Похожие презентации:
Меры начальной остойчивости
1.
ГУМРФ имени адмирала С.О. МакароваКафедра МиУС
Коротков Б.П.
Теория судна. Статика
Лекция № 6
Меры начальной
остойчивости
1
2. Вопросы лекции
1. Пример использованияметацентрической формулы
2. Остойчивость веса и формы
3. Условия и меры начальной
остойчивости судна
2
3. Знание, понимание и профессиональные навыки в соответствии с минимальным стандартом компетентности для вахтенных помощников капитана су
Знание, понимание и профессиональныенавыки в соответствии с минимальным
стандартом компетентности для
вахтенных помощников капитана судов (в
соответствии с ПДНВ)
1. Знание влияния груза, включая
тяжеловесные грузы, на мореходность и
остойчивость судна
2. Рабочее знание и применение информации
об остойчивости, посадке и напряжениях,
диаграмм и устройств для расчета
напряжений в корпусе
3
4. Знание, понимание и профессиональные навыки в соответствии с минимальным стандартом компетентности для капитанов и старших помощников ка
Знание, понимание и профессиональныенавыки в соответствии с минимальным
стандартом компетентности для
капитанов и старших помощников
капитана (в соответствии с ПДНВ)
• Понимание основных принципов устройства
судна, теорий и факторов, влияющих на
посадку и остойчивость, а также мер,
необходимых для обеспечения безопасной
посадки и остойчивости
4
5. 1. Пример использования метацентрической формулы
56.
Кренящий момент: mкр= M(p,p)Восстанавливающий момент: m = M(P, V )
В положении равновесия: mкр= m
p
GG
P
В
V
C
V
Л
p
C
6
7. Наклонение судна
• Кренование проводится для уточнениянагрузки судна
• При креновании судно наклоняют,
перемещая с борта на борт крен –
балласт
• Углы крена при таких перемещениях не
превышают 2 - 3
7
8. Данные о судне и крен-балласте
Водоизмещение судна = 42000 т
Поперечная МЦВ (расчетная) h = 2,1 м
Масса крен – балласта m = 100 т
Плечо переноса крен-балласта y = 25м
• Задача: определить угол крена,
который приобретет судно
8
9.
mкр = p y cos ≈ p y = mg ym = Ph = gh
y
p
p
Кренбалласт
V
В
В1
C
Л1
Л
C
9
10. m = mкр
m = mкрПодставив выражения для моментов:
10
11.
2. Остойчивость веса и формы11
12. Две составляющие восстанавливающего момента:
• Момент остойчивости веса зависит отрасположения ЦТ и ЦВ судна до
наклонения
• Момент остойчивости формы зависит
только от смещения ЦВ при наклонении
судна
12
13.
GP
V
В
V
Л
m = M(P, V)
C
V
C
V V V
m = M(P, V') + M( V , V'')
mв = M(P, V') – момент остойчивости веса
mф = M( V , V'') – момент остойчивости
формы
13
14. Момент остойчивости веса mв
Момент остойчивости веса mв• ЦТ судна всегда лежит выше, чем ЦВ
• Момент остойчивости веса всегда
отрицателен
• Чем больше ЦТ судна возвышается над
ЦВ погруженного объема, тем меньше
остойчивость судна
14
15. Момент остойчивости формы mф
Момент остойчивости формыmф
• Момент остойчивости формы зависит
от смещения центра величины судна
при наклонении
• Смещение ЦВ происходит вследствие
изменения формы погруженного
объема
15
16.
mlв
r
a
В
V
lв = -a sin
Л
G
P
C
mв = -Pa sin
lф = r sin
V
C
mф = Pr sin
V lф
lв - плечо остойчивости веса
lф - плечо остойчивости формы
16
17.
mф = Pr sinP = V,
Ix
r
V
mф = Ix sin
Чем шире ватерлиния, тем больше Ix ,
тем больше момент остойчивости
формы
Для продольных наклонений
Мф = Iyf sin
17
18.
Mф - момент пары сил плавучестиклиновидных объемов
V'
G P V
V
В
В
V
C
V =V+ V"- V'
Л
mв =M(P, V)
Л
mф =M( V', V")
V"
V = V + V"- V'
18
19.
• В эксплуатационных условиях углыкрена и дифферента, приобретаемые
судами, невелики: sin = и sin =
lв = -a
и
mв = -Pa ;
lв = -a
и
Mв = -Pa ;
lф = r
и
mф = P r ;
lф = R
и
Mф = P R
19
20. Роль остойчивости веса и формы
• a = zg-zc и r = zm-zc - близки повеличине
• R = zM – zc >> a
• mв и mф близки по величине
• Mф >> Mв
20
21.
• При изменении осадки mф изменяетсямало
• На mв влияет только количество и
распределение грузов на судне
• Распределение грузов играет
определяющую роль в обеспечении
поперечной остойчивости судна
• Продольная остойчивость от
распределения грузов практически не
зависит
21
22.
3. Условия и меры начальнойостойчивости судна
22
23.
3.1 Условие начальнойостойчивости судна
23
24. Судно остойчиво
Мкрm
h>0
m
G
P
C
V
C
24
25. Судно не остойчиво
Мкрh<0
G
m
m
C
G
P
V
C
25
26. Условие статической остойчивости судна
• В данном положении равновесия судноостойчиво, если соответствующая этому
положению поперечная
метацентрическая высота
положительна h > 0
• Иначе говоря, судно остойчиво, если его
поперечный метацентр лежит выше
центра тяжести
26
27.
3.2 Меры начальной остойчивости27
28. Меры начальной остойчивости- её численные характеристики:
Меры начальной остойчивостиеё численные характеристики:• Абсолютные меры начальной
остойчивости зависят от величины
водоизмещения
• Относительные меры начальной
остойчивости не зависят от
величины водоизмещения
28
29. Абсолютные меры начальной остойчивости
1. Коэффициенты статическойостойчивости:
m
k
K
0
(Ph )
Ph
0
M
0
(PH )
PH
0
29
30. Абсолютные меры начальной остойчивости
2. Моменты, кренящие судно на 1 идифферентующие судно на 1 см:
• Смысл этих величин - это
восстанавливающие моменты,
соответствующие крену судна в 1 и
дифференту в 1см
30
31. Относительные меры начальной остойчивости
• Метацентрические высоты – этоотношение коэффициентов
статической остойчивости к силе
тяжести судна
k Ph
h;
P P
K PH
H
P
P
31
32.
Судно 1:P1, ( 1), k1, h1, 1
mкр1
Судно 2:
P2, ( 2), k2, h2, 2
mкр2
Если k1 = k2, то 1= 2 при mкр1 = mкр2
Если h1 = h2, то 1= 2 при mкр1/P1 = mкр2/P2
32
33. Метацентрические высоты и коэффициенты статической остойчивости
• Если у двух судов k1 = k2, привоздействии одинаковых кренящих
моментов они приобретут одинаковые
углы крена 1 = 2
• Если у двух судов h1 = h2, они
приобретут одинаковые углы крена 1 =
2 при воздействии кренящих моментов,
пропорциональных их водоизмещениям
33
34. Задание для самостоятельной работы:
• Теория судна. Статика п.п. 2.6 и 2.734