Реферат: работа по управлению судном

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
Данная курсовая работа выполняется с целью закрепления теоретических знаний, полученных при изучении курса «Управление судном» и привитие навыков выполнения инженерных расчетов, связанных с эксплуатацией судна.
В первом разделе рассчитываются силы, действующие на груз, и параметры найтовов, а также чертятся схемы действия сил, размещение груза, подкладочного материала и найтовов.
Во втором разделе рассчитываются скорость буксировки и тяга на гаке в условиях отсутствия волнения, высота волны, при которой возможна буксировка заданным буксирным тросом, а также строятся кривые сопротивления буксировщика и буксируемого судна, приводится схема определения скорости буксировки и тяги на гаке.
В третьем разделе определяется сила, необходимая для снятия судна с мели с приведением соответствующих схем.
Раздел №1. Расчет крепления палубного груза.

1.1
Расчет сил действующих на груз

Суммарные силы Р у
и Р 1
z, действующие соответственно по осям ОУ и ОZ при бортовой качке рассчитываются по формулам:
Р у
= mg sinθ + m 4π 2
/T 1
2
(z+r)sinθ + P b

P y
= 80∙0,5 + 8,17∙4∙3,14 2
/81∙(3,5+5)∙0,5 + 0 = 51 кН
P 1z
= mg cosθ + my 4π 2
/T 1
2
sinθ + mr 4π 2
/T 1
2
cosθ
P 1z
=80∙0,87 + 8,17∙3∙4∙3,14 2
/81∙0,5 + 8,17∙2∙4∙3,14 2
/81∙0,87 = 82,8кН
Суммарные силы P x
и P 2
z
, действующие соответственно по осям ОХ и ОZ при килевой качке, определяются выражениями
Р х
= mg sinψ + m4π 2
/T 2
2
zsinψ + m4π 2
/ T 2
2
r ∙ sinψ
Р х
= 80∙0,09 + 8,17∙4∙3,14 2
/25∙3,5∙0,09 + 8,17∙4∙3,14 2
/25∙2∙0,09 = 13, 6 кН
Р 2z
= mg cosψ + mx 4π 2
/T 2
2
sinψ + mr4π 2
/T 2
2
cosψ
P 2z
= 80∙1 + 8,17∙2,6∙4∙3,14 2
/25∙0,09 + 8,17∙2∙4∙3,14 2
/25∙1 = 109,2 кН
В формулах приняты следующие обозначения:
g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с 2

Т 1
, Т 2
– соответственно периоды бортовой и килевой качки, с
Θ, ψ – соответственно углы крена и дифферента, рад
х, у, z – координаты центра массы груза, м
r – радиус вращения центра массы груза при волнении, равный 0,5 h в
, где h в
ожидаемая высота волн в районе плавания, м
Р в
– сила ветра, Р в
- S∙Р, где Р – давление ветра при заданной его скорости на 1 м 2
, при расчетах может быть принято равным 500 Па. Силу удара волны в данной работе не учитываем, так как на судах смешанного плавания с этим явлением практически не сталкиваются.
Обеспечение прочности верхней палубы

Обеспечение прочности верхней палубы достигается путем распределения тяжести груза таким образом, чтобы на 1 м 2
палубы приходилось нагрузки не более указанной в судовых документах. Если же в судовых документах этих сведений нет, то безопасную нагрузку на 1 м 2
можно в кПа рассчитать по формуле Регистра:
Р = 0,083∙96 + 13∙(3,4/5,4)-4,9 = 11,5 кН/м 2

Отношение d/Д не следует принимать менее 0,65 или 0,80. В данном случае это отношение принимается равным 0,65
реакция найтовов от усилий, направленных перпендикулярно диаметральной плоскости судна рассчитывается по формуле:
R y
= P y
/(t 1
∙sinά 2
) = 51 кН/(3sin30 o
) = 34 кН
Реакция найтовов от усилий, направленных параллельно диаметральной плоскости судна рассчитывается по формуле:
R x
= P x
/(t 2
∙sinά 3
) = 13,6кН/(2sin30 o
) = 13,6 кН
Где t 1
, t 2
– количество найтовов в поперечной и продольной плоскостях
ά – наименьший угол наклона найтовов к вертикали, принимаемый равным 30 о

