Расчет и построение теоретического чертежа
Оглавление
Введение
1. Исходные данные
2. Расчет и построение теоретического чертежа
3. Кривые элементов теоретического чертежа
4.Расчет масштаба Бонжана. Расчет водоизмещения и абсциссы центра величины для судна, плавающего с дифферентом
5. Расчет остойчивости судна на больших углах крена
6. Расчет остойчивости формы и построениеинтерполяционных кривых
7. Расчет диаграмм статической и динамической остойчивости
8. Расчет непотопляемости
9. Расчет продольного спуска
Список литературы
Введение
Задача судостроительных наук — изучение отдельных эксплуатационных и мореходных качеств судна, а также техники, обеспечивающей эти качества. Одной из наиболее важных судостроительных наук является теория корабля (или теория судна).
Теорией корабля называется наука о равновесии и движении судна. Она состоит из двух частей — статики судна и динамики судна.
Под статикой корабля обычно подразумевают раздел теории корабля, посвященный изучению основных мореходных качеств — плавучести и остойчивости целого и поврежденного корабля.
Задача статики состоит:
1) в установлении характеристик, при помощи которых можно оценить качественно и количественно плавучесть и остойчивость целого и поврежденного корабля;
2) в установлении математической связи между размерами и формой корабля и характеристиками плавучести и остойчивости;
3) в разработке практических методов расчета, позволяющих вычислить характеристики плавучести и остойчивости исходя из размеров и формы обводов корабля.
Размеры и форма обводов корабля фиксируются на теоретическом чертеже, который является основным чертежом всякого судна. Так как обводы корабля задаются только теоретическим чертежом и не выражаются аналитическими зависимостями, необходимые для определения характеристик плавучести и остойчивости расчеты выполняют исходя из размеров, снятых с теоретического чертежа, и применяя известные в математике методы приближенного вычисления определенных интегралов.
Исходя из вышесказанного, можно сформулировать цель данной работы:
· Создание плазовой таблицы судна путем ее пересчета с плазовой таблицы судна-прототипа.
· Создание теоретического чертежа.
· Расчеты кривых элементов теоретического чертежа, масштаба Бонжана, а также абсциссы центра величины для судна, имеющего дифферент.
· Расчет остойчивости на больших углах крена
· Расчет непотопляемости.
· Расчет продольного спуска.
· Создание повреждения судна и расчет элементов поврежденного судна.
В ходе выполнения данной работы необходимо построить теоретический чертеж корпуса судна. Для построения корпуса и контуров штевней составляем таблицу основных абсцисс, ординат и аппликат. В исходной таблице даны значения безразмерных абсцисс, ординат и аппликат корпуса судна.
При составлении таблиц использованы следующие обозначения:
П - ординаты линии борта главной палубы;
Zп - аппликаты линии борта главной палубы;
Z1 - аппликаты контуров шпангоутов на первом батоксе;
Z2 - аппликаты контуров шпангоутов на втором батоксе;
Zф - аппликата точки пересечения контура форштевня с верхней палубой;
Zа - аппликата точки пересечения контура ахтервтевня с верхней палубой;
Xф - абсциссы контура форштевня, отсчитываемые от нулевого шпангоута: положительные в нос, отрицательные в корму;
Xа - абсциссы контура ахтерштевня, отсчитываемые от десятого шпангоута: положительные в нос, отрицательные в корму.
Затем составляем таблицу, аналогичную приведенной в задании, но содержащую размерные величины абсцисс, ординат и аппликат. По данным заполненной таблицы строим теоретический чертеж корпуса судна.
Исходные данные
Вариант: Г
В данной курсовой работе все численные расчеты выполнены по следующим исходным данным:
- L=180 м;
- L/B=12 м;
- B/T=2,8 м
Исходя из этого, мы получаем основные параметры судна:
- L=180 м;
- В=24 м;
- Т=8,4 м.
Таблица 1.1 Исходная безразмерная таблица плазовых ординат
Рис. 1.1. Корпус теоретического чертежа.
Расчет и построение теоретического чертежа
Для проведения расчетов по статике корабля необходимо вычертить корпус теоретического чертежа. Корпус вычерчивается по одиннадцати теоретическим шпангоутам, равномерно расположенным по длине судна. При этом шпация будет . Погибь бимсов принимается равной f=(1/25)yп, где yп – ордината по верхней палубе на данном шпангоуте, линия бимса параболическая.
Кроме шпангоутов на корпусе также наносятся:
- диаметральная плоскость;
- ватерлинии
- батоксы
- справа от корпуса наносится контур форштевня, а слева – ахтерштевня.
Для построения корпуса необходимо с учетом принятой системы координат составить таблицу основных абсцисс, ординат и аппликат. В табл. 1.1 приведены ординаты теоретического чертежа заданного судна с указанными ранее главными размерами.
Батоксы I и II делят полушироту Bmax/2 на три равные части.
При необходимости использования приведенных ординат последние также заносятся в таблицу с соответствующим указанием.
Для учета при вычислениях истинной длины ватерлиний необходимо определить их протяженность (ΔLн, ΔLк) за крайние шпангоуты, использую контуры фор- и ахтерштевня, а также рассчитать коэффициенты Кн и Кк согласно формулам:
;
Результаты этих вычислений представлены в табл. 2.1
Таблица 2.1
Ординаты теоретического чертежа, м
*Примечание: Через дробь записываются приведенные значения ординат на нулевой ватерлинии.
Таблица 2.2
Вычисление коэффициентов Кн и Кк
ΔL=18 м
;