Обеспечение остойчивости судна при его загрузке

Пример

2

.

Пользуясь данными примера 1, определить отстояние центра тяжести груженого судна от киля и его метацентрическую высоту.

1. Отстояние центра тяжести порожнего судна от киля (м) составляет

Zgo = k·H = 0,64 · 7,5 = 4,8.

2. Расчет статических моментов относительно киля ведется в табличной форме (табл.1.).

3. Отстояние центра тяжести груженого судна от киля (м)

Zg == = = 7,44.

4. Метацентрическая высота (м)

h = Zm - Zg = 7,49 - 7,44 = 0,05.

Таблица 1.

Расчет статических моментов относительно киля

При расчете метацентрической высоты необходимо учитывать влияние свободного уровня жидкости в танках или цистернах судна, наличие которого уменьшает метацентрическую высоту. Величину этого уменьшения можно определить по формуле:

Δh = ; (2.24)

где I - момент инерции свободной поверхности жидкости;

γж - плотность жидкости;

D - водоизмещение судна.

Величину I для танков прямоугольной формы рассчитывают по формуле

I = ; (2.25)

где l и b - длина и ширина танка или цистерны.

В том случае, если на судне имеется несколько свободных уровней жидкости (не заполненных цистерн или танков), величина уменьшения метацентрической высоты рассчитывается как сумма каждого отдельного уменьшения.

Если после расчета остойчивости окажется, что метацентрическая высота выходит за установленные для данного судна пределы, то перемещением части груза по высоте можно обеспечить необходимую остойчивость судна, так как такое перемещение вызывает изменение положения центра тяжести судна относительно киля.

Масса подлежащего перемещению груза определяется по формуле:

ΔР = ; (2.26)

где Δh - число сантиметров, на которое необходимо изменить высоту центра тяжести или увеличить метацентрическую высоту; Mg - момент, изменяющий величину центра тяжести на 1 см, приближенно рассчитываемый как сотая часть водоизмещения; Z - плечо перемещения груза по вертикали. Естественно, что при перемещении неделимого груза весом Р можно определить минимальное плечо его перемещения ΔZ для получения нужного изменения метацентрической высоты.

ΔZ = . (2.27)

Для определения остойчивости и дифферента необходимо знать положения центров тяжести грузов, принятых судном. Определение центров тяжести - наиболее трудоемкая задача, которую надо решать при составлении грузового плана. Если грузовое помещение полностью загружено однородным грузом, то положение центра тяжести груза совпадает с положением центра тяжести грузового помещения. В случае загрузки разнородными грузами приходится подсчитывать положение центров тяжести отдельно для каждой партии груза при помощи масштабного чертежа судна. На этом чертеже все грузовые помещения разбиты на клетки с установленным объемным масштабом. По каждому грузовому помещению рассчитывается количество клеток. Объемный масштаб клеток m рассчитывают отдельно для каждого грузового помещения в м3 по формуле:

Информация по теме:

Контрольный пункт автосцепки
Определение программы и производственной структуры Автосцепка служит для сцепления единиц подвижного состава, а также передачи тяговых и ударных нагрузок. Поглощающий аппарат смягчает удары, рывки, предохраняя подвижной состав, грузы от вредных динамических воздействий. В условиях эксплуатации подв ...

Расчёт производственных площадей и планировки участка
Рассчитаем производственную площадь по следующему выражению: Fy = K (F1 X1 + F2 X2 + . + Fn Xn), (2.11) Где К – коэффициент перехода от площади, К = 3,5; F1, F2, Fn – площади в плане, занимаемого оборудования; X1, X2, Xn – количество оборудования соответствующего типа. Fy = 3,5 ∙ (0,46 ∙ ...

Определение принципов обработки деталей
Сверлильная 1 (рассверлить отверстие под установку маховика). 1.Рассверлить отверстие до диаметра Ø 10 мм. Сварочная (заварить отверстие крепления маховика). 1.Заварить отверстие диаметром Ø10мм длиной ℓ =40 мм. Токарная 1 (снять слой наплавленного металла с отверстий крепления ...