P y
, P x
– усилия действующие вдоль оси OY и вдоль оси ОХ
Значения R y
и R x
являются рабочими нагрузками найтовов, и для получения разрывных усилий их следует умножить на коэффициент запаса прочности, принимаемый равным 3
По найденному разрывному усилию подобрали трос диаметром d=17мм
Цель работы – определение пригодности выбранной буксирной линии для проведения безопасной буксировки морем, в ходе расчетов определяется насколько изменяется расстояние между судами во время волнения.
2.1.Определение тяговых усилий в буксирной линии при плавании на спокойной воде

упор винта в швартовом режиме равен:
Т ш
= 0,136∙N = 0,136∙1300л.с.∙0,735Вт/л.с. = 130кН
Принимаем упор винта в швартовом режиме равным сопротивлению воды движению судна R i
при максимальной скорости последнего без буксира:
Далее определяем сопротивление, соответствующее различным скоростям хода:
Где R i
, R i
-1
– сопротивление воды движению судна при скоростях V i
и V i
-1

Сопротивление винтов буксируемого судна определяем по эмпирической формуле:
R в
= К 1
∙Q 1
∙d в
2
∙V 2
= 500∙0,6∙1,5 2
∙V 2
= 675∙V 2

К 1
– коэффициент равный 500 для застопоренного и 150 для проворачиваемого винта
Сопротивление буксируемого судна находим по формуле:
R б.о.
= R ′
i-1
+R в
i-1
, где R ′
i-1
– сопротивление корпуса аварийного судна, оределяемое аналогично R i
-1

R с
i-1
= R б
i-1
+ R б.о.
i-1
= R б
i-1
+R ′
i-1
+ R в
i-1

Данные вычислений представлены в виде таблицы
По результатам таблицы построен график с помощью которого можно найти тягу на гаке и скорость буксировки.
за максимальное усилие, могущее возникнуть при волнении в буксирной линии, принимается так называемая случайная нагрузка, принимаемая равной половине разрывной прочности троса. Так как рабочая нагрузка буксирного троса в расчетной практике принимается равной тяги, то в этом случае:
Где Т раз
– разрывная прочность буксирного троса
К х
– коэффициент запаса прочности равный 5 – при тяге на гаке 98,1 кН и менее, 3 – при тяге на гаке 294 кН и более. Для данного значения тяги – 70 кН коэффициент запаса прочности – 5. Диаметр троса = 28 мм. Масса одного метра каната из приложения 1 будет равна 25,9 Н/м.
Далее для расчета «игры» буксирной линии определяем вспомогательные параметры:
а 1
= Т r
/q = 70 кН/0,87∙25,9Н/м = 3,1∙10 3
м
a 2
= Т сл
/q = 175 кН/ 0,87∙25,9Н/м = 7,8∙10 3
м
где а1, а2 – расстояние от нижней точки провиса буксирной линии до начала координат, м
q= 0,87∙q возд
– вес одного метра буксирной линии в воде, Н/м
q возд
- вес одного метра буксирной линии в воздухе, Н/м
n 1
= l/a 1
= 120м/3,1∙10 3
м = 0,039
n 2
= l/a 2
= 120м/7,8∙10 3
м = 0,015
Так как 0,039<0,25, то возможна замена буксирной линии параболой.
1. Рассчитываем стрелки провиса буксирной линии
f 1
= l 2
/2a 1
= 120 2
/2∙3,1∙10 3
= 2,32м
f 2
= l 2
/2a 2
= 120 2
/2∙7,8∙10 3
= 0,92м
f1,f2 – стрелки провиса буксирной линии соответственно при тяговых усилиях в тросе T r
и Т сл

