WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 


«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования “Тихоокеанский Государственный университет” ОСТОЙЧИВОСТЬ СУДНА ...»

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

“Тихоокеанский Государственный университет”

ОСТОЙЧИВОСТЬ СУДНА

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Теория и

устройство судна» для студентов III курса специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок»

Хабаровск

ТОГУ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1.

Определение начальной остойчивости судна методом кренования

1. Цель работы.

Закрепить знания по начальной остойчивости судна, ознакомиться с методом кренования и приобрести навыки по практическому определению начальных метацентрических высот судна.

2. Задание.

Для выбранной модели судна и способа ее загрузки определить методом кренования начальную поперечную метацентрическую высоту.

3. Описание установки.

Установка для проведения лабораторной работы состоит из бака с водой и модели, имеющей форму параллелепипеда:

P 4 Длина модели L=50,4 см, ширина В=20,1 см, высота борта H=15,2 см, весовое водоизмещение D= 6665 г, аппликата центра тяжести zG=7,05 см, вес перемещаемого груза Р = 220 г.

Для создания кренящего момента используется груз Р, перемещаемый по поперечине 4. Для отсчета углов крена используется отвес 1 и закрепленная на мачте модели линейка 2. Угол крена (в радианах) определяется по формуле = (К – К0) /, где К – отсчет по линейке 2, соответствующий углу крена,

- длина нити от точки подвеса 3 до линейки 2, К0 – отсчет по линейке 2, когда груз P находится в диаметральной плоскости. К0 берется со знаком плюс при крене на правый борт и со знаком минус при крене на левый борт.

4. Порядок выполнения работы.

4.1. Установить груз Р в диаметральной плоскости (ДП) модели и измерить отклонение отвеса К0.

4.2. Перенося груз Р последовательно на расстоянии Lyi равные 2 см, 4см, 6 см, 8 см от ДП на правый и левый борт, произвести замеры отклонения отвеса Кi для каждого положения груза Р. Наклонения модели не должны превышать 15.

4.3. Занести данные измерений в таблицу. При замерах с 1 по 4 сдвиг груза Р выполняется к правому борту, при замерах с 5 по 8 – к левому борту.

i № за- Кi – К0 Lyi Ki Mкi hi мера см см рад г · см см cм 5 -2 6 -4 7 -6 8 -8 Произвести необходимые вычисления, определить начальную поперечную метацентрическую высоту h0Э.

Для уменьшения погрешности метацентрическая высота вычисляется как среднее арифметическое по всем измерениям:

1n

–  –  –

n 1 ент Стьюдента. При доверительной вероятности p0 = 0.95 и числе измерений n=8 коэффициент Стьюдента t(p0,n) = 2,4. При отсутствии систематических ошибок точное значение метацентрической высоты h0 с вероятностью p0 принадлежит интервалу: h0Э – h0 h0Э +.

Чем меньше доверительный интервал, тем точнее сделаны измерения.

Оформить и защитить отчет по лабораторной работе.

5. Теоретическая часть.

Для исходных данных рассчитать теоретическое значение метацентрической высоты модели h0Т = r + zC – zG, где r = IX / V – поперечный метацентрический радиус, zC = T / 2 – центр величины, zG – заданный центр тяжести модели, IX = L · B3 / 12 – момент инерции площади ватерлинии, V = L · B · T – объем подводной части модели, T = D / (L · B · ) – осадка модели, – удельный вес воды, D – заданное весовое водоизмещение модели. В формулах вес принимать в граммах, линейные размеры - в сантиметрах, а удельный вес воды = 1 г/см3. Вычислить отклонение = | h0Т - h0Э | и сравнить с доверительным интервалом.





6. Вопросы для самоконтроля.

6.1. Дайте определение остойчивости. Что она характеризует?

6.2. Отличие статической остойчивости от динамической, начальной остойчивости от остойчивости на больших углах наклонения.

6.3. Дайте определение восстанавливающему и кренящему моменту, метацентру, метацентрическому радиусу, метацентрической высоте, коэффициенту остойчивости.

