Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Декабря 2010 в 15:25, курсовая работа
Курсовой проект также ставит задачу расчета посадки судна при разных вариантах загрузки, балластировки судна, приближенной оценки общей прочности судна. Т.е. те расчеты, которые необходимы при проведении грузовых работ и составлении грузового плана, который должен быть оптимальным и обеспечить: мореходность судна; сохранность грузов; возможность принимать и выдавать груз попартионно; одновременную обработку трюмов.
Кроме того, судно, не удовлетворяющее требованиям к остойчивости, общей прочности и безопасной загрузки судна, не может быть выпущено в рейс. Цель курсового проекта и заключается в получении навыков в расчете и анализе навигационных качеств судна
1. Введение…………………………………………………………………………………………….3
2. Расчет объемного водоизмещения и координат центра величины……….……...……...……..4
3. Расчет посадки судна при загрузке………………………………………………………………..5
4. Расчет посадки судна после перемещения груза……………...…….……………………...……7
5. Проверка остойчивости судна …………………………………………………………………….9
6. Балластировка судна для ремонта на плаву …………………………………………………….15
7. Приближенная оценка общей прочности судна при различных условиях загрузки…………18
8. Заключение ………………………………………………………………………………...…..…22
9. Приложение 1 ……………………………………………………………………………...……..23
10.Литература….…….………………...…………………………..………………………………...26
С кривых плавучести и начальной остойчивости по объемному водоизмещению V0=D0/r=4300 м3 снимаются значения средней осадки Т0=3.8 м , малого r0=3.0 м и большого R0=240 м метацентрических радиусов, аппликаты центра величины zc0=2.0 м, абсциссы центра тяжести площади ватерлинии xf0= -1.8 м.
Рассчитывается изменения средней осадки, м.:
DТ1
= Т1-Т0=3.8-3.4=0,4 м.
Определяется
изменение осадки в плоскости
расположения объекта ремонта из-за
возникающего дополнительного дифферента
DТхy= =-0.239 м,
где Hm1=R1-
большая метацентрическая высота, м.
Если объект ремонта расположен на левом или правом борту, необходимо учесть изменение осадки в результате дополнительного крена. Для этого производится расчет поперечной метацентрической высоты, м:
h1= = 1.74 м,
где h0 – предыдущее значение поперечной метацентрической высоты, м.
Определяется
угол крена после принятия балласта,
град
q1=
=
=4.91°,
где q0
– угол крена до принятия балласта, град.
Далее рассчитывается изменение осадки в результате крена, м.:
В конечном итоге определяется осадка в районе объекта ремонта:
Тx=Tx0+DT+DTxY+DTxQ=3.65+0.4+(
Полученная
осадка сравнивается с аппликатой объекта
ремонта zп
= 3.25 м.
Тx <
zп.
Исходя
из этого неравенства можно
Результаты расчетов сводим в табл. 6:
Таблица 6
Расположение цистерны | Рбi, т. | Xбi, м. | Mxi, тм | Yбi, м. | Myi, тм | Zбi, м. | Mzi, тм |
3-я цистерна | 221 | 29 | 6409 | 0 | 0 | 1.9 | 419.9 |
4-я цистерна | 203 | 17 | 3451 | 4.57 | 812 | 1.9 | 385.7 |
å | 424 | 23 | 9860 | 2.29 | 812 | 1.9 | 805.6 |
Мтв=М1+М2+М3-М4
где М1 -составляющая изгибающего момента отвеса корпуса с оборудованием, кНм;
М2 - составляющая изгибающего момента от веса ЭУ с оборудованием МО, кНм;
M3 - составляющая изгибающего момента
от грузов, входящих в дедвейт, кНм;
М1=0,5×К1×g×Р1×L,
где K1=0,295×d1/4- коэффициент момента М1;
Р1- масса судна порожнем без ЭУ и оборудования МО, но с валопроводом и винтами, т;
L, B- расчетные длина и ширина судна, м;
d- коэффициент общей полноты судна, соответствующий рассматриваемому состоянию загрузки, определяемый по формуле:
d=
,
где V1 - объемное водоизмещение судна при рассматриваемом состоянии загрузки (находится по значению массы судна с грузом), м3;
Т1- средняя осадка судна при рассматриваемом состоянии загрузки, снимается с кривых плавучести по V1, м;
М2=0,5×К2×g×P2×L,
где К2 - коэффициент влияния положения МО, принимаемый равным модулю относительного отстояния (хмo/L) ЦТ МО от миделя судна;
Р2- масса ЭУ с оборудованием МО, т;
M3=0,5×g×S(Pi×xi),
где g´S(Pi×xi) - арифметическая сумма от моментов всех грузов, входящих в дедвейт и расположенных в нос и в корму от миделя (грузов в трюмах №№ 1,2,3,4, судовых запасов, команды и снабжения), кНм;
Pi - масса груза, входящего в дедвейт, в том числе:
Pri - масса в груза i-том грузовом трюме, т;
Рз - масса судовых запасов (100%), т;
Рк - масса команды и снабжения, т
xi
- отстояние от миделя ЦТ составляющих
нагрузки, м.
