Содержание курсового проекта
Расчет и построение кривых элементов теоретического чертежа
Кривые элементов теоретического чертежа представляют собой графическое изображение в зависимости от осадки следующих элементов плавучести и начальной остойчивости судна:
площадей ватерлиний (строевая по ватерлиниям) S
абсцисс центра тяжести (ЦТ) площадей ватерлиний
где статический момент площади S относительно поперечной оси координат OУ My
моментов инерции площадей ватерлиний относительной продольной
координатной оси OX, являющейся также центральной Ix
моментов инерции площадей ватерлиний относительно поперечной
центральной оси ff Iyf = Iy – Sx2f
где момент инерции площади ватерлинии относительно поперечной координатной оси ОУ Iy
объемного водоизмещения V
абсцисс центра величины
где статический момент объема V относительно плоскости мидель-шпангоута Myz
аппликат центра величины
где статический момент объема V относительно основной плоскости Mxy
-
поперечных метацентрических
радиусов 
-
продольных метацентрических
радиусов 
- возвышений поперечного метацентра zm = r + zc
В первой строке столбцов III-X в знаменателе записываются значения, стоящие в числителе, но умноженные на Кн и Кк. Они и учитываются при
суммировании.
|
Рассчет элементов площади 0 ВЛ | |||||||||
|
Номер шпангоута i |
yн, м |
yк, м |
III(5-i), м |
IV(5-i), м |
(III)3, м3 |
(IV)3, м3 |
III(5-i)2, м2 |
IV(5-i)2, м2 | |
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
|
0 |
10 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
|
1 |
9 |
0,453 |
0,188 |
1,812 |
-0,752 |
0,093 |
0,007 |
7,248 |
3,008 |
|
2 |
8 |
1,262 |
1,676 |
3,786 |
-5,028 |
2,010 |
4,708 |
11,358 |
15,084 |
|
3 |
7 |
2,151 |
2,030 |
4,302 |
-4,060 |
9,952 |
8,365 |
8,604 |
8,120 |
|
4 |
6 |
2,930 |
2,930 |
2,930 |
-2,930 |
25,154 |
25,154 |
2,930 |
2,930 |
|
5 |
3,180 |
0 |
32,157 |
0 | |||||
|
Суммы |
∑1 = 16,8 |
∑2 = 0,06 |
∑3 = 107,6 |
∑4 = 59,282 | |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчет элементов площади 1 ВЛ | |||||||||
|
Номер шпангоута i |
yн, м |
yк, м |
III(5-i), м |
IV(5-i), м |
(III)3, м3 |
(IV)3, м3 |
III(5-i)2, м2 |
IV(5-i)2, м2 | |
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
|
0 |
10 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
|
1 |
9 |
1,610 |
0,403 |
6,441 |
-1,610 |
4,175 |
0,065 |
25,764 |
6,441 |
|
2 |
8 |
3,939 |
2,760 |
11,818 |
-8,281 |
61,137 |
21,036 |
35,455 |
24,844 |
|
3 |
7 |
6,460 |
6,058 |
12,921 |
-12,115 |
269,622 |
222,294 |
25,841 |
24,231 |
|
4 |
6 |
8,473 |
8,473 |
8,473 |
-8,473 |
608,321 |
608,321 |
8,473 |
8,473 |
|
5 |
9,297 |
0 |
803,696 |
0 | |||||
|
Суммы |
∑1 = 47,475 |
∑2 = 9,173 |
∑3 = 2598,668 |
∑4 = 159,523 | |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчет элементов площади 2 ВЛ | |||||||||
|
Номер шпангоута i |
yн, м |
yк, м |
III(5-i), м |
IV(5-i), м |
(III)3, м3 |
(IV)3, м3 |
III(5-i)2, м2 |
IV(5-i)2, м2 | |
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
|
0 |