6.4. Чем характеризуется отрицательная начальная остойчивость?

6.5. Каково взаимное расположение метацентра и центра тяжести судна при положительной начальной остойчивости?

6.6. Что называется плечом статической остойчивости? В чем его геометрический смысл ?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2.

–  –  –

1. Цель работы.

Выяснить влияние приема малого груза на начальную остойчивость и посадку судна.

2. Задание.

Для заданного способа загрузки определить изменение начальной остойчивости и посадки судна при приеме малого груза.

3. Описание установки.

Описание и размеры модели приведены в лабораторной работе 1.

Вес принимаемого груза Pг и его координаты {Xг, Yг, Zг} задаются преподавателем.

4. Порядок выполнения работы.

4.1. Установить груз Р в диаметральной плоскости (ДП) судна и измерить осадки носа Т0Н, кормы Т0К, правого борта Т0П левого борта Т0Л и отклонение отвеса К0. Рассчитать среднюю осадку T0Э = (Т0Н + Т0К + Т0П + Т0Л) / 4 и угол крена 0Э = К0 / до приема груза.

4.2. Для определения поперечной метацентрической высоты h0Э до приема груза провести метод кренования. Результаты занести в таблицу:

–  –  –

n 1 циент Стьюдента. При доверительной вероятности p0 = 0.95 и числе измерений n=8 коэффициент Стьюдента t(p0,n) = 2,4. При отсутствии систематических ошибок точное значение метацентрической высоты h0 с вероятностью p0 принадлежит интервалу: h0Э – 0 h0 h0Э + 0.

Чем меньше доверительный интервал 0, тем точнее сделаны измерения.

4.3. Установить груз Рг на судно в точку с координатами {Xг, Yг, Zг}.

4.4. Установить груз Р в диаметральной плоскости (ДП) судна и измерить осадки носа Т1Н, кормы Т1К, правого борта Т1П левого борта Т1Л и отклонение отвеса К0п. Рассчитать среднюю осадку T1Э = (Т1Н + Т1К + Т1П + Т1Л) / 4 и угол крена 1Э = К0п / после приема груза.

4.5. Для определения поперечной метацентрической высоты h1Э после приема груза провести метод кренования. Результаты занести в таблицу:

–  –  –

n 1 циент Стьюдента. При доверительной вероятности p0 = 0.95 и числе измерений n=8 коэффициент Стьюдента t(p0,n) = 2,4. При отсутствии систематических ошибок точное значение метацентрической высоты h1 с вероятностью p0 принадлежит интервалу: h1Э – 1 h1 h1Э + 1.

Чем меньше доверительный интервал 1, тем точнее сделаны измерения.

4.6.Определить изменение средней осадки TЭ=T1Э - T0Э и угла крена Э=1Э

- 0Э при приеме малого груза. Сравнить полученные значения с результатами их теоретического расчета, вычислив отклонение в процентах.

4.7. Вычислить изменение метацентрической высоты hЭ=h1Э - h0Э при приеме малого груза и сравнить с теоретическим значением hТ (см. пункт 5). Отклонение = | hТ - hЭ | сравнить с доверительным интервалом = 0+ 1.

Чем меньше доверительный интервал, тем с большей достоверностью экспериментальные данные соответствуют теоретическим.

4.8. Сделать вывод о влиянии приема малого груза на начальную остойчивость и посадку судна.

Оформить и защитить отчет по лабораторной работе.

–  –  –

6. Вопросы для самоконтроля.

6.1. Какой груз можно считать малым?

6.2. Как изменится начальная остойчивость судна при приеме малого груза на палубу, на днище трюма?

6.3. Существуют ли варианты загрузки судна, при которых прием малого груза на днище уменьшает начальную метацентрическую высоту судна?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3.

–  –  –

1. Цель работы.

Выяснить влияние перераспределения грузов на начальную остойчивость и посадку судна при их горизонтальном и вертикальном переносе.

2. Задание.

Для выбранной модели судна и способа ее загрузки определить изменение начальной остойчивости и посадки судна при переносе груза.