Вычисление Мтв для каждого расчетного случая загрузки судна производится в табл. 7. При вычислении gSPixi плечи составляющих нагрузки масс xi следует условно принимать положительными вне зависимости от расположения их относительно мидель-шпангоута. Значения отстояний от миделя ЦТ груза в трюмах xri брать с помощью чертежа расположения грузов.
Составляющая изгибающего момента от сил поддержания на тихой воде, кНм
М4=К4×D1×L,
где К4 - коэффициент, определеямый в зависимости от коэффициента общей полноты судна d, соответствующего рассматриваемому состоянию загрузки судна;
К4=0,0315+0,088×d- для баластного состояния и процесса погрузки-выгрузки;
К4=0,0315+0,0895×d- для положения судна в грузу;
D1 - весовое водоизмещение судна,
соответствующее рассматриваемому состоянию
его загрузки.
Для каждого этапа погрузки следует произвести расчет изгибающего момента по форме табл.7. Знак ²+² у значения МТВ означает прогиб судна, а знак ²-² - перегиб.
I этап – загружены на 1/3 объема 2-й и 3-й трюмы:
II этап – загружены на 2/3 объема 2-й и 3-й трюмы:
III этап – загружены полностью 2-й и 3-й трюмы:
Таблица 7.1
Расчет
изгибающего момента в
L=110,2м; D1=17803.2м3; d=0.91
Статьи нагрузки | Вес по статье
нагрузки gPi, кН |
Кi и или хi, м | Изгибающий
момент
Мi, кНм | |||
Вес судна порожнем без ЭУ и оборудования МО, но с валопроводом и винтами | 11074.0 | k1 | 0.288 | М1 | 175731.1 | |
Вес ЭУ с оборудованием МО, но без валопровода и винта | 1381,8 | k2 | 0,38 | М2 | 28932.1 | |
Дедвейт | Трюм №1 | --- | xГ1 | --- | gPГ1xГ1 | --- |
Трюм №2 | 2017.6 | xГ2 | 15 | gPГ2xГ2 | 30264.0 | |
Трюм №3 | 2017.6 | xГ3 | -3.9 | gPГ3xГ3 | 7868.6 | |
Трюм №4 | --- | xГ4 | --- | gPГ4xГ4 | --- | |
Судовые запасы | 1205.4 | xз | - 39,8 | gPзxГз | 47974.9 | |
Команда и снабжение | 106,8 | xк | - 15.6 | gPКxК | 1666.1 | |
Сумма весов дедвейта и составляющая изгибающего момента от весов дедвейта | 5347.4 | --- | gåPixi | 87773.6 | ||
М3 | 43886.8 | |||||
D1=g(P1+P2+SPi), кН | 17803.2 | k4 | 0.113 | М4 | 221588.2 | |
Мтв=М1+М2+М3-М4, кНм | 26961.8 |
Таблица 7.2
Расчет
изгибающего момента в
L=110,2м; D1=21377.4.м3; d=0.9
Статьи нагрузки | Вес по статье
нагрузки gPi, кН |
Кi и или хi, м | Изгибающий
момент
Мi, кНм | |||
Вес судна порожнем без ЭУ и оборудования МО, но с валопроводом и винтами | 11074.0 | k1 | 0.288 | М1 | 175731.1 | |
Вес ЭУ с оборудованием МО, но без валопровода и винта | 1381,8 | k2 | 0,38 | М2 | 28932.1 | |
Дедвейт | Трюм №1 | --- | xГ1 | --- | gPГ1xГ1 | --- |
Трюм №2 | 3689.4 | xГ2 | 15 | gPГ2xГ2 | 55341.0 | |
Трюм №3 | 3920.0 | xГ3 | -3.9 | gPГ3xГ3 | 15288.0 | |
Трюм №4 | --- | xГ4 | --- | gPГ4xГ4 | --- | |
Судовые запасы | 1205.4 | xз | - 39,8 | gPзxГз | 47974.9 | |
Команда и снабжение | 106,8 | xк | - 15.6 | gPКxК | 1666.1 | |
Сумма весов дедвейта и составляющая изгибающего момента от весов дедвейта | 8921.6 | --- | gåPixi | 120270.0 | ||
М3 | 60135.0 | |||||
D1=g(P1+P2+SPi), кН | 21377.4 | k4 | 0.112 | М4 | 263966.2 | |
Мтв=М1+М2+М3-М4, кНм | 832.0 |