Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)


 

 

 

 



ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГРУЗОВ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ



НАПРАВЛЕНИИ ВДОЛЬ И ПОПЕРЕК СУДНА

Цель работы – сравнить результаты расчета изменения остойчивости и посадки судна вследствие переноса груза с результатами экспери­мента.

Расчет производят с помощью методов начальной остойчивости и ме­тодов остойчивости на больших углах крена.

Оборудование, аппаратура и приспособления, используемые в работе: бассейн, модель судна, набор грузов, устройство для измерения угла крена и снятия осадок.

Краткие теоретические сведения. Описание установки

Данная работа выполняется при изучении начальной остойчивости. Углы крена создаются при поперечном переносе груза от нуля до 10...12, а для сравнения до 30. Посадка судна определяется величинами dн , dк,, φо. Начальная остойчивость характеризуется двумя метацентрическими высотами – h (поперечная) и Н (продольная).

Восстанавливающие моменты /судна или модели/ от действия креня­щего момента в поперечной и продольной плоскостях определяют по форму­лам остойчивости, Н·м:

 

(24)

где Δ = Мg – весовое водоизмещение, Н /или кН/, М – масса мо­дели, кг (для судна, т); g – ускорение свободного падения, кг/м·с2.

При переносе груза водоизмещение не изменяется, поэтому для оцен­ки изменения восстанавливающих моментов достаточно оценить изменение метацентрических высот:

Любые перемещения груза на судне всегда связаны с вертикальным переносом, поэтому в формулах h и Н изменяется третий член выражения. Его изменение

,

где Р – вес судна, Н, Р = mg, m – масса судна

Тогда .

В формуле соответствует переносу груза вниз, /–/ – переносу груза вверх.

При поперечном перемещении груза появляется кренящий момент, при продольном – дифферентующий момент.

Под действием кренящего момента судно /модель/ станет крениться до тех пор, пока восстанавливающий момент не компенсирует кренящий момент, т.е. пока не будет выдержано условие статического накренения

Подобным образом при продольном перемещении груза

где и – плечо соответственно поперечного и продольного переноса груза, м.

Угол крена

Угол дифферента

В соответствии с теоремой Эйлера начальная и новая ватерлинии пересекутся по линии, проходящей через их центры тяжести (точка F; а Хг - абсцисса точки F).

При продольном перемещении груза изменение осадок носом и кормой будет, м,

Положительным считается дифферент на нос, отрицательным - на корму. При переносе груза с кормы на нос знаки перед скобками сохра­няются, а о носа на корму - изменяются на противоположные.

Линейный дифферент, равный сумме абсолютных значений приращений осадок,

Порядок выполнения работы и обработки

Результатов измерений

1. Подготовка модели производится в соответствии с методическими указаниями "Подготовка модели к практическим работам для заданного варианта состояния нагрузки судна.

После подготовки модели заполняется таблица исходных данных. В каждой клетке таблицы в числителе приводятся исходные данные модели /масса в килограммах, линейные размеры в метрах/, а в знаменателе' -данные натуры /масса в тоннах, линейные размеры в метрах/.

М Мо Мш Ми Мк dн dк θо h H (Д) tg ψ

2. Поперечный перенос груза /рис. 9/:

а/ груз массой Мг, размещенный на штанге, переносится поперек судна на плечо δyp1

Измеряют угол крена θизм.1 помощью транспортира и веска или с помощью веска и измерительной линейки/. Приращение угла крена δθ заносят в таблицу.

По формуле вычисляют изменение угла крена δθ и сравнива­ют с практическим углом.

Масса груза mг Плечо переноса δYp Практический угол крена θ Вычисленный угол крена θp Относительная ошибка расчета Eo
         

Этот же груз массой mг переносят на штанге на плечо δyp2, определяют приращение угла крена и записывают в таблицу. Вычисляют относительную ошибку расчета и заносят в таблицу:

;


б) если в расчете водоизмещения модели груз на штанге не уста­навливался, а размещался на палубе модели, произвести такой же расчет, перемещая груз с левого борта на диаметральную плоскость (δyp1), а за­тем для второго расчета на правый борт модели (δyp2), Перемещение Груза можно производить с правого борта в ДП и затем на левый борт /как в опыте кренования/.

 

Рис. 9. Поперечный перенос груза

 

Произвести расчеты, как в п. 2, а и заполнить таблицу.

3. Продольный перенос груза /рис. 10/. После производства работ по п. 2 штангу и груз на ней /или грузы на палубе/ возвратить в преж­нее исходное положение. Сначала подготовить таблицу для занесения всех данных опыта.


 

Рис. 10. Продольный перенос груза

 

Измерение Расчет
δdH δdK Д tg ψ δdHP ΔdKP ДР tg ψ δψ εψ
                   

Груз массой mk из кормового колодца переносят в носовой колодец. Плечо переноса 6Хр будет равно расстоянию между центрами колодцев. Осадку носом и кормой измеряют перед перемещением груза и после его перемещения. Измерения приращения осадок, линейный диффе­рент и тангенс угла дифферента заносят в таблицу. Эти же величины рассчитывают по ранее указанным формулам и вычисляют относительную ошибку расчетов. Полученные данные заносят в правую таблицу:

4. Вертикальный перенос груза /рис. 11/. После окончания работ по п. 2 или п. 3 нагрузку модели привести в исходное положение, соот­ветствующее началу работ с поперечным переносом груза. Для производ­ства опыта груз на штанге возвращают в положение, соответствующее плечу δyp – δyp1 и θизм – θизм.1.

После перемещения груза на штанге и измерения угла крена θизм.1 штангу с грузами пере­мещают вверх на плечо δzp1. Снова измеряют угол крена и запи­сывают в таблицу.

Рис. 11. Вертикальный перенос груза

 

δzp θo θop εo
       

По формуле , где Р - вес груза, Р = mg, а масса переносимого груза, вычисляют h1 = h + δh = h + δZg, а также Н1 = Н + δН = Н + δZg.

По формуле рассчитывают приращение угла δθо. Вычисляют и заносят в таблицу относительную ошибку Еθ. После проведения всех экспериментальных и вычислительных работ состав­ляют отчет по ранее приведенному образцу.

 

Практическое задание № 5

 


Просмотров 1122

Эта страница нарушает авторские права



allrefrs.ru - 2022 год. Все права принадлежат их авторам!