3. Описание установки.

Установка для проведения лабораторной работы состоит из бака и модели.

Подробное описание установки приведено в лабораторной работе 1.

Преподавателем задаются:

вес перемещаемого груза Рг, начальные координаты {Xг, Yг, Zг} перемещаемого груза Рг, расстояние горизонтального поперечного перемещения груза Lг, расстояние вертикального перемещения груза Lв.

4. Порядок выполнения работы.

4.1. Установить груз Рг в диаметральной плоскости (ДП) судна и измерить осадки носа Т0Н, кормы Т0К, правого борта Т0П левого борта Т0Л и отклонение отвеса К0. Рассчитать среднюю осадку T0Э = (Т0Н + Т0К + Т0П + Т0Л) / 4 и угол крена 0Э = К0 / до горизонтального перемещения груза.

4.2. Для определения метацентрической высоты h0Э до горизонтального перемещения груза провести метод кренования. Результаты занести в таблицу:

–  –  –

n 1 циент Стьюдента. При доверительной вероятности p0 = 0.95 и числе измерений n=8 коэффициент Стьюдента t(p0,n) = 2,4.

4.3. Груз весом Рг переместить на расстояние Lг от ДП. Измерить осадки носа Т1Н, кормы Т1К, правого борта Т1П левого борта Т1Л и отклонение отвеса К0Г. Рассчитать среднюю осадку TГЭ = (Т1Н + Т1К + Т1П + Т1Л) / 4 и угол крена ГЭ = К0Г / после горизонтального перемещения груза.

–  –  –

n 1 циент Стьюдента. При доверительной вероятности p0 = 0.95 и числе измерений n=8 коэффициент Стьюдента t(p0,n) = 2,4.

Сравнить метацентрическую высоту hГЭ после горизонтального перемещения груза с метацентрической высотой h0Э до горизонтального перемещения груза. Разница | hГЭ - h0Э | должна быть меньше максимальной погрешности измерений Max(0, Г), т.к. горизонтальное перемещение груза не должно изменять остойчивость судна.

4.5. Определить теоретическое значение угла крена ГТ после горизонтального перемещения груза и сравнить с соответствующим экспериментальным значением ГЭ, вычислив процент отклонения.

4.6. Сравнить среднюю осадку судна T0Э, измеренную до горизонтального перемещения груза, с осадкой TГЭ, измеренной после перемещения. Разница не должна превышать погрешности измерения осадки, т.к. при перемещении груза объемное водоизмещение и средняя осадка не изменяются.

4.7. Переставить груз Рг в исходную точку в диаметральной плоскости.

4.8. Из начального положения переместить груз Рг по вертикали на расстояние Lв. Измерить осадки носа Т2Н, кормы Т2К, правого борта Т2П левого борта Т2Л и отклонение отвеса К0В. Рассчитать среднюю осадку TВЭ = (Т2Н + Т2К + Т2П + Т2Л) / 4 и угол крена ВЭ = К0В / после вертикального перемещения груза.

4.8. Определить методом кренования поперечную метацентрическую высоту hВЭ после вертикального перемещения груза.

–  –  –

n 1 циент Стьюдента. При доверительной вероятности p0 = 0.95 и числе измерений n=8 коэффициент Стьюдента t(p0,n) = 2,4.

Сравнить метацентрическую высоту hВЭ после вертикальног перемещения груза с метацентрической высотой h0Э до вертикальног перемещения груза.

Разница | hВЭ - h0Э | должна быть больше максимальной погрешности измерений Max(0, В), т.к. вертикальное перемещение груза изменяет остойчивость судна.

4.9. Определить теоретическое значение угла крена ВТ после вертикального перемещения груза и сравнить с соответствующим экспериментальным значением ВЭ, вычислив процент отклонения.

4.10. Сравнить среднюю осадку судна T0Э, измеренную до вертикального перемещения груза, с осадкой TВЭ, измеренной после перемещения. Разница не должна превышать погрешности измерения осадки, т.к. при перемещении груза объемное водоизмещение и средняя осадка не изменяются.

