РАСЧЕТ ЗАГРУЗКИ И ОЦЕНКА МОРЕХОДНЫХ КАЧЕСТВ Т/Х «ОЛЮТОРСКИЙ ЗАЛИВ

: y=0; x=xзат.тр=xv=xs=41,73 ; z=7,21 ; q=2500 ; l=20,3 ; b=13,2 ; h=0,82 ; x=0,3 ; xf=-3,08АбсциссыЦТ затопленногообъёма хv,ЦТ потерянной площади ВЛ хs и пустого отсека хтр – равны. Соответствующие ординаты равны нулю.Площадь ВЛ до затопления: S=q/ρ=2500/1,025=2439,02 м3Объём воды влившейся по исходную ВЛ: v = xv0 ;где v0=dтрlbdтр=d+(xтр-xf)Df/L=8,09+(41,73-(- 3,08))(-0,62)/142=7,89v0=7,89=2114,2v =0,32114,2=634,26 м3Потерянная площадь ВЛ: s=xlb=0,320,313,2=80,39потерянные моменты инерции:ix= xlb3/12=1167,23 iy= xl3b/12=2760,6Изменение средней осадки:δd=v/(S-s)=634,26/(2439,02-80,39)=0,27Координаты ЦТ площади повреждённой ВЛ:xf1=xf-(xs-xf)s/(S-s)=-4,61yf1=0 ; т.к. ys=0Изменение центральных моментов инерции площади ВЛ:δlx=ix+s ys2+(S-s) yf12=1167,23δlyf=iy+s(xs-xf)2+(S-s)(xf1- xf)2=169699,89Изменение МЦВ:δh=v(d+δd/2-zv- δlx/v)/=-0,03184δH= v(d+δd/2-zv- δlyf/v)/=-10,32Метацентрические высоты:ha=h+δh=0,82+(-0,03)=0,79Ha=H+ δh=M1ML/ Δ=158,36Изменение углов крена и дифферента:Δθ0=57,30v(yv-yf1)/(ha)=0 ; т.к. yv=yf1=0 по условиюδΨ=v(xv-xf1)/Ha= 0,01129Изменение осадки носом и кормой:dна=dн+δd+(L/2- xf1) δΨ=8,90dка=dк+δd-(L/2+ xf1) δΨ=7,914. Расчет реакции грунта судна на мелиРеакция грунта в точке касанияR =qм ∙δdм,где δdм = (δdнм +δdкм)/2 – δψ∙xf = (- 0,10-0,04)/2 – 0,00042(-1,85) = - 0,069 мδψ = (δdкм -δdнм )/ L = (- 0,04+0,10)/142=0,00042R = 2500(-0,069)= 172,5 тПо величинеΔм = Δ - R = 15106-172,5 = 14933,5 тпо приложению И :zmм= 9,33 мxfм= -1,785 мМ1мм = 17845 тм/мМетацентрическая высота судна на мелиh = zmм – zg = 9,33 – 8,84 = 0,49 мКоординаты точки приложения реакции Хм= хfм+[М1мм(δdнм - δdкм )] /R= -1,785+[ 17845(- 0,10+0,04)]/172,5= -7,99 мYм =Δ∙ hмΘм /57,3R =15106∙0,49∙5/57,3∙172,5=3,74 мСудя по координатам, точка касания судна с грунтом находится в районе грузового трюма №3, хртр= - 4,63м.5. Расчёт балластировки судна.Расчёт производится для случая нагрузки судна на приход.При расчёте балластировки вначале рассчитывается величина продольного момента Мб0,обеспечивающего уменьшение дифферента до нуля:Мб0= -DfM1M , где Df – дифферент судна на приход.Мб0= -(- 0,35) 19747=6911,45Принимаем балласт в форпик:Р=191,7(таб) ; z=11,0 (таб); xмш=67,62(таб) ; попр. на свободную поверхность δМz=103(таб)Продольный момент танка Мф = произведению массы принятого в танк балласта Р на абсциссу танка хмш : Мф = хмш=191,7 67,62=12962,75 ;Т.к.продольный момент Мфпревышает необходимый, то избыток момента определяет кол-во балласта который необходимо отлить из форпика: 12962,75 – 6911,45= 6051,30 ; 6051,30 / 67,62 = 89,5 т. ; отсюда: отливаем Р1=191,7-89,5=102,2т.Значит водоизм.с принятым балластом Δ1= Δ+Бi=16629,8+102,2=16732Расчитываем дифферент: Df1= Δ1(xg1-xc1)/M1m1 , где: xg1=Мx1/ Δ1 –абсцисса ЦТ судна с балластом, абсцисса ЦВ хс1 и момент дифферентующий на 1м M1m1 определяемые по Δ1 .xg1=Мx1/ Δ1=(-33480,3+6911,45)/ 16732= - 1,59 не равен хс=-1,3Df1= Δ1(xg1-xc1)/M1m1=16732(- 1,59-(-1,27))/19864= -0,27; Мб1= -DfM1M= -(- 0,27) 19864=5363; 6051,30-5363=688688/67,62=10,2 т.Мx2=-33480,3+6911,45+5363= - 21206xg2=Мx2/ Δ2=- 21206/16811= -1,26 равен хс=-1,26 ; значит Df = 06. Расчет буксировочного сопротивления и эффективной мощности главного двигателяБуксировочное сопротивление судна Rб складывается из сопротивления трения Rтр и сопротивления формыRф, обусловленных вязкостью жидкости, и волнового сопротивленияRw, обусловленного весомостью жидкостиRб =Rтр +Rф + Rw.