2.1-x 1
= f 1
∙1/3a 1
= 2,32∙120/3∙3,1∙10 3
= 0,03м
1-x 2
= f 2
∙1/3a 2
= 0,92∙120/3∙7,8∙10 3
= 0,005м
x1,x2 – абсциссы рассматриваемых точек (в данном случае расстояние от кормы буксировщика или носа буксируемого судна до оси ординат, проходящей через низшую точку буксирной линии) соответственно при Т г
и Т сл

3.l 1
=(2T r
l)/(E тр
∙ F тр
)= (2∙70∙120)/(3,63∙6,15) = 0,75м
l 2
=(2T c
л
l)/(E тр
∙ F тр
)= (2∙175∙120)/(3,63∙6,15) = 1,88м
где l 1
, l 2
– удлинение буксирной линии за счет упругой деформации троса соответственно при Т г
и Т сл

Е тр
– модуль упругости троса, при расчетах принимаем равным 3,63
F тр
– суммарная площадь сечения всех проволок в тросе, выбирается из ГОСТа и равна 6,15 см 2

4. ά 1
= 2∙((l-x 1
)-(l-x 2
)) = 2∙(0,03-0,005) = 0,025м
ά 1
– изменение расстояния между судами за счет изменения формы буксирной линии
β – изменение длины троса, обусловленное его упругой деформацией
6.h p
= ά 1
+β = 0,025+1,13 = 1,155м
h p
– общее расхождение судов за счет ά 1,
β должно быть больше или равно максимальной высоте волны в районе плавания
Так как h p
=1,155м<4,0= h в
, то необходимо увеличить стрелку провеса путем введения в буксирную линию якорной цепи
Рассчитываем требуемую длину якорной цепи:
3∙ά тр
∙а 2
2
∙а 1
2
3∙2,8∙3,1 2
∙7,8 2
∙10 12

l c
т.тр.
= --------------- = ------------------------ = 457,7 м
l н
= 2(l c
т.тр
– l) = 2(457,7 – 120) = 675,4 м
l ц
= (l н
∙q ст.тр.
)/q n
= (675,4 ∙ 25,9)/(25∙9,81) = 71,3 м цепи 3,7 смычки
где ά тр
– требуемая весовая «игра» буксирной линии, м
l c
т.тр
– общая полудлина буксирного троса с имеющимися параметрами, которая может обеспечить ά тр

l ц
– требуемая длина якорного каната
q ст
, q n
– соответственно вес одного метра имеющегося на судне стального троса и якорной цепи.
1.Определение потерянного водоизмещения
Определение потерянного водоизмещения производится по формуле:
Q=100q 1
((T н
+Т к
)/2) + γ∙V oi
= 100∙10(0,1+0,2)/2 + 1,025∙80,7 = 233т= 2285,7 кН
Где T н
и Т к
– изменение осадки носом и кормой после посадки на мель, м
γ – удельный вес забортной воды, кН/м 3

V oi
– объем воды, попавшей внутрь судна через пробоину, м 3
, рассчитывается по формуле:
V oi
= К 1
∙К 2
∙l∙b∙h o
= 0,7∙0,97∙18∙11∙0,6=80,7 м 3

