Значительное возрастание амплитуд бортовых и килевых колебаний судна наблюдается на нерегулярном волнении при совпадении среднего кажущегося периода волн и периода бортовой, килевой или вертикальной качки.
Собственные периоды различных видов качки определяются по формулам
- для бортовой качки; (5.1)
- для килевой и вертикальной качки (5.2)
где Тq, Тy, Тz - периоды бортовой, килевой и вертикальной качки
соответственно, с;
В - ширина судна; В = 13,43 м (см. Часть 1);
d - осадка судна; d = 4 м (см. Часть 1);
с - инерционный коэффициент судна; с = 0,8 с/м1/2
h - метацентрическая высота судна; h = 1,40 м (см. Часть 2)
Тогда, используя формулу (5.1), найдём период бортовой качки:
, Тq = 9,08 с
Используя формулу (5.2), найдём период килевой и вертикальной качки:
Тy = Тz = 2,4.41/2 = 4,8 с
Определение резонансных сочетаний курсовых углов и скоростей судна для бортовой и килевой качки при волнении с интенсивностью 4 и 6 баллов.
Найдём расчётную длину волны по формуле:
(5.3)
где tо - средний период нерегулярных волн, c;
kl - коэффициент, учитывающий степень нерегулярности волнения;
kl принимается kl = 0,78.
Период tо может быть вычислен по следующей формуле:
(5.4)
где h3% - определяется по шкале Бофорта.
Расчет производится для волн, высота которых соответствует 4 и 6
балльному волнению.
При 4-х балльном волнении высота волны h3%=1,625 м
При 6-ти балльном волнении высота волны h3%=4,75 м
Тогда по формуле (5.4)
tо = 3,1 . 1,6251/2 = 3,95 с
tо = 3,10 . 4,751/2 = 6,75 с
Подставляя в формулу (5.3), полученные значения tо, найдём расчётную длину волны
l = 1,56. 0,78. 3,952 = 18,98 м - при 4-х балльном волнении
l = 1,56. 0,78. 6,752 = 55,44 м - при 6-ти балльном волнении
Резонансные зоны для каждого вида качки определяются по диаграмме Ю.В.Ремеза (Рисунки 5.1-5.4) в следующей последовательности. Откладываем расчетную длины волны на оси ординат и через нее проводим горизонталь до пересечения с границами интервалов.
Тq1=0,7 Тq ; Tq2=1,3 Tq
Тy1=0,7 Тy; Ty2=1,3 Ty
Таким образом:
Для бортовой качки граница определяется
Тq1= 0,7 . 9,08 = 6,36 с
Тq2= 1,3 . 9,08 = 11,8 с
Для килевой качки граница определяется
Тy1= 0,7 . 4,8=3,76 с
Тy2= 1,3 . 4,8=6,24 с
Из точек пересечения проводят вертикальные линии до границы, соответствующей максимальной скорости судка в нижней части диаграммы (10 узлов).
Зона, ограниченная вертикальными линиями и полукруглой частью диаграммы, представляет область сочетаний скоростей и курсовых углов судна, неблагоприятных в отношении указанных видов качки.
При анализе и использовании этих расчетов следует помнить, что при курсовых углах (0° < q <12° (встречное волнение) и 168°< q < 180° (попутное волнение) даже в условиях резонанса амплитуды бортовой качки будут незначительны. Поэтому эти диапазоны курсовых углов можно не относить к опасным.
Аналогичным образом из резонансной зоны для килевой качки можно исключить курсовые углы 78° < q < 102°.
Другое по теме:
Норма рабочего парка вагонов
Норму рабочего парка вагонов (среднее наличие вагонов на станции) определяют по формуле (8.5.)
(8.5)
вагоно-сут.
8.2.5 Вагонооборот станции
Суммарное количество принятых и отправленных вагонов всех категорий за сутки называется ваго ...
Схема автоматизации управления средствами механизации
погрузочно-разгрузочных работ
Тяжеловесные грузы, хранят, как правило, па низких открытых площадках с твёрдым асфальтобетонным покрытием.
На грузовых дворах станций для выгрузки тяжеловесных грузов, перевозимых в крытых вагонах, в крытые склады применяются вилочные э ...
Определение суточной производительности путевой машиной станции и длины
фронта работы в «Окно»
Суточная производительность путевой машиной станции определяется по следующей формуле: S=Q/ (T-t), где Q- годовой план капитального ремонта ПМС, Т- число рабочих дней; t- резерв на непредвиденную потерю времени, принимаем0,1 T. После прео ...