В практических расчетах для определения буксировочного сопротивления используют гипотезу Фруда, согласно которой буксировочное сопротивление складывается из сопротивления тренияRтр, вычисляемого теоретически в зависимости от числа РейнольдсаRe =, где ν- коэффициент кинематической вязкости (для морской воды при температуре 4Сν = 1,6*10-6 м2/с); и остаточного сопротивления Rост, определяемого по кривым, полученным в результате систематических испытаний, в зависимости от числа ФрудаFr =Rб =Rтр(Re) +Rост(Fr).Для расчета буксировочного сопротивления используется выражениеRб = 0,5ζρV2Ώ,где ζ - коэффициент буксировочного сопротивления; ρ=1,025 т/м3 - плотность забортной воды; Ώ - площадь смоченной поверхности судна.Площадь смоченной поверхности можно найти по эмпирической формуле Ώ = (3,4+ 0,5L).Коэффициент буксировочного сопротивления определяется из выраженияζ = ζтр + ζост,где коэффициент сопротивления тренияζтр= ζf + ζш + ζВЧ;ζf = - коэффициент трения эквивалентной (по площади смоченной поверхности) технически гладкой пластины;ζш ≈0,4*10-3- надбавка на шероховатость длиной до 150 м;ζВЧ≈0,1*10-3- надбавка на выступающие части одновинтового судна длиной 130…200 м.Коэффициент остаточного сопротивленияζост снимается с графика (Приложение Т).Эффективная мощность главного двигателя Nе определяется выражениемNе= ,где - пропульсивный коэффициент (в работе принимается ≈0,6).Расчеты выполняются в табличной форме (см. таблицу 2).Таблица 11Расчет буксировочного сопротивления и эффективной мощности главного двигателя№ п/пНаименование расчетных величинОбозначения и формулаРазмер-ностьЧисловые значения расчетных величин1Скорость суднаУз.8101214162Скорость суднаV=0,515 VsМ/с4,125,156,187,218,243Число РейнольдсаRe =365, 7 *106457, 1 *106548, 5 *106639, 9 *106731, 3 *1064Число ФрудаFr =0,1090,1370,1640,1920,2195Коэффициент трения пластиныζf = 1,74 *10-31,69 *10-31,65 *10-31,62 *10-31,59 *10-36Коэффициент остаточного сопротивленияζост0,15 *10-30,23 *10-30,27 *10-30,32 *10-30,45 *10-37Коэффициент буксировочного сопротивленияζ=ζf+ζш+ζВЧ+ ζост2,39 *10-32,42 *10-32,43 *10-32,44 *10-32,54 *10-38Буксировочное сопротивлениеRб = 0,5ζρV2ΏкН83,9132,8191,3262,3357,09Эффективная мощностьNе = кВт576,61140,21970,83152,44903,8ЗаключениеВ данном курсовом проекте была произведена оптимальная загрузка т/х «Олюторский Залив», которой соответствует не только прием оптимального количества груза и запасов, но и их оптимальное распределение по соответствующим помещениям, обеспечивающее необходимую остойчивость, непотопляемость, прочность. Груз подбирался таким образом, чтобы заполнить все водоизмещение с учетом действующей грузовой марки. Все расчетные параметры остойчивости, плавучести и непотопляемости были сравнены с нормативными значениями и являются удовлетворительными.Список использованной литературы1. Т/х “Олюторский залив”. Информация об остойчивости судна. - Владивосток.: ПКБ АО “ДВМП”, 1997.- 98с.2. Таблица морских расстояний. УН ГС ВМФ.- Л., 1958.- 225 с.3. Правила классификации и постройки морских судов. Российский Морской Регистр Судоходства.- С.Пб., 1999.- 471 с.4. Самсонов С.В. Элементы плавучести и остойчивости и их расчет в судовых условиях.- Владивосток.: Дальрыбвтуз, 2001.- 60 с.5. Самсонов С.В. Основы теории судна.- Владивосток.: Дальрыбвтуз, 2002.- 100 с.