К 1
– коэффициент полноты затопленного отсека
К 2
- коэффициент проницаемости затопленного отсека
l, b – длина и ширина затопленного отсека, м
h o
– высота уровня воды в затопленном отсеке, м
q 1
– вес груза, изменяющий осадку на 1 см, кН/см
2. Усилие необходимое для снятия судна с мели
Усилие необходимое для снятия судна с мели, находится из выражения:
T – коэффициент трения корпуса судна о грунт, равный 0,50 так как грунт – крупный песок и машина на судне находится в положении СТОП.
Упор винта собственного судна на заднем ходу, определяется по формуле:
Т ш.з.х.
= 0,1 N= 0,1 ∙ 1300 ∙ 0,7355 = 95,6 кН
Где N – индикатор мощности главного двигателя
Так как 95,6 кН<1142,9кН, то от этого способа придется отказаться
Для расчета снятия судна с мели с помощью якорей определим тяговое усилие, которое может быть создано с помощью гиней.
F гин
= F леб
∙(n+1)/(1+0,1n) = 27 (6+1)/(1+0,1∙1,6) = 118,1 кН
Где F леб –
усилие развиваемое лебедкой, кН
Число якорей, которое необходимо завести, чтобы полностью использовать мощность, развиваемую палубным механизмами и гинями, находим из выражения:
N=F гин
/η я
∙Р я
∙9,81 = 118,1/1,7∙1900∙9,81 = 4 якоря
η я
– коэффициент держащей силы якоря, который равен 1,7
разрывная прочность закрепляемого за якорь троса:
R раз
= 5∙ F гин
= 5∙118,1 = 590,5 кН
Где 5 – коэффициент запаса прочности троса
По R раз
из ГОСТа находим диаметр и массу метра троса, диаметр равен 37,5 мм, диаметр проволоки равен 2,0мм, а масса метра троса равна 46,2 кг
Расстояние х, на которое необходимо завести якоря, находится из выражения:
х> ----------- = -------------- = 49,1 м
где f – стрелка провиса троса равная глубине места подкладки якоря, м
l = (х 2
+Н 2
) = 49,1 2
+4 2
= 49,3 м
где Н – глубина места подкладки якоря, м
F гин
+ Т ш.з.х.
= 118,1 + 95,6 = 213,7 кН
Так как 213,7<1142,9, то от этого способа тоже придется отказаться и необходимо вызвать на помощь другие суда. Рассчитаем количество судов требуемых для снятия с мели.
В нашем случае считаем, что судно буксировщик однотипное с нашим судном.
От этого способа тоже необходимо отказаться, потому что такое количество судов невозможно разместить.
Иногда требуется применять рывок для снятия судна с мели. Для этого необходимо подобрать трос.
Р раз
= 2Т сл
= 2∙1142,9 = 2285,8 кН
Троса с таким Т раз
нет, поэтому необходимо для снятия с мели снять часть груза, чтобы уменьшить давление судна на грунт.
Усилие требуемое для снятия судна с мели с учетом действия собственных движителей и с помощью буксира:
F 1
=F – (T ш.з.х.
+ Т г
) = 1142,9 – (95,6 + 70) = 977,3 кН
Q 1
= F 1
/f = 977,3/0,5 = 1954,6 кН

Название: работа по управлению судном
Раздел: Остальные рефераты
Тип: реферат
Добавлен 08:47:24 16 сентября 2011 Похожие работы
Просмотров: 135
Комментариев: 12
Оценило: 0 человек
Средний балл: 0
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: работа по управлению судном
Реферат: Думы
Напишу Курсовую Работу На Заказ Частные Объявления
Реферат: Internet Advertising Essay Research Paper Internet Advertising
Реферат по теме Центральный экономический район.
Идеальный Педагог Эссе
Практическая Работа Лексика
План Сочинения По Русскому 6 Класс
Реферат: Чароит. Скачать бесплатно и без регистрации
Методы Измерений Реферат
Как Написать Вывод В Эссе По Обществознанию
Реферат: Основи конституційного ладу
Ответ на вопрос по теме История Смоленщины
Курсовая работа по теме Товарное производство как основа рыночных отношений
Реферат по теме Проблема самоспостереження
Курсовая работа: Психологический анализ личности преступника
Как Заполнять Дневник Производственной Практики Юриста
Курсовая работа по теме Регулирование трудовых отношений с педагогическим работником
Аттестационные Работы М С
Реферат по теме Текстовые файлы. Редакторы текстовых файлов
Историческое Сочинение Про Петра Первого
Книга: Общая психопатология, Бухановский А.О.
Контрольная работа: Государственные символы Российской Федерации и их использование
Доклад: О предмете экзистенциальной психологии