Всего на сайте:
210 тыс. 306 статей

Главная | Управление и эксплуатация транспортных средств

Крен найти для каждого из трех принимаемых грузов в отдельности.  Просмотрен 22

ЗАДАЧА. Расчет остойчивости поврежденного судна.

Судно до затопления отсека имело следующие данные:

Водоизмещение объемное ………………………………V=12 800 м³

Осадка носом ………………………………………… Тн = 5,2 м

Осадка кормой ………………………………………… Тк = 6,8м

Осадка средняя………………………………………… Тср= 6 м

Поперечная метацентрическая высота ……………… h = 1 м

Продольная метацентрическая высота ……………. H = 252 м

Длина судна …………………………………………... L = 152 м

Ширина судна …………………………………………. В = 20 м

Площадь ватерлинии …………………………………. So= 2200 м²

Координаты ЦТ площади ватерлинии ………………. Хf= -2 м

Объем воды, влившейся в отсек ………………………. V= 350 м³

Размеры затопленного отсека:

Длина …………………………………………. l = 10 м

Ширина ………………………………………. b= 6 м

Координаты ЦТ затопленного объема ………………… x = 25 м

y = 6,5 м

z = 4 м

Координаты ЦТ площади ватерлинии отсека

(потерянной площади) ………………………………… Xs = 25 м

Ys = 6,5 м

Определить остойчивость судна и его посадку после затопления отсека

H1-? H1-? θ-? Ψ- ? Тн-? Тк-?

 

Решение :

1) Определим изменение осадки:

ΔТ=V/So=350/ 2200=0,16м

 

2) Изменение поперечной и продольной МЦВ :

Δh=V/Vo(Tср+ΔТ/2-Z)=350/12800(6,0+0,16/2-4)= 0,027* 2,08=0,06м

 

3) Новые продольная и поперечная МЦВ:

h1 =h+Δh=1,0+0,06=1,06=1,1м

H1=H+Δh=252+0,06=252,06=252,1

 

4) Угол крена:

Θ=(V y)/(Vo h1)=(350*6,5)/(12800*1,1)=0,1616 рад.

Θ=0,1616* 57,3=9,3˚

 

5) Угол дифферента:

Ψ=V(X-Xf)÷(Vo*H1)=350(25-(-2)) ÷(12800*252,1)=9450÷3226880=0,003 рад.

Ψ=0,003*57,3=0,17˚

 

6) Осадка носом:

Tн Ψ =Тн+ΔТ+ Ψ(L÷2-Xf)=5,2+0,16+0,003(152÷2-(-2))=5,36+0,23=5,59 м

 

7) Осадка кормой:

Tк Ψ =Тк+ΔТ-Ψ(L÷2-Xf)=6,8+0,16-0,03(152÷2+(-2))=6,96-0,22=6,74м

Задача №1. Крен судна от приема груза на борт.

Определить углы, на которые накренится судно после приема на него грузов.

Крен найти для каждого из трех принимаемых грузов в отдельности.

Исходные данные: Осадка судна………………………….Т=3,2 м

Водоизмещение……………………….D=4800 т

Метацентрическая высота……………h=1,20м

Число тонн на 1 см осадки…………..q=17,2 т/см

Веса грузов и отстояние их центров тяжести от ДП и от киля:

1. m=90т Yp=6,00м Zp=9,20м

2. m=400т Yp=2,00м Zp=0,80м

3. m=950т Yp=0,80м Zp=3,20м

Учесть что вес принимаемого груза в первом случае меньше 2%, во втором меньше 10% и в третьем больше 10% от водоизмещения.

Решение:Для всех трех случаев углы крена определяем по формуле:

 

tgΘ=ml/Dh При этом плечом момента l считается отстояние ц.т. груза от диаметральной плоскости Yp.

1) В случае приема груза до 2% остойчивость судна можно считать постоянной и в формулу подставлять первоначальное значение коэффициента остойчивости Dh:

 

tgΘ=(90·6)/(4800·1,2)=540:5760=0,0938 Θ=5,36º

 

2) Когда принимаемый груз не более 10% водоизмещения судна в формулуtgΘ=ml/Dhнужно подставить водоизмещение судна с грузом и новую метацентрическую высоту определяемую по формуле:

∆h=(m/(D+m))·(T+m/(200q)-zp-h)

∆h=(400/(4800+400))·(3,2+400/(200·17,2)-0,8-1,2)=0,077·(3,2+0,116-0,8-1,2)=

=0,077·1,316=0,101м

h1=1,2+0,101=1,301м

 

Угол крена:

tgΘ=(400·2)/((4800+400)·1,301)=800:6812=0,1174 Θ=6,70º

 

3) При погрузке груза более 10% водоизмещения новую метацентрическую

высоту нужно находить, пользуясь метацентрической диаграммой.

С помощью кривых плавучести и начальной остойчивости определяем отстояние метацентра от киля до приема груза с помощью формулы.

Zg=Zm-h

Zg=8,1-1,2=6,9м

По формуле находим отстояние центра тяжести судна от киля после приема на него груза:

Zg1= (D·Zg+m·Zp)/(D+m)

Zg1=(4800·6,9+950·3,2)/(4800+950)=(33120+3040)/5750=6,29м

 

Подставляя найденные значения Zm1 и Zg1 в формулу и находим значение метацентрической высоты h1 после приема груза:

Zm1 -определяем с помощью кривых плавучести и начальной остойчивости.

Zm1=7,8

h1= Zm1- Zg1= 7,8-6,29=1,51м

После этого определяем угол крена:

 

tgΘ=(950•0,8)/((4800+950)•1,51)=760:8682,5=0,0875 Θ=5,0º

 

Предыдущая статья:ЗАДАЧА 49. Следующая статья:Задача №2. Крен судна от приема жидкого груза.
page speed (0.0586 sec, direct)