6.4 Проверка остойчивости судна
Проверка остойчивости судна в порту погрузки производят в следующей последовательности:
1)по таблице 6.4 рассчитываем статический момент нагрузок относительно основной плоскости (Mz) как сумму моментов от масс:судна порожнем, грузов и запасов:
Mz=Mzo+Mzi+Mzj м³
2)определяем аппликату ЦТ груженого судна (Zg) для порта погрузки:
Zg=
=(
182190,24+
3132,00)/
23429,90=7,91
м
3) по данным кривых элементов находим аппликату метацентра для рассчитанного варианта загрузки:
Zm=9,48 м
4)Метацентрическая высота судна в порту погрузки с учетом влияния свободной поверхности жидкости получаем по фориуле:
h=Zm-Zg=9,48-7,91=1,57 м.
5)Для построения ДСО используем значения кривых плеч остойчивости формы(пантокарены). С их помощью определяем значения кривых плеч остойчивости формы для различных углов крена, а затем рассчитываем плечи статической остойчивости
6)Для построения ДДО плечи динамической остойчивости выражаются через плечи статической остойчивости как произведение интегральной суммы на половину шага интегрирования ∆Θ, выраженного в радианах.
Расчет плеч статической и динамической остойчивости выполняется в форме табл 6.6
По рассчитанным данным плеч строятся диаграммы статической и динамической остойчивости на отход и приход судна
Таблица 6.6 – Расчет плеч остойчивости на отход
Рисунок 6.1.а- Диаграммы ДСО и ДДО остойчивости на отход и определение критерия погоды (смотри прилодение Word)
Таблица 6.6.2 – Расчет плеч остойчивости на приход
Рисунок 6.1.б Диаграммы ДСО и ДДО остойчивости на приход и определение критерия погоды (смотри приложение Word)
Для определения критерия погоды вычисляют расчетную амплитуду бортовой качки Θr:
Θr=109*k*X1*X2* √(r*S)
k-редукционный коэффициент, учитывающий демпфирующее влияние на качку скуловых и брускового килей
X1;X2-безразмерные множители
r=0,73+0,6*(Zg-T)/T
S- множитель, определяемый по преиоду бортовой качки ТΘ
7)Рассчитывают значение критерия погоды (К) по формуле:
К=
a,b- площади, определяемые по ДСО, м*рад
8) Рассчитываем кренящее плечо от постоянного ветра, м
Lw1=
Где 504 – давление ветра в паскалях, Па
Av-площадь парусности судна, м²
Zv-плечо праусности,м
9)рассчитываем кренящее плечо от порыва ветра:
Lw2=1,5*Lw1
Результаты проверки остойчивости судна сводятся в таблицы 6.8 и 6.9
Таблица 6.8 – Расчет нормируемых ИМО параметров остойчивости
|
Наименование величин |
Обозначения и формулы |
Значения величин | |
|
отход |
приход | ||
|
Водоизмещение,т |
∆ |
23429,90 |
22721,10 |
|
Осадка судна,м |
Т |
10,35 |
10,22 |
|
Исправленная h |
h |
1,570353 |
1,166419 |
|
Площадь парусности |
Av |
1325 |
1325 |
|
Отстояние ЦП от ВЛ |
Z |
0,375 |
0,44 |
|
Возвышение ЦТ от ЦБС |
Zv=z+T/2 |
5,55 |
5,55 |
|
Кренящее плечо пост ветра |
Lw1=0,504AvZv/(∆g) |
0,016141 |
0,016645 |
|
Кренящее плечо порыва ветр |
Lw2=Lw1*1,5 |
0,024212 |
0,024968 |
|
Сум площадь скул килей |
Ak(из ТЭХ судна) |
52 |
52 |
|
Относ площадь скул килей |
100Ak/(LB) |
1,407269 |
1,407269 |
|
Коэффициент |
k |
0,95 |
0,95 |
|
Параметр |
√h/B |
0,057483 |
0,049542 |
|
Инерционный коэф |
c=0,373+0,023B/T-0,043L/100 |
0,348559 |
0,349176 |
|
Период качки |
T=2cB/√h |
12,12732 |
14,09623 |
|
Коэффициент |
S |
0,064 |
0,053 |
|
Относительная ширина |
B/T |
2,10628 |
2,133072 |
|
Безразмерный множитель |
X1 |
1 |
1 |
|
Коэфф общей полноты |
δ |
0,642 |
0,641 |
|
Безразмерный множитель |
X2 |
0,97 |
0,97 |
|
Коэффициент |
r=0,73+0,6(Zg-T)/T |
0,580781 |
0,601639 |
|
Амплитуда качки ИМО |
Θr imo=109kX1X2√(rS) |
19,36502 |
17,93609 |
|
Θ от пост ветра |
Θo |
1 |
1,1 |
|
Θ входа палубы в воду |
Θd=arctg(2(H-T)/B) |
1,504149 |
1,509954 |
|
Θ при качке настречу ветру |
Θ1=Θr imo-Θo |
18,36502 |
16,83609 |
|
плечо дин остойч при Θ1 м-рад |
Ld1 |
0,095 |
0,086 |
|
Угол стат крена сооот плечу Lw2 |
Θ2 |
8 |
9 |
|
плечо дин остойч при Θ2 м-рад |
Ld2 (По ДДО) или при Θ2<10 Ld2=h(1-cosΘ2) |
0,002 |
0,003 |
|
Угол 2-й точки пересечения Lw2 с ДСО |
Θw2(по ДСО) |
|
|
|
Граница площади b справа |
Θb |
50 |
50 |
|
Плечо дин остойч при Θb |
Ldb |
0,53 |
0,46 |
|
Площадь "а" |
a=Ld1+(Θ1+Θ2)lw2/57,3-ld2 |
0,104141 |
0,094258 |
|
Плошадь "b" |
b=ldb-(Θb-Θ2)lw2/57,3-ld2 |
0,510253 |
0,439135 |
|
Критерий погоды ИМО |
Kimo=b/a |
4,899654 |
4,658879 |
Проверка остойчивости судна по рекомендациям ИМО выполняется сопоставлением рассчитанных значений с нормативными в форме табл. 6.9
Таблица 6.9-Проверка выполнения рекомендаций ИМО
|
Таблица 6.9 проверка выполнения рекомендация ИМО |
| ||||
|
Наименование величин |
|
|
отход |
приход | |
|
Площадь ДСО при крене до 30 °, м рад |
А30 |
>0,055 |
0,7820142 |
0,6732097 | |
|
Площадь ДСО при крене до 40° , м рад |
А40 |
>0,09 |
0,9316054 |
0,8060144 | |
|
Площадь ДСО между 30° и 40° , м рад |
А30-40 |
>0,03 |
0,1495912 |
0,1328047 | |
|
Наибольшее плечо стат остойчивости, м |
l30 |
>0,2 |
1 |
0,76 | |
|
Угол крена, соотвт. максимуму углу диграммы, ° |
Θm |
>25 |
52 |
48 | |
|
Исправленная метац. Высота, м |
h |
>0,15 |
1,570353 |
1,1664194 | |
|
Критерий погоды |
Kimo |
>1 |
4,8996545 |
4,658879 | |
|
Угол крена от постоянного ветра, ° |
Θo |
<16 |
1 |
1,1 | |