РАСЧЁТЫ ПО ГИДРОСТАТИКЕ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Севастопольский государственный университет»

МОРСКОЙ ИНСТИТУТ

Кафедра «Судовождение и безопасность судоходства»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по «Теория и устройство судна», ч. 2

Тема: Расчёт мореходных качеств судна

Студента 3 курса, группы С/с-17-2-о

Наумовича Даниила Александровича

Преподаватель

канд. техн. наук, доцент,

Лекарев Г.В.

Количество баллов: Оценка: ECTS

(подпись) (фамилия и инициалы)

Севастополь 2019

Морской институт

Кафедра «Судовождение и безопасность судоходства»

Направление 26.05.05 «Судовождение»_____________________________

Дисциплина Теория и устройство судна», ч. 2___________________________

Курс ___3___ Группа __С/с-17-2-о_ Семестр ____5___

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВУЮ РАБОТУ СТУДЕНТА

Наумовича Даниила Александровича
(фамилия, имя, отчество)

1. Тема проекта (работы)_____________________________________________

____Расчет мореходных качеств судна ________________________

____________________________________________________________________________________________________________________

2. Срок сдачи студентом проекта (работы)______________________________

3. Исходные данные проекта (работы)

длина между перпендикулярами - 117 м;

ширина - 17,7 м;

осадка - 8,3 м;

коэффициент полноты ватерлинии- 0,755 ;

коэффициент общей полноты - 0,815 ;

расход топлива - 850 м³;

расход воды - 1030 м³;

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень вопросов, которые нужно разработать Введение. Определить осадку судна после израсходования топлива и воды. Выполнить расчеты по гидростатике несжимаемой жидкости. Построить диаграмму статической остойчивости и определить статический и динамический угол крена. Определить необходимую массу перекачиваемого балласта для выправления крена судна.

__________________________________________________________________

Основные результаты и выводы по выполненной работе. _________________________________________________________________

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей): диаграмма статической остойчивости. __________________________________________________________
_________________________________________________________________________

6. Дата выдачи задания______________________________________________

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

№ п/п	Название этапов курсового проекта (работы)		Срок выполнения этапов проекта (работы)	Примечание
	Введение.		04.09-11.09.19
1.	Определение осадки судна после израсходования топлива и воды.		12.09-26.09.19
2.	Расчеты по гидростатике несжимаемой жидкости		01.10-09.10.19
3.	Построение диаграммы статической остойчивости. Определение статического и динамического крена.		16.10-24.10.19
4.	Перекачка водяного балласта		30.10-06.11.19
5.	Расчет винтовой характеристики судна.		07.11-13.11.19
	Основные результаты и выводы по выполненной работе.	20 .11- 21 .111 9

Студент _____________ ________________________

(подпись) (фамилия и инициалы)

Преподаватель _____________ _____ Лекарев Г.В. _____

(подпись) (фамилия и инициалы)

"___" __________________ 2019 года

АННОТАЦИЯ

В данной курсовой работе мы произвели вычисление осадки в следующих случаях: при расходовании запасов и после. Так же мы производили расчеты по гидростатике несжимаемой жидкости, такие как: определение результирующей силы гидростатического давления приложенной к поверхности переборки со стороны жидкости и определение расположение балок на плоской поперечной переборке. Произвели построение диаграммы статической остойчивости и на ее основании определили статический и динамический угол крена. Рассчитали массовое водоизмещение судна, кренящий момент от воздействия ветра на судна и метацентрическую высоту судна. Определили массу водяного балласта, который необходимо перекачать с борта на борт, для выправления крена судна, с заданным водоизмещением и метацентрической высотой. Рассмотрели основные элементы корпуса судна, пропульсивного комплекса и его характеристики. Произвели расчет винтовой характеристики судна.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 7

1.Определение осадки судна после израсходования топлива и воды.. 5

2.Расчеты по гидростатике несжимаемой жидкости. 6

3.Построение диаграммы статической и динамической остойчивости и определение статического и динамического угла крена. 12

4.Определение необходимой массы перекачиваемого балласта для выправления крена судна. 13

5.Пропульсивный комплекс, его основные элементы и их назначение. Расчет винтовой характеристики судна …………………………. ….14

Библиографический список. 15

ВВЕДЕНИЕ

Каждое судно имеет набор некоторых качеств, которые определяют его способность безопасно совершать плавание при любых условиях. Такими качествами являются: остойчивость, плавучесть, ходкость, непотопляемость, управляемость.

· Плавучесть - способность судна ходить при заданной нагрузке, имея заданную осадку.

· Остойчивость - способность судна, отклоненного внешними силами от положения равновесия и предоставленного самому себе, вновь возвращаться к положению равновесия.

· Ходкость - способность судна поддерживать скорость хода и маневренность на заданных курсах относительно морского волнения и ветра, при условии удовлетворительной обитаемости для экипажа и пассажиров, сохранности грузов и должной работоспособности всех бортовых устройств и механизмов.

· Непотопляемость - способность корабля оставаться на плаву и не опрокидываться в условиях, когда один или несколько его отсеков затоплены водой.

· Управляемость - способность судна быстро изменять, сохранять курс, по мере необходимости

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ

1.1 Определение общей массы израсходованных запасов.

Общую массу израсходованных запасов (в тоннах), топливо и воды определяем из выражения:

(т),

где

ρ_в= 1,025 т/м³ – плотность воды;

V_в = 1030 м³ – расход воды;

ρ_т = 0,85 т/м³ – плотность топлива;

V_т = 850 м³ – расход топлива.

1.2 Определение изменения осадки при расходовании запасов.

Изменение осадки судна в районе мидель-шпангоута, при расходовании запасов топлива и воды определяем по формуле

(м),

где

C_W = 0,755 - коэффициент полноты ватерлинии;

L= 117 м - длина судна;

B= 17,7 м - ширина судна.

1.3 Определение осадки после израсходования запасов.

Определяем осадку на мидель-шпангоуте судна после израсходования запасов топлива и пресной воды по формуле:

(м),

где

d= м - осадка судна до израсходования запасов топлива и пресной воды.

Вывод: в результате расчетов была определена теоретическая осадка снаряженного судна, а затем вычислена осадка судна при израсходованных запасах топлива и балласта ( ).

РАСЧЁТЫ ПО ГИДРОСТАТИКЕ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ

2.1 Определение расположения балок на плоской поперечной переборке.

Определяем расположение двух горизонтальных (рисунок 2.1) балок (рисунок 2.2), при котором воспринимаемая ими нагрузка от одностороннего давления воды будет одинаковой. Закрепление по контуру переборки условно не учитываем. Для упрощения задачи считаем что радиус скулы

Рисунок 2.1 – Переборка

Рисунок 2.2 - Расчетная схема для определения расположения балок.

2.1.1 Определение общей результирующей силы гидростатического давления, приложенной к поверхности от переборки со стороны жидкости.

Определяем общую результирующую силу гидростатического давления, приложенную к поверхности от переборки со стороны жидкости по формуле:

(кН),

где

g = 9,81 м/с²– гравитационное ускорение;

H – высота поперечной переборки, м.

2.1.2 Определение координат точки приложения результирующей силы гидростатического давления к переборке.

Определяем координаты точки приложения результирующей силы гидростатического давления к переборке по формуле:

+ ;

где

U_D – координата центра давления;

U_G – координата центра тяжести;

I_G – собственный момент инерции данной фигуры.

2.1.3 Равенство моментов относительно точки О.

Определяем равенство моментов относительно точки О, по формуле:

отсюда

где

h_1,2 – высоты расположения точек приложения сил;

h – глубина погружения, м.

2.1.4 Определение результирующей силы гидростатического давления, действующей на переборку, приложенной к точке D₁.

Определяем результирующую силу гидростатического давления, действующей на переборку, приложенной к точке D₁из выражения:

отсюда

где

h_G₁ – глубина погружения центра тяжести.

2.1.5 Определение расположения горизонтальных балок.

Определяем расположения горизонтальных балок по формулам:

м);

2.2 Определение результирующей силы гидростатического давления на криволинейную поверхность корпуса судна.

Для поверхностей с вертикальной плоскостью симметрии или для цилиндрических поверхностей с горизонтальными образующими (Рисунок 2.3) составляющая, перпендикулярная плоскости симметрии или параллельная образующим, равно нулю. В этом случае результирующую силу давления можно разложить на горизонтальную и вертикальную составляющие.

2.2.1 Определение численного значения горизонтальной составляющей результирующей силы гидростатического давления.

Рисунок 2.3- Бортовая секция судна

Определяем численное значение горизонтальной составляющей результирующей силы гидростатического давления по формуле:

, = 379129,91 (Н),

где

ΔL = 1.1 (м) – длина одной шпации.

2.2.2 Определение численного значения вертикальной составляющей результирующей силы гидростатического давления.

Определяем численное значение вертикальной составляющей результирующей силы гидростатического давления по формуле:

= (Н).

2.2.3 Определение результирующей силы гидростатического давления на криволинейную поверхность корпуса судна.

Очевидно, что где точка приложения силы , там и точка приложения силы R.

Точку приложения силы R находим как точку приложения силы, действующей на плоскую поверхность (Рисунок 2.4).

R_г

R_в

Рисунок 2.4 - Векторная схема действия силы R

Определяем результирующую силу гидростатического давления на криволинейную поверхность корпуса судна по формуле:

419 248,22 (Н).

2.2.4. Определение угла приложения результирующей силы гидростатического давления на криволинейную поверхность корпуса судна.

Определяем угол приложения результирующей силы гидростатического давления на криволинейную поверхность корпуса судна по формуле:

отсюда

Вывод: в результате расчетов определили расположение балок, при котором воспринимаемая ими нагрузка от одностороннего давления воды будет одинаковой (h₁= м, h₂= м); также была определена величина и направление по отношению к горизонту равнодействующей силы давления, приложенной со стороны жидкости к участку АВЕ (U_D = м).

Дата добавления: 2020-11-29; просмотров: 115; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!