10 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
|
1 |
9 |
2,042 |
1,553 |
8,166 |
-6,211 |
8,510 |
3,744 |
32,666 |
24,844 |
|
2 |
8 |
4,610 |
5,368 |
13,831 |
-16,103 |
97,997 |
154,647 |
41,493 |
48,308 |
|
3 |
7 |
7,102 |
7,936 |
14,205 |
-15,873 |
358,287 |
499,882 |
28,410 |
31,746 |
|
4 |
6 |
8,933 |
9,307 |
8,933 |
-9,307 |
712,893 |
806,184 |
8,933 |
9,307 |
|
5 |
9,585 |
0 |
880,595 |
0 | |||||
|
Суммы |
∑1 = 56,436 |
∑2 = -2,358 |
∑3 = 3522,737 |
∑4 = 225,708 | |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчет элементов площади 3 ВЛ | |||||||||
|
Номер шпангоута i |
yн, м |
yк, м |
III(5-i), м |
IV(5-i), м |
(III)3, м3 |
(IV)3, м3 |
III(5-i)2, м2 |
IV(5-i)2, м2 | |
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
|
0 |
10 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
|
1 |
9 |
2,377 |
4,016 |
9,508 |
-16,064 |
13,432 |
64,777 |
38,033 |
64,258 |
|
2 |
8 |
5,128 |
7,304 |
15,384 |
-21,911 |
134,846 |
389,620 |
46,152 |
65,734 |
|
3 |
7 |
7,572 |
8,914 |
15,144 |
-17,828 |
434,168 |
708,313 |
30,289 |
35,656 |
|
4 |
6 |
9,154 |
9,585 |
9,154 |
-9,585 |
766,984 |
880,595 |
9,154 |
9,585 |
|
5 |
9,585 |
0 |
880,595 |
0 | |||||
|
Суммы |
∑1 = 63,635 |
∑2 = -16,199 |
∑3 = 4273,33 |
∑4 = 298,860 | |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчет элементов площади 4 ВЛ (КВЛ) | |||||||||
|
Номер шпангоута i |
yн, м |
yк, м |
III(5-i), м |
IV(5-i), м |
(III)3, м3 |
(IV)3, м3 |
III(5-i)2, м2 |
IV(5-i)2, м2 | |
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
|
0 |
10 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
|
1 |
9 |
2,645 |
6,058 |
10,582 |
-24,231 |
18,514 |
222,294 |
42,327 |
96,924 |
|
2 |
8 |
5,559 |
8,588 |
16,678 |
-25,764 |
171,815 |
633,433 |
50,034 |
77,293 |
|
3 |
7 |
7,975 |
9,307 |
15,949 |
-18,614 |
507,162 |
806,184 |
31,899 |
37,228 |
|
4 |
6 |
9,288 |
9,585 |
9,288 |
-9,585 |
801,212 |
880,595 |
9,288 |
9,585 |
|
5 |
9,585 |
0 |
880,595 |
0 | |||||
|
Суммы |
∑1 = 68,59 |
∑2 = -25,697 |
∑3 = 4921,804 |
∑4 = 354,578 | |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчет элементов площади 5 ВЛ | |||||||||
|
Номер шпангоута i |
yн, м |
yк, м |
III(5-i), м |
IV(5-i), м |
(III)3, м3 |
(IV)3, м3 |
III(5-i)2, м2 |
IV(5-i)2, м2 | |
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
|
0 |
10 |
0,153/0,081 |
2,923/1,745 |
0,765/0,405 |
-14,615/-8,725 |
0,004/0,001 |
24,974/5,314 |
3,825/2,025 |
73,075/43,625 |
|
1 |
9 |
3,019 |
7,380 |
12,077 |
-29,522 |
27,524 |
402,021 |
48,308 |
118,087 |
|
2 |
8 |
6,086 |
8,972 |
18,259 |
-26,915 |
225,475 |
722,111 |
54,778 |
80,744 |
|
3 |
7 |
8,339 |
9,556 |
16,678 |
-19,112 |
579,875 |
872,694 |
33,356 |
38,225 |
|
4 |
6 |
9,393 |
9,585 |
9,393 |
-9,585 |
828,809 |
880,595 |
9,393 |
9,585 |
|
5 |
9,585 |
0 |
880,595 |
0 | |||||
|
Суммы |
∑1 = 73,742 |
∑2 = -37,046 |
∑3 = 5425,013 |
∑4 = 438,127 | |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчет элементов площади 6 ВЛ | |||||||||
|
Номер шпангоута i |
yн, м |
yк, м |
III(5-i), м |