4.11. Вычислить изменение метацентрической высоты hЭ=hВЭ - h0Э при вертикальном перемещении груза и сравнить с теоретическим значением hТ (см. пункт 5). Отклонение = | hТ - hЭ | сравнить с доверительным интервалом = 0+ В. Чем меньше доверительный интервал, тем с большей достоверностью экспериментальные данные соответствуют теоретическим.

4.12. Сделать вывод о влиянии перемещения малого груза на начальную остойчивость и посадку судна.

Оформить и защитить отчет по лабораторной работе.

–  –  –

6. Вопросы для самоконтроля.

6.1. Как изменится начальная остойчивость судна при опускании груза с палубы в трюм?

6.2. Чем характеризуется изменение продольной метацентрической высоты при вертикальном перемещении груза?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4.

Влияние на начальную остойчивость судна подвешенных грузов.

1. Цель работы.

Определить велечины изменения начальной поперечной метацентрической высоты судна в момент отрыва груза. Выяснить влияние подъема подвешенного груза на начальную остойчивость.

2. Задание.

Для выбранной модели судна, способа ее загрузки и величины груза на палубе определить:

а) начальную поперечную метацентрическую высоту в момент отрыва груза;

б) начальную поперечную метацентрическую высоту при подъеме груза ;

в) сравнить результаты проделанной работы с данными теоретических расчетов.

3. Описание установки:

Установка для проведения лабораторной работы состоит из бака и модели судна. Отличие от моделей, используемых в лабораторных работах N 1-3, заключается в том, что модель несет одиночную грузовую стрелу со шкентелем, на котором может быть поднят груз весом Рг.

4. Порядок выполнения работы:

4.1. Перед началом работы закрепить на палубе в диаметральной плоскости груз Рг и установить модель прямо и на ровный киль (см.указания п. 4.1. к лабораторной работе 1).

4.2. Определить методом кренования начальную поперечную метацентрическую высоту h0 при неподвижном грузе.

4.3. Оторвать груз от палубы и закрепить шкентель грузовой стрелы. Определить методом кренования поперечную метацентрическую высоту h1 при подвешенном грузе.

4.4. Определить изменение метацентрической высоты hэ = h1 - h0.

4.5. Подсчитать по теоретической формуле величину изменения метацентрической высоты.

4.6. Сравнить результаты теоретических расчетов с данными проведенных измерений.

4.7. Поднять груз шкентелем на 10 см, определить методом кренования начальную поперечную метацентрическую высоту h2.

4.8. Сравнить величины метацентрических высот h1 и h2, сделать вывод о влиянии подъема груза на начальную остойчивость.

4.9. Оформить и защитить отчет по лабораторной работе.

5. Теоретическая часть.

5.1. Подвешенный груз весом Рг уменьшает метацентрическую высоту на величину h = Рг Lг /D, где Lг - расстояние от точки подвеса до центра тяжести груза.

5.2. При определении начальных метацентрических высот модели судна следует пользоваться методом кренования, изложенным в лабораторной работе 1.

6. Вопросы для самоконтроля:

6.1. Зависит ли изменение остойчивости судна от того, поднимается ли груз с днища или с вышележащих палуб?

6.2. Как влияет на остойчивость судна подъем и опускание подвешенного груза?

6.3. Каким образом подвешенный груз влияет на посадку судна?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5.

Влияние на остойчивость судна приема жидкого груза

–  –  –

1. Цель работы.

Выяснить влияния приема жидкого груза со свободной поверхностью на величину метацентрической высоты модели и изучить мероприятия по борьбе с уменьшением остойчивости судна.

2. Задание.

Для выбранной модели судна и способа ее загрузки оценить влияние приема жидкого груза в цистерны и сравнить опытные данные с результатами расчетов по теоретическим формулам.

3. Описание установки.

Установка для проведения лабораторной работы состоит из бака и модели.

Подробное описание установки приведено в лабораторной работе N 1.

На модели имеются цистерны прямоугольной формы.

4. Порядок выполнения работы.

