Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ќтносительна€ поперечна€ метацентрическа€ высота




ѕротиворечивость требований к остойчивости судна (нельз€ допускать выхода параметров остойчивости за пределы Ђнижний предел остойчивости Ц верхний предел остойчивостиї) на этапе выбора главных размерений затрудн€ет оценку этих параметров в абсолютной форме.

ѕо этой причине в проектировании судов используют в качестве универсального показател€ остойчивости не абсолютную h, а относительную поперечную метацентрическую высоту -отношение начальной поперечной метацентрической высоты h к ширине судна ¬

= h/¬

»спользование этого показател€ позвол€ет изучать общие закономерности начальной поперечной остойчивости, независимо от водоизмещени€ судна.

—татистические исследовани€ показывают, что у универсальных сухогрузных судов относительна€ поперечна€ метацентрическа€ высота находитс€ в пределах:

= 0,04 ÷ 0,05

ѕри этих значени€х можно полагать, что будут обеспечены:

- безопасность плавани€ в неповрежденном состо€нии;

- благопри€тные параметры качки;

- выполнение требований –егистра к остойчивости судов.

ѕриведенные выше значени€ относ€тс€ к состо€нию нагрузки судна Ђс полным грузом и полными запасамиї, то есть к наибольшему водоизмещению, которое €вл€етс€ основной искомой расчетной величиной при проектировании судна.

ѕри h/¬ < 0,04 у этих судов остойчивость при точном расчете ее параметров может оказатьс€ ниже допустимых пределов. ѕоэтому можно считать, что h/¬ = 0,04 соответствует нижнему пределу остойчивости.

ѕри h/¬ > 0,07 ÷ 0,08 судно испытывает качку с малыми периодами, растут силы инерции, люди плохо себ€ чувствуют. ѕоэтому можно считать, что дл€ сухогрузных судов h/¬ = 0,07 ÷ 0,08 соответствует верхнему пределу остойчивости.

ƒл€ танкеров приемлемые значени€ относительной поперечной метацентрической высоты обычно несколько больше, что объ€сн€етс€ низким расположением центра масс груза:

= 0,08 ÷ 0,10

Ќо при этом качка танкеров не така€ резка€, так как на нее вли€ют большие свободные поверхности груза в грузовых танках. ѕоэтому дл€ танкера допустимы несколько большие, чем дл€ сухогрузных судов, значени€ относительной поперечной метацентрической высоты.

 

ќбеспечение начальной остойчивости.

”равнение остойчивости

ѕри определении основных элементов проектируемого судна возникают два основных вопроса, св€занных с обеспечением начальной остойчивостью:

- какой должна быть начальна€ остойчивость?;

- как ее обеспечить?

ќбщий подход к ответу на первый вопрос был дан в предыдущих разделах дисциплины.

ќтвет на второй вопрос может быть получен заданием оптимального значени€ относительной поперечной метацентрической высоты и вы€влением св€зи между нею и основными элементами судна.

ќб оптимальном значении относительной поперечной метацентрической высоты говорилось ранее в п. 5.2.

—в€зь между поперечной метацентрической высотой и основными элементами судна можно представить в виде уравнени€, св€зывающего заданную относительную метацентрическую высоту с искомыми основными элементами судна, от которых зависит относительна€ метацентрическа€ высота.

“акое уравнение в теории проектировани€ судов называетс€ уравнением остойчивости.

¬ывод этого уравнени€ основан на известном трехчленном выражении начальной поперечной метацентрической высоты

h = zc + r Ц zg,

где: аппликату центра величины zc и поперечный метацентрический радиус r выражают через известные приближенные формулы теории корабл€

zc = k1(α/δ)0,5“;

r = (1/k2)(α2/δ)(¬2/“),

а аппликату центра масс zg выражают в дол€х от высоты борта Ќ:

zg = ξЌ

«начени€ коэффициентов k1, k2 и ξ принимают на основе изучени€ особенностей формы корпуса различных судов и распределени€ масс судна по высоте.

