- •Введение
- •1. Архитектурно-конструктивный тип судна
- •1.1. Анализ технического задания
- •1.2. Общие сведения о судах проектируемого типа
- •1.3. Состояние и тенденция развития судов проектируемого судна
- •1.4. Выбор судна прототипа
- •2. Определение водоизмещения в первом приближении
- •3. Определение главных размерений и коэффициента общей полноты в первом приближении
- •4. Определене основных элементов судна во втором приближении
- •5. Разработка схемы общего расположения
- •6. Остойчивость проектируемого судна
- •6.1. Определение начальной метацентрической высоты
- •6.2. Построение диаграммы статической остойчивости
- •6.3. Определение критерия погоды
- •6.4. Параметры диаграммы
- •6.5. Проверка остойчивости по критерию ускорения
- •6.6. Анализ результатов
- •7. Проектирование теоретического чертежа судна и расчёт его элементов
- •7.1. Проектирование строевой по шпангоутам
- •7.2. Построение теоретического чертежа
- •7.3. Определение гидростатических элементов
- •7.4. Вычисление погрешности водоизмещения
- •Заключение
- •Список литературы
2. Определение водоизмещения в первом приближении
Водоизмещение судна в первом приближении будем определять с помощью кубического уравнения масс D – искомое водоизмещение судна (в полном грузу); ; ; - измеритель массы корпуса оборудованного; - измеритель массы запаса водоизмещения, на данной стадии проектирования оно равно ; - измеритель массы механизмов; - скорость хода судна в полном грузу на тихой глубокой воде определяется заданием; Са – адмиралтейский коэффициент; - удельный расход топлива главных двигателей; - коэффициент морского запаса, ; - коэффициент учитывающий дополнительное топливо, ; t = A*24 – автономность в часах (дано заданием); - масса экипажа, провизии, пресной воды; - грузоподъемность (дано заданием); - переменные жидкие грузы, сточные и подсланивые воды; ; масса экипажа: , - число экипажа по заданию ; масса запаса провизии: , A – автономность ; масса пресной воды: ; масса пищевых отходов: ; Измеритель массы корпуса оборудованного определяется по прототипу: ; ;
Измеритель массы механизмов определяем по прототипу: , где N – мощность установки Адмиралтейский коэффициент: t = 24 * A = 24 *10 = 240 часов кВТ/ч Уравнение масс представим в виде: ; 4093 = 4092,895; ; 0,53=0; В итоге выбираем D1=4093 (т)
Проконтролируем найденное водоизмещение с помощью коэффициента утилизации по грузоподъемности:
Проверка в процентном соотношении:
3. Определение главных размерений и коэффициента общей полноты в первом приближении
Будем использовать уравнение плавучести: , где ρ – плотность забортной воды, ρ = 1,025 δ – коэффициент полноты L, B, T – расчетная ширина, длина и осадка Индекс 1 – первое приближение Дополнительно задается δ, L/B, B/T. В первом приближении эти значения берутся по прототипу. Найдём эти значения: ; δ1=0,816 ; ;
м; м; м; м; Проверим рекомендованный диапазон коэффициента полноты: ; Для сухогрузов Fr = 0,14…0,26 ;
Так как принятый ранее коэффициент полноты попал в рекомендованный диапазон, то его и принимаем для дальнейших действий.
Высоту двойного дна определяем по формуле: Принимаемая высота двойного дна: = 800 мм = 0,8 м Ширина междубортного пространства: Ширину двойного борта принимаем для 4-ёх контейнеров в ширину Высота комингса берётся минимальная так как в высоту убирается два контейнера
Минимальная высота надводного борта в соответствии с «Правилами...» [1] должна быть не менее Высота надводного борта судна: Высота надводного борта судна больше минимальной. Требования «Правил…» [1] удовлетворены
После всех расчетов и корректировок изобразим конструктивный мидель-шпангоут на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Конструктивный мидель-шпангоут
После корректировки главных размерений, с помощью уравнения плавучести: , в качестве расчётных величин принимается:
L = 110,8 м B = 13 м H = 5,5 м T = 3,4 м
Расчет нагрузки масс в первом приближении приведены в таблице 3.1
№ п/п |
Наименование разделов |
Формула |
Масса, т |
1 |
Корпус оборудованный |
|
816 |
2 |
Механизмы |
|
82 |
3 |
Запас водоизмещения |
|
74 |
|
Водоизмещение порожнем |
|
972 |
4 |
Экипаж, провизия, вода расходная |
|
16 |
5 |
Груз перевозимый |
|
3000 |
6 |
Топливо, масло, питательная вода |
|
43 |
7 |
Переменные жидкие грузы |
|
12 |
|
Дедвейт |
|
3071 |
|
Водоизмещение в грузу |
|
4043 |
Так как расхождения массы по таблице нагрузки и водоизмещение состовляет . Совпадение и обеспечивается за счёт корректировки массы запаса водоизмещения. Откорректированный запас водоизмещения: