Розрахунок діаграми динамічної остійності Расчет диаграммы динамической остойчивости

 

№ № з/п п / п	Θ град	lθ, м	ud(θ) = Ii	геометричний зміст інтегралу геометрический смысл интеграла
0	0	lθ0	I0 =0	0
1	5	lθ5	I05 = I0 + 0,5·Δh·( lθ0 + lθ5)	S1
2	10	lθ10	I10 = I5 + 0,5·Δh·( lθ5 + lθ10)
3	15	lθ15	I15 = I10 + 0,5·Δh·( lθ10 + lθ15)
4	20	lθ20	I20 = I15 + 0,5·Δh·( lθ15 + lθ20)
5	25	lθ25	I25 = I20 + 0,5·Δh·( lθ20 + lθ25)
6	30	lθ30	I30 = I25 + 0,5·Δh·( lθ25 + lθ30)
i-1	θi-1	lθi-1	Ii-1 = Ii-2 + 0,5·Δh·( lθi-2 + lθi-1)
i	θi	lθi	Ii = Ii-1 + 0,5·Δh·( lθi-1 + lθi)
n	θз	lθn	In = In-1 + 0,5·Δh·( lθn-1 + lθn)

 

Розраховані за таблицею 4 величини динамічної ос тійності для водотоннажностей V _О та V ₁ відображаються у вигляді графіків ДДО (рис. 3). Рассчитанные по таблице 4 величины динамической остойчивости для водоизмещения V_О и V₁ отображаются в виде графиков ДДО (рис. 3).

 

 

Запаси динамічної остійності визначаються ординатами ДДО при кутах закату для заданих водотоннажностей, а зміна запасів динамічної остійності – різницею Запасы динамической остойчивости определяются ординатами ДДО при углах заката для заданных водоизмещения, а изменение запасов динамической остойчивости - разницей

 

Δu_d = u_d1 - u_do (11)

 

4 . Визначення повітряного крену, який витримає судно (корабель). 4. Определение ветрового крена, который выдержит судно (корабль).

 

Визначення повітряного крену, який витримає судно (корабель), полягає у розрахунку повітряного тиску, що є причиною виникнення моменту, який кренує. Определение ветрового крена, который выдержит судно (корабль), заключается в расчете ветрового давления, что является причиной возникновения кренящего момента.

Расчет давления осуществляется следующим образом:

а) при визначенні максимально можливого повітряного тиску: а) при определении максимально возможного ветрового давления:

- для кута θ = 0 необхідно провести максимально можливу дотичну до ДДО та визначити максимальний кут крену θмах та максимальну динамічну роботу моменту остійності U _dмах , яка дорівнює максимальній роботі динамічного моменту, що кренує. - для угла θ = 0 необходимо провести максимально возможное касательную к ДДО и определить максимальный угол крена θмах и максимальную динамическую работу момента остойчивости U _dмах, равной максимальной работе динамического кренящего момента.

б) при визначенні повітряного тиску при динамічному куті крену θ = 25 ^о : б) при определении ветрового давления при динамическом угле крена θ = 25°:

- для кута θ = 25 ^о визначити динамічну роботу моменту остійності U _{d 25} , яка дорівнює роботі динамічного моменту, що кренує судно на 25 ^о . - для угла θ = 25° определить динамическую работу момента остойчивости U_d25, равной работе динамического кренящего момента на угол 25 °.

 

 

 

 

 

Динамічно прикладений вітер (незалежно від його величини) визначається за нас т упним алгоритмом (рис. 5): Динамически приложенный ветер (независимо от его величины) определяется следующим алгоритмом (рис. 5):

1. По заданому динамічному куту крену θ (рис. 5) визначається приведена робота моменту остійності U _d , який дорівнює приведеній роботі моменту, що кренує а _d . 1. По заданному динамическому углу крена θ (рис. 5) определяется приведена работа момента остойчивости U_d , равная приведенной работе кренящего момента а_d. Приведена робота моменту, що кренує, визначається формулою Приведенная работа кренящего момента определяется формулой

(12)

2. Визначається динамічний момент, що кренує з (12): 2. Определяется динамический момент крена из (12):

 

(13)

3. Момент від динамічного повітряного крену визначається формулою:

3. Момент от динамического ветрового крена определяется формулой:

 

(14)

(14)

В (14): F _В В (14): F_В = 9,81·k_z · р⁶_Д · S_П - сила от давления воздуха, Н;

- k _z – ко ефіцієнт, що корегує відмінність аплікати центру парусності від 6 метрів; - k_z - коэффициент, что корректирует отличие аппликаты центра парусности от 6 метров;

- р ⁶ _Д – динамічно прикладений тиск на вишині 6 метрів над рівнем води за шкалою - р⁶_Д - динамически приложенное давление на высоте 6 метров над уровнем воды по

шкале Бофорта, кг/ м ² ; Бофорта, кг/ м²;

- - S_П - площадь парусности судна (корабля) для данного водоизмещения, м²;

         - l _ДВК = z _П –Т – плече динамічно прикладеної сили від повітряного тиску, м;- l_ДВК = z_П –Т - плечо динамично приложенной силы от ветрового давления, м;

- z _П – апліката центру парусності судна (корабля), м ; - z_П - аппликата центра парусности судна (корабля), м;

- Т – середній посад для даної водотоннажності, м. - Т - средняя осадка для данного водоизмещения, м.

4. З формул (13) та (14) визначається динамічно прикладений тиск на вишині 6 метрів над рівнем моря: 4. Из формул (13) и (14) определяется динамически приложенное давление на высоте 6 метров над уровнем моря:

 

(15)

5. По знайденому значенні динамічно прикладеного тиску по шкалі Бофорта визначається повітряний шквал, що витримає судно (корабель). 5 По найденному значению динамически приложенного давления по шкале Бофорта определяется ветровой шквал, выдерживаемый судном (кораблем).

 

NB! Для виключення помилок усі розрахунки повинно проводити в одній системі (переважною є система СІ). NB! Для исключения ошибок все расчеты надо проводить в одной системе (предпочтительной является система СИ).

 

Розрахунки для визначення динамічно прикладеного повітряного тиску за формулами (12) – (15) проводяться для водотоннажностей V _О та V ₁ для визначення максимального повітряного шквалу, що витримує судно (корабель), та для вітру, при якому динамічний крен складе 25 ^о . Расчеты для определения динамически приложенного ветрового давления по формулам (12) - (15) проводятся для водоизмещений V_О и V₁ для определения максимального ветрового шквала, что выдерживает судно (корабль), и для ветра, при котором динамический крен составит 25 °.