4.1. Перед началом опытов установить модель судна прямо и на ровный киль (см. указание п.4.1. лабораторной работе 1).

4.2. Определить методом кренования поперечную метацентрическую высоту h0 до приема жидкого груза.

4.3. Принять в цистерну жидкий груз (воду) весом Рв до образования свободной поверхности жидкости.

4.4. Определить методом кренования начальную метацентрическую высоту h1.

4.5. Вычислить изменение метацентрической высоты до и после приемки жидкого груза hэ = h1 - h0.

4.6. Вычислить по теоретической формуле изменения метацентрической высоты от приема жидкого груза и сравнить с полученными экспериментальными данными.

4.9. Оформить и защитить отчет по лабораторной работе.

–  –  –

6. Вопросы для самоконтроля:

6.1. Как влияют жидкий груз на остойчивость судна?

6.2. В каких случаях при приеме жидкого груза остойчивость улучшается и в каких ухудшается?

6.3. Почему наибольшая потеря остойчивости судна наблюдается в начальный момент затопления отсеков?

6.4. Как влияет на остойчивость жидкий груз при полном заполнении цистерны?

6.5. Нарисуйте график изменения поперечной метацентрической высоты от приема жидкого груза в днищевой танк судна с момента начала заполнения




Похожие работы:

«2159450o1.fm Page 3 Friday, September 6, 2013 1:09 PM МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ К ЛИНИИ УЧЕБНИКОВ "АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК. 5—9 КЛАССЫ" (RAINBOW ENGLISH) АВТОРОВ О. В. АФАНАСЬЕВОЙ, И. В. МИХЕЕВОЙ, К. М. БАРАНОВОЙ Происходящая в настоящий момент реформа общего образования Российской Федерации свя...»

«Система Создания Полнотекстовых Электронных Библиотек Учебное пособие по работе с АРМ "Автор" Удобный инструмент автора для создания и размещения учебно-методических пособий и полнотекстовых документов в электронной библиотеке. Омск 2010 О системе АРМ "Автор" АРМ "Автор" предназначен для создания полнотекстовых документов и размещения их...»

«дисциплины/профессионального модуля; обязательное применение в преподавании дисциплины/профессионального модуля и отражение в УМК инновационных методов и технологий.2. Структура УМК дисциплины/профессионального мо...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования "Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины" Г. Г. Гончаренко ОСНОВЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ Методическое пособие Гомель Гончаренко Г. Г. Основы генетической инженерии УДК 575+663.1 (075.8) ББК 28.041.12+30.16я73 Г 657 Рецензенты: Чл...»

«Учебное пособие: Коммутаторы локальных сетей D-Link Четвертое издание Москва, 2006 Коммутаторы локальных сетей D-Link Оглавление ВВЕДЕНИЕ. КРАТКИЙ ОБЗОР ПРИНЦИПОВ СЕТЕВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭВОЛЮЦИЯ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ: ОТ РАЗДЕЛЯЕМОЙ СРЕДЫ ПЕРЕДАЧИ ДО КОММУТИРУЕМОЙ.5 Компоненты коммутируемой меж...»

«Ю. В. Улихина Н. К. Токжигитова ЦИОННЫЕ А СИСТЕМЫ Учебное пособие Павлодар Министерство образования и науки Республики Казахстан * Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Ю. В. Улихина Н. К. Тоюкигитова I ОП...»

«РОСЖЕЛДОР Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ростовский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВПО РГУПС) Тихорецкий техникум железнодорожного транспорта (ТТЖТ – фили...»

«3 Методические указания по организации аудиторной работы по дисциплине "Операционные системы" предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки 09.03.02 "Информационные системы и технологии", и содержат программу проведения лекционных и лабораторных работ по курсу "Операционные системы"....»

«Методические рекомендации для студентов к практическим занятиям по патологической анатомии на кафедре патологической анатомии с секционным курсом и курсом патологии III курс стоматологический факультет Тема: "Некроз. Апоптоз. Инфаркт".1. Цель занятия. Изучить во...»








 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.