиця 1.1 Таблиця навантаження.

03Системи

...

18 Рідкий баласт

Сума маси Σ1 елементів навантаження визначає водотоннажність, а суми

статичних моментівΣ2, Σ3 і Σ4 дозволяють визначати координати ЦМ судна:

1.3.Методичні вказівки

Практичне заняття складається з двох завдань і розраховане на 4 години, з яких 2години виконуються в аудиторії, а 2 години – самостійно у вигляді розрахункового графічного завдання (РГЗ)

Завдання 1.1. За РД-0206-76 вивчити і записати в звіт склад розділів навантаження з їх кодами у вигляді табл. 1.1. Для судна-прототипу записати укрупнене навантаження мас по розділам в табл. 1.2 з визначенням мас і плечей.

5

1. Практичне заняття № 1.

НАВАНТАЖЕННЯ МАС І ВИЗНАЧЕННЯ КООРДИНАТ ЦЕНТРА МАСИ СУДНА-ПРОТОТИПУ

1.1.Постановка задачі і мета заняття

Згідно РД-0206-76 навантаженням мас називається сума мас, які складають водотоннажність судна. Розрізняють водотоннажність повну Dповн (частіше D), коли судно повністю завантажене вантажем, паливом і постачанням, а також водотоннажність порожнем

Dпор = D – DW,

де DW – дедвейт, тобто сума змінних вантажів. В розрахунках остійності, непотоплюваності, ходовості і міцності виділяють і інші види навантаження: водотоннажність з 10 % запасів (палива і постачання) і 100 % вантажу, 50 % запасів з повним вантажем, без вантажу з 10 % запасів тощо у відповідності з вимогами Регістру судноплавства до розрахунків якостей судна .Для зручності виконування розрахунків водотоннажності і положення центра маси (ЦМ) судна навантаження мас поділяється на розділи, групи, підгрупи, статті і підстатті.

В цій роботі ставиться задача: ознайомитися з суднами-прототипами, вивчення нормативної розбивки навантаження мас на розділи, групи, статті, а також виконування проектної розбивки навантаження на розділи і отримання навичок в обчисленні ЦМ судна.

1.2.Короткі теоретичні відомості.

Повна водотоннажність судна визначається як сума водотоннажності порожнем і дедвейту. У водотоннажність порожнем відповідно до РД-0206-76 включаються такі розділи: корпус, устаткування суднове, системи, енергетична установка, електроенергосистеми, озброєння, твердий баласт, запас водотоннажності, постійні рідкі вантажі, постачання суднове і майно. Позначаючи кожний розділ літерою Р з відповідним індексом, можна записати для Dпор [1.с.1719 ], [3.п.п.2.1-2.3 ].

Dпор = Рк + Руст + Рсист + Реу + Ре.ес + Розбр + Рб.тв + Рзап.ч + Рз.в. + Ррв + Рс.пос.

4

ВСТУП

Метою виконування завдань на практичних заняттях з дисципліни "Проектування суден" є знайомлення студентів (майбутніх бакалаврів – кораблебудівників) з прийомами визначення головних елементів судна в початковій стадії проектування, закріплення лекційного матеріалу і одержання навиків використання ЕОМ для вирішення практичних задач проектування суден.

Практичні заняття з курсу лекцій побудовані таким чином, щоб в процесі їх виконування підготувати студентів до курсового проектування.

Студенти повинні вивчити і проілюструвати розрахунками на прикладі завдань усі основні прийоми визначення головних елементів суден.

Запропонована схема умовно поділена на 17 занять; які виконуються протягом 2-х семестрів навчання: в 7-му семестрі – 18 годин, в 8-му семестрі – 16 годин.

В осінньому семестрі виконуються практичні заняття 1–4 і 6–9 (8-е заняття 4 години), решта занять – в весняному семестрі.

УДК 629.12.011.22

ББК 39.425.1+30.2

Ос 72

Рекомендовано Методичною радою УДМТУ як навчальний посібник Рецензент кандидат технічних наук, доцент Л.О. Матвєєв

Ос 72 Бондаренко О.В., Кротов О.І., Сорокін В.І. Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни "Проектування суден ". – Миколаїв: УДМТУ, 2002. – 68 с.

У вказівках викладені: методика складання і вирішення рівнянь мас судна, вибіру співвідношень головних розмірів і коефіцієнтів повноти форми корпусу, розрахунку головних розмірів, вантажомісткості і удиферентування судна, розрахунку мінімально допустимої висоти надводного борту і розрахунку елементів основних техніко-експлуатаційних вимог (ОТЕВ) до судна.

Призначено для студентів, що навчаються за освітньо-професійними програмами бакалаврів зі спеціальності 8.100201 "Кораблі та океанотехніка".

УДК 629.12.011.22 ББК 39.425.1+30.2

© Бондаренко О.В., Кротов О.І., Сорокін В.І., 2002

© Український державний морський технічний університет, 2002

© Видавництво УДМТУ, 2002