Расчет кривых элементов теоретического чертежа
Значительная часть расчетов статики корабля заключается в вычислении определенных интегралов, выражающих площади, объемы, статические моменты и т.д. Для уменьшения расчетов в данной курсовой работе принята разбивка на 10 теоретических шпаций. В курсовой работе приведены расчетные схемы, и таблицы для правила трапеций. Кривые элементов теоретического чертежа представляют собой графическое изображение в зависимости от осадки следующих элементов плавучести и начальной остойчивости судна (рис.3.2).
Площадей ватерлиний (строевая по ватерлиниям): .
Абсцисс центра тяжести площадей ватерлиний: .
Моментов инерции площадей ватерлиний относительно продольной оси ОЛ: .
Моментов инерции площадей ватерлиний относительно поперечной оси, проходящей через их ЦТ: -где
момент инерции площадей ватерлиний относительно поперечной координатной оси. Объемного водоизмещения (грузовой размер): .
Абсцисс центра величины: .
Возвышения центра величины над основной: .
Поперечных метацентрических радиусов: .
Продольных метацентрических радиусов: .
Возвышений поперечного метацентра; .
Вначале по приближенным правилам трапеций определяются основные части элементов площади ватерлиний, а затем рассчитываются поправки, учитывающие истинную длину ватерлиний. Все сечения корпуса представляют собой площади, ограниченные кривыми, или объемы, ограниченные криволинейными поверхностями. Для вычисления этих площадей и объемов применяют метод трапеций. При вычислении площадей, длина основания l разделяется на n равных частей, и из точек деления восстанавливаются перпендикуляры y0, y1 … yn-1, yn (рис. 3.1). Длина единичного участка Δl = l/n.
Площадь фигуры оказалась разбитой на участки, ограниченные с трех сторон отрезками (Δl, yi-1, yi), а с четвертой – участком кривой, которую на данном участке с небольшой погрешностью можно заменить прямой. Тогда площадь отдельного i-того участка
, а i+1-го участка .
Общая площадь фигуры ,
Подставим в эту формулу выражения для площадей отдельных участков Окончательно .
где e = (у0 + уn)/2 – поправка. Выражение для вычисления объемов фигур по методу трапеций будет иметь вид .
где: si – площади сечений, e' = (s0 + sn)/2 – поправка. Вычисления по правилу трапеций с одиннадцатью ординатами приведены в таблицах 3.1÷3.7.
Таблица 3.1.1 Расчет элементов площади 0 ВЛ ∆L=18м 2/3ΔL=12 м (∆L)²=324м² (∆L)³= 5834 м³ iн=0 iк=10 Кн = 1.424 Кк=0.783
S= 2*∆L*∑₁=1242 My=2*(∆L)²*∑₂=8320 xf= My/S=6.701 Ix=⅔∆L*∑₃= 22841 Iy=2(∆L)³∑₄= 1,32*10⁶ Ixf= Iy – S*xf2=1,26*10⁶
Таблица 3.1.2 Расчет элементов площади 1 ВЛ ∆L=18м 2/3ΔL=12 м (∆L)²=324м² (∆L)³= 5834 м³ iн=0 iк=10 Кн = 1.093 Кк=0.783
S= 2*∆L*∑₁=2142 My=2*(∆L)²*∑₂=8647 xf= My/S=4.037 Ix=⅔∆L*∑₃= 66166 Iy=2(∆L)³∑₄= 3,16*10⁶ Ixf= Iy – S*xf2=3,12*10⁶
Таблица 3.1.3 Расчет элементов площади 2 ВЛ ∆L=18м 2/3ΔL=12 м (∆L)²=324м² (∆L)³= 5834 м³ iн=0 iк=10 Кн = 1.04 Кк=0.783
S= 2*∆L*∑₁=2789 My=2*(∆L)²*∑₂=7698 xf= My/S=2.761 Ix=⅔∆L*∑₃= 10,34*10⁴ Iy=2(∆L)³∑₄= 3,79*10⁶ Ixf= Iy – S*xf2=3,12*10⁶
Таблица 3.1.4 Расчет элементов площади 3 ВЛ ∆L=18м 2/3ΔL=12 м (∆L)²=324м² (∆L)³= 5834 м³ iн=0 iк=10 Кн = 1.019 Кк=0.783
S= 2*∆L*∑₁=2940 My=2*(∆L)²*∑₂=7496 xf= My/S=2.55 Ix=⅔∆L*∑₃= 11,13*10⁴ Iy=2(∆L)³∑₄= 4,25*10⁶ Ixf= Iy – S*xf2=4,23*10⁶
Таблица 3.1.5 Расчет элементов площади 4 ВЛ ∆L=18м 2/3ΔL=12 м (∆L)²=324м² (∆L)³= 5834 м³ iн=0 iк=10 Кн = 1.01 Кк=0.789
S= 2*∆L*∑₁=3046 My=2*(∆L)²*∑₂=7107 xf= My/S=2.33 Ix=⅔∆L*∑₃= 11,95*10⁴ Iy=2(∆L)³∑₄= 4,60*10⁶ Ixf= Iy – S*xf2=4,23*10⁶
Таблица 3.1.6 Расчет элементов площади 5 ВЛ ∆L=18м 2/3ΔL=12 м (∆L)²=324м² (∆L)³= 5834 м³ iн=0 iк=10 Кн = 1 Кк=0.82
S= 2*∆L*∑₁=3109 My=2*(∆L)²*∑₂=4380 xf= My/S=1.409 Ix=⅔∆L*∑₃= 12,40*10⁴ Iy=2(∆L)³∑₄= 4,82*10⁶ Ixf= Iy – S*xf2=4,81*10⁶
Таблица 3.1.7 Расчет элементов площади 6 ВЛ ∆L=18м 2/3ΔL=12 м (∆L)²=324м² (∆L)³= 5834 м³ iн=0 iк=10 Кн = 0.993 Кк=0.84
S= 2*∆L*∑₁=3226 My=2*(∆L)²*∑₂=4051 xf= My/S=1.256 Ix=⅔∆L*∑₃= 12,94*10⁴ Iy=2(∆L)³∑₄= 5,34*10⁶ Ixf= Iy – S*xf2=5,33*10⁶
Таблица 3.1.8 Расчет элементов площади 7 ВЛ ∆L=18м 2/3ΔL=12 м (∆L)²=324м² (∆L)³= 5834 м³ iн=0 iк=10 Кн = 0.984 Кк=0.984
S= 2*∆L*∑₁=3399 My=2*(∆L)²*∑₂=8204 xf= My/S=2.413 Ix=⅔∆L*∑₃= 13,48*10⁴ Iy=2(∆L)³∑₄= 6,38*10⁶ Ixf= Iy – S*xf2=6,36*10⁶
Таблица 3.1.9 Расчет элементов площади 8 ВЛ ∆L=18м 2/3ΔL=12 м (∆L)²=324м² (∆L)³= 5834 м³ iн=0 iк=10 Кн = 0.976 Кк=1.024
S= 2*∆L*∑₁=3458 My=2*(∆L)²*∑₂=-4471 xf= My/S=-1.29 Ix=⅔∆L*∑₃= 14,08*10⁴ Iy=2(∆L)³∑₄= 6,51*10⁶ Ixf= Iy – S*xf2=6,50*10⁶
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2141)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |