5.3 Учет конечности размеров корабля в уравнениях

КАЧКИ. УРАВНЕНИЯ КАЧКИ КОРАБЛЯ КОНЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ

Чтобы учесть конечность ширины и осадки корабля по сравнению с длиной волны (истинный профиль волны в пределах ширины и изменение давления по глубине в пределах осадки) в выражениях для возмущающих сил и моментов вводятся специальные поправочные коэффициенты. Эти поправочные коэффициенты обозначим и и подставим их в виде множителей перед и соответственно. Величины этих коэффициентов находятся в пределах от 0 до 1. Для корабля бесконечно малых размеров =1 и =1 .

В теории качки существует большой раздел, посвященный определению этих коэффициентов. По предложению Г.Е. Павленко специалисты представляют в виде и , т. е. разделяют влияние конечности ширины (коэффициенты и ) и конечности осадки (коэффициенты и ).

Для корабля, у которого обводы корпуса близки к параболическим, при расчете поправочных коэффициентов можно использовать следующие формулы:

(1)

где - коэффициент вертикальной полноты, - коэффициент общей полноты, - коэффициент полноты площади ВЛ.

Для удобства дальнейших рассуждений обычно заменяются

и , (2)

где - приведенный радиус орбитального движения частиц воды, - приведенный максимальный угол волнового склона.

Таким образом, уравнения качки корабля конечных размеров на волнении будут иметь вид:

(3)

Эти уравнения имеют универсальный характер, так как для бесконечно малого корабля , и уравнения автоматически превращаются в уравнения (27) и (30).

ТЕСТ К МОДУЛЮ 8.3

1) Длина волны =120 м. Определить волновое число k.

А) 0,0434

Б) 0,1

В) 0,0523

Г) 0,08

2) Волновое число k=0,06. Определить частоту волны ω.

А) 0,547

Б) 0,767

В) 1,1

Г) 0,92

3) Частота ω равна 0,5. Определить длину волны.

А) 104 м

Б) 52,4 м

В) 247 м

Г) 176 м

4) Длина волны =50 м. Определить высоту волны h по формуле Циммермана.

А) 1,5

Б) 2,6

В) 4

Г) 3,2

5) Определите угол волнового склона в градусах для волны, длина которой =70 м

А) 9

Б) 10,6

В) 12

Г) 5,8

6) Определите погонную энергию волны E, высота которой h=5м.

А) 101,6

Б) 21,6

В) 48

Г) 31,4

7) Что не учитывают коэффициенты и .

А) конечность длины

Б) конечность ширины

В) конечность осадки

8) Чему равны коэффициенты и для малого судна

А) 0

Б) 1

В)

9) Как называется составляющая возмущающей силы, которая определяется как

А) демпфирующая часть дифракционной составляющей

Б) инерционная часть дифракционной составляющей

В) главная часть

10 ) Как называется составляющая возмущающей силы, которая определяется как

А) демпфирующая часть дифракционной составляющей

Б) инерционная часть дифракционной составляющей

В) главная часть

11) Как называется составляющая возмущающей силы, которая определяется как

А) демпфирующая часть дифракционной составляющей

Б) инерционная часть дифракционной составляющей

В) главная часть

12) Ширина судна B=20м, α=0,7. Определите редукционный коэффициент для волны , длина которой =40 м

А) 0,7

Б) 0,63

В) 0,812

Г) 1

13) Для того же судна определите коэффициент

А) 0,96

Б) 1

В) 0,79

Г) 0,3

14) Чему равно возвышение волнового профиля для малого судна, если

А) r₀

Б) 0

В) 1

Г)

15) Чему равен угол волнового склона для малого судна, если

А) 1

Б) 0

В) α₀

Г)