IV(5-i), м |
(III)3, м3 |
(IV)3, м3 |
III(5-i)2, м2 |
IV(5-i)2, м2 | |
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
|
0 |
10 |
0,403/0,203 |
4,400/2,851 |
2,015/1,015 |
-22/-14,255 |
0,065/0,008 |
85,184/23,174 |
10,075/5,075 |
110/71,275 |
|
1 |
9 |
3,575 |
8,071 |
14,301 |
-32,282 |
45,699 |
525,669 |
57,203 |
129,129 |
|
2 |
8 |
6,700 |
9,317 |
20,100 |
-27,950 |
300,752 |
808,677 |
60,299 |
83,850 |
|
3 |
7 |
8,694 |
9,585 |
17,387 |
-19,170 |
657,050 |
880,595 |
34,774 |
38,340 |
|
4 |
6 |
9,451 |
9,585 |
9,451 |
-9,585 |
844,126 |
880,595 |
9,451 |
9,585 |
|
5 |
9,585 |
0 |
880,595 |
0 | |||||
|
Суммы |
∑1 = 77,616 |
∑2 = -40,989 |
∑3 = 5846,94 |
∑4 = 498,981 | |||||
Для вычисления элементов площадей ватерлиний используют следующие формулы:
S = 2∆L ∑1
My = 2(∆L)2 ∑2
Ix = 2/3∆L ∑3
Iy = 2(∆L)3 ∑4
∆L = 11,5 м; 2∆L = 23 м; 2/3∆L = 7,67 м; 2(∆L)2 = 264,5 м2; 2(∆L)3 = 3041,75 м3
iн=0; iк=10
∆T = 1,775 м; ∆T/2 = 0,8875 м; ∆T2 /2 = 1,575
|
Расчёт элементов погруженного объема по правилу трапеций | |||||||||
|
Номер ватерлинии |
S, м2 |
∑интS |
|
My, м3 |
∑интMy |
|
(I)(II) |
∑инт(VIII) |
|
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
|
0 |
386,40 |
0 |
0 |
15,87 |
0 |
- |
0 |
0 |
- |
|
1 |
1091,93 |
1478,33 |
1312,02 |
2426,26 |
2442,13 |
1,65 |
1091,93 |
1091,93 |
1,31 |
|
2 |
1298,03 |
3868,28 |
3433,10 |
-623,69 |
4244,70 |
1,10 |
2596,06 |
4779,91 |
2,19 |
|
3 |
1463,61 |
6629,92 |
5884,05 |
-4284,64 |
-663,63 |
-0,10 |
4390,82 |
11766,78 |
3,15 |
|
4 (КВЛ) |
1577,57 |
9671,09 |
8583,09 |
-6796,86 |
-11745,12 |
-1,21 |
6310,28 |
22467,87 |
4,12 |
|
5 |
1696,07 |
12944,73 |
11488,45 |
-9798,67 |
-28340,65 |
-2,19 |
8480,33 |
37258,48 |
5,11 |
|
6 |
1785,17 |
16425,96 |
14578,04 |
-10841,59 |
-48980,90 |
-2,98 |
10711,01 |
56449,82 |
6,10 |
(III),
м3 
Для вычисления коэффициентов полноты корпуса судна, плавающего по КВЛ, используют следующие формулы:
α = SКВЛ / LКВЛ B = 1577,57 / 115 / 19,17 = 0,716
δ = VКВЛ / LКВЛ BT = 8583,09 / 115 / 19,17 / 7,1 = 0,548
xf = My / S
Iy = 2(∆L)3∑4
|
Расчет абсцисс цт Xf и момента инерции Iy | ||
|
Номер ВЛ |
Xf, м |
Iy, м |
|
0 |
0,04 |
180321 |
|
1 |
2,22 |
485229 |
|
2 |
-0,48 |
686547 |
|
3 |
-2,93 |
909057 |
|
4 (КВЛ) |
-4,31 |
1078538 |
|
5 |
-5,78 |
1332673 |
|
6 |
-6,07 |
1517775 |
|
Расчет метацентрических радиусов и возвышения поперечного метацентра | |||||||
|
№ ВЛ |
Ix, м4 |
Iyf , м4 |
V, м3 |
|
|
zc, м |
zm = r + zc , м |
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
|
0 |
825 |
180320 |
0 |
- |
- |
- |
- |
|
1 |
19932 |
479838 |
1312,02 |
15,19 |
365,73 |
1,31 |
16,50 |
|
2 |
27019 |
686248 |
3433,10 |
7,87 |
199,89 |
2,19 |
10,06 |
|
3 |
32776 |
896514 |
5884,05 |
5,57 |
152,36 |
3,15 |
8,72 |
|
4 (КВЛ) |
37750 |
1049254 |
8583,09 |
4,40 |
122,25 |
4,12 |
8,52 |
|
5 |
41610 |
1276063 |
11488,45 |
3,62 |
111,07 |
5,11 |
8,73 |
|
6 |
44846 |
1451933 |
14578,04 |
3,08 |
99,60 |
6,10 |
9,18 |
,
м
,
м
См. [Кривые элементов теоретического чертежа]