Расчеты по статике корабля
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
цательные в корму
;
- абiиссы контура ахтерштевня, отсчитываемые от десятого шпангоута: положительные в нос, отрицательные - в корму
.
Батоксы I и II делят полушироту Вмах/2 на три равные части.
Ватерлинии делят осадку на несколько равных частей (Т/№ГВЛ).
Для заданного варианта теоретического чертежа (Б) и известных главных размерений (L, В, T) составляется таблица 2.1, аналогичная таблице 1.1, но содержащая размерные величины абiисс, ординат и аппликат, вычисленных согласно приведенным выше обозначениям.
По данным заполненной таблицы 2.1 можно определить главные размерения судна (рис. 2.1), а именно:
длина наибольшая
м,
длина по ГВЛ
м,
высота борта на миделе
ширина по ГВЛ
Рис. 2.1. Главные размерения
Результаты расчетов заносим в сводную таблицу 2.2.
Значения абiисс, ординат и аппликат, вносимых в таблицу 2.1, должны быть даны с точностью до 0,001 м. При составлении таблиц должны быть указаны размерности записываемых величин.
Таблица 2.1 Таблица плазовых ординат
№ ВЛОрдинаты, мXф, мXа, мНомера теоретических шпангоутов0123456789100-0,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0000,000--12,5000,3881-0,6823,1235,2086,4567,0456,7975,8513,7820,767--8,0000,3882-1,2323,9766,1077,1387,6427,4946,8435,1071,589--5,9250,3883-1,7364,5806,5887,4177,7507,6887,2935,9442,844--3,8130,3884-2,2014,9836,8827,5497,7507,7507,5186,4094,0380,000-1,7000,0005 ГВЛ0,0002,6825,3487,0767,6187,7507,7507,5956,7814,9141,6590,000-4,3636 0,4503,1855,6737,1927,6807,7507,7507,6577,0455,5802,8680,813-6,463П1,5734,2556,1777,3017,6967,7507,7507,6967,2316,1774,1082,550-8,425Zп13,53312,62411,62110,97310,61810,44410,46810,67311,04411,47912,119Zф, мZа, мZ1-7,5521,0510,2210,2210,2210,2210,2210,6324,4329,053Z2--7,1101,5250,4984,4244,4241,0033,2638,374-13,66712,774
Таблица 2.2 Главные размерения судна
Вариант заданияИДлина наибольшая:Lmax, м135,975Длина по ГВЛ LГВЛ, м129,363Длина между перпендикулярами:Lpp, м125,0Ширина наибольшаяBmax, м15,5Ширина по ГВЛВГВЛ, м15,5Высота борта на миделе:H, м10,444Осадка судна:T, м7,9Теоретическая шпация:dL, м12,5
Таблица 2.3 Погибь бимсов
, м0123456789100,0630,1700,2470,2920,3080,3100,3100,3080,2890,2470,164
3. Кривые теоретического чертежа
Значительная часть расчетов статики корабля заключается в вычислении определенных интегралов, выражающих площади, объемы, статические моменты и т.д. Для уменьшения расчетов в данной курсовой работе принята разбивка на 10 теоретических шпаций. В курсовой работе приведены расчетные схемы, и таблицы для правила трапеций.
Кривые элементов теоретического чертежа представляют собой графическое изображение в зависимости от осадки следующих элементов плавучести и начальной остойчивости судна (рис.3.2).
Площадей ватерлиний (строевая по ватерлиниям):
.
Абiисiентра тяжести площадей ватерлиний:
.
Моментов инерции площадей ватерлиний относительно продольной оси ОЛ:
.
Моментов инерции площадей ватерлиний относительно поперечной оси, проходящей через их ЦТ:
где
момент инерции площадей ватерлиний относительно поперечной координатной оси.
Объемного водоизмещения (грузовой размер):
.
Абiисiентра величины:
.
Возвышения центра величины над основной:
.
Поперечных метацентрических радиусов:
.
Продольных метацентрических радиусов:
.
Возвышений поперечного метацентра;
.
Вначале по приближенным правилам трапеций определяются основные части элементов площади ватерлиний, а затем рассчитываются поправки, учитывающие истинную длину ватерлиний.
Все сечения корпуса представляют собой площади, ограниченные кривыми, или объемы, ограниченные криволинейными поверхностями. Для вычисления этих площадей и объемов применяют метод трапеций.
При вычислении площадей, длина основания l разделяется на n равных частей, и из точек деления восстанавливаются перпендикуляры y0, y1 тАж yn-1, yn (рис. 3.1). Длина единичного участка ?l = l/n.
Площадь фигуры оказалась разбитой на участки, ограниченные с трех сторон отрезками (?l, yi-1, yi), а с четвертой - участком кривой, которую на данном участке с небольшой погрешностью можно заменить прямой. Тогда площадь отдельного i-того участка
,
а i+1-го участка
.
Общая площадь фигуры
,
Подставим в эту формулу выражения для площадей отдельных участков
.
Окончательно
.
где e = (у0 + уn)/2 - поправка.
Выражение для вычисления объемов фигур по методу трапеций будет иметь вид
.
где: si - площади сечений, e' = (s0 + sn)/2 - поправка.
Вычисления по правилу трапеций с одиннадцатью ординатами приведены в таблицах 3.13.7.
Таблица 3.1 Расчет элементов площади ВЛ по методу трапеций
0 ВатерлинияN шп.5-67х3536344123456789101112010525--------194160,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0000,00028390,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0000,00037240,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0000,00046110,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0005000,0000,0000,0000,0000,000Суммы сверху0,0000,0000,0000,000Поправки0,0000,0000,0000,000Суммы исправленные0,0000,0000,0000,000м2м3 м4 м41 ВатерлинияN шп.5-67х3536344123456789101112010525- - ------194160,6820,767-0,085-0,340,3172150,4512182,7283,06828393,1233,782-0,659-1,97730,4590254,0959312,49215,12837245,2085,851-0,643-1,286141,258200,304320,83223,40446116,4566,797-0,341-0,341269,0857314,01625,82427,1885007,0457,0450,000349,6580,000Суммы сверху39,711 -3,9441359,645130,664Поправки0,7245 -0,170,3842,898Суммы исправленные38,987 -3,7741359,261127,766 974,663 м2-1179,375 м31,133104 м40,499106 м42 ВатерлинияN шп.5-67х3536344123456789101112010525- - ------194161,2321,589-0,357-1,4281,8704,0124,9286,35628393,9765,107-1,131-3,39362,855133,19815,90420,42837246,1076,843-0,736-1,472227,763320,43524,42827,37246117,1387,494-0,356-0,356363,689420,863