ѕодставив эти выражени€ в исходную формулу дл€ h и поделив обе части уравнени€ на ширину ¬, получим уравнение остойчивости судна в безразмерной форме.

h/¬ = k1(α/δ)0,5 (“/¬) + (1/ k2)(α2/δ)(¬/“) Ц ξ(Ќ/¬)

ƒл€ приведени€ всех членов правой части уравнени€ к одному искомому соотношению главных размерений, вли€ющему на поперечную остойчивость Ц ¬/“, нужно относительную аппликату центра масс умножить и разделить на величину осадки “.

h/¬ = k1(α/δ)0,5 (“/¬) + (1/ k2)(α2/δ)(¬/“) Ц ξ(Ќ/“)(“/¬)

јнализ уравнени€ остойчивости позвол€ет сделать следующие выводы.

1. ќсновное вли€ние на остойчивость судна оказывает отношение ширины судна к осадке ¬/“. ”величение этого отношени€ приводит к росту h/¬, а следовательно, и h. ”меньшение этого отношени€ снижает остойчивость судна. “ак как величина отношени€ ¬/“ сравнительно мало вли€ет на другие качества судна оказываетс€ возможным добиватьс€ желаемой остойчивости проектируемого судна путем выбора соответствующего значени€ отношени€ ширины судна к осадке.

2. «начительное вли€ние на остойчивость оказывает отношение Ќ/“. ќднако измен€ть остойчивость проектируемого судна с помощью отношени€ Ќ/“ трудно, так как значение Ќ/“ выбирают исход€ из требований вместимости, непотопл€емости и величины надводного борта.

3. Ќа начальную остойчивость вли€ют коэффициенты полноты площади ватерлинии α и общей полноты δ. ѕри этом коэффициент полноты площади ватерлинии α оказывает большее вли€ние на начальную остойчивость, чем коэффициент общей полноты δ. Ќа выбор этих коэффициентов вли€ют, прежде всего, услови€ ходкости судна. ќднако иногда используют вли€ние коэффициента полноты площади ватерлинии α дл€ улучшени€ характеристик начальной остойчивости. Ќапример, при проектировании судов с высокорасположенным центром масс (судов, перевоз€щих грузы, располагаемые на верхней палубе) некоторое увеличение площади ватерлинии за счет увеличени€ коэффициента полноты α может привести к необходимому увеличению начальной остойчивости.

¬озможно два способа использовани€ уравнени€ остойчивости.

1. ƒл€ определени€ искомого отношени€ ширины судна к осадке ¬/“, соответствующего задаваемому значению относительной поперечной метацентрической высоты h/¬.

ƒл€ решени€ уравнени€ необходимо задать отношение высоты борта к осадке Ќ/“ или решать уравнение остойчивости совместно с уравнением вместимости.

Ёто Ц основной способ использовани€ уравнени€ остойчивости.

2. ƒл€ проверки остойчивости проектируемого судна, если выбор главных размерений B, T, H и коэффициентов полноты был подчинен обеспечению иных, чем остойчивость, качеств судна.

¬ этом случае при выбранных B, T, H, α и δ уравнение остойчивости позвол€ет рассчитать относительную метацентрическую высоту h/¬ и сравнить ее с общеизвестными значени€ми, характеризующими приемлемую начальную поперечную остойчивость судна.

ѕолученное в результате решени€ уравнени€ остойчивости отношение ширины судна к осадке ¬/“ определ€ет лишь начальную остойчивость судна. ¬еличина ¬/“, а также величины Ќ/“, α, δ и ξ могут быть подвергнуты корректировке, если последующа€ проверка выполнени€ требований к остойчивости на больших углах крена вы€вит неудовлетворительные результаты.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1796 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќачинайте делать все, что вы можете сделать Ц и даже то, о чем можете хот€ бы мечтать. ¬ смелости гений, сила и маги€. © »оганн ¬ольфганг √ете
==> читать все изречени€...

503 - | 491 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.012 с.