Определение координат центра тяжести судна

Для определения координат центра тяжести судна используют теорему статических моментов весов, которая для определения абсциссы центра тяжести выглядит следующим образом.

где:

,-веса составных частей судна или находящихся на нем грузов

, - абсциссы центра тяжести каждого находящегося на судне груза.

Аналогично составляют формулы для ординат ЦТ и аппликат

Расчет расположения центра тяжести судна ведётся в табличной форме, которая называется весовым журналом.

Зная значения аппликаты метацентра zm можно определить величину метацентрической высоты h, как раз разность аппликат метацентра zm и центра тяжести zg.

Для определения поперечной метацентрической высоты h, воспользуемся формулой:

Аппликату метацентра zm можно определить как сумму метацентрического радиуса r и аппликаты центра величины zc, т.е.

Аппликаты центра величины zc выбирается из «Информации капитана об остойчивости», которая позволяет вести постоянный контроль за остойчивостью судна в условиях эксплуатации

Влияние жидких грузов на остойчивость. Если цистерна заполнена не доверху, т. е. в ней имеется свободная поверхность жидкости, то при наклонении жидкость перельется в сторону крена и центр тяжести судна сместится в ту же сторону.

Это приведет к уменьшению плеча остойчивости, а следовательно, к уменьшению восстанавливающего момента, в этом случае появится дополнительный кренящий момент Mg.

При этом чем шире цистерна, в которой имеется свободная поверхность жидкости, тем значительнее будет уменьшение поперечной остойчивости. Для уменьшения влияния свободной поверхности целесообразно уменьшать ширину цистерн и стремиться к тому, чтобы во время эксплуатации было минимальное количество цистерн со свободной поверхностью жидкости, в этом случае появится дополнительный кренящий момент Mg.

Тогда восстанавливающий момент судна с учётом свободной поверхности жидкости можно определить:

где: Mb – восстанавливающий момент судна без учета переливания жидкости.

Для определения поправки метацентрической высоте 𝛥h от влияния свободной поверхности жидкости в цистерне необходимо знать момент инерции свободной поверхности жидкости , которая может быть определена для прямоугольной цистерны по следующей формуле:

;

где:

i- длина цистерны, измеряемая в долях длины судна, м;

b- ширина цистерны, м.

Теперь появляется возможность определить поправку к

метацентрической высоты h

где:

y - удельный вес жидкости, тс/;

Рекомендуем также:

Изоляторы как объект диагностирования
Надежность современного оборудования высокого напряжения во многом определяется надежностью его изоляции. Процессы, протекающие в изоляции под воздействием различных эксплуатационных (тепловых, химических, механических и электрических) факторов, приводят к ее старению. Эти процессы действуют одно ...

Определение тормозного пути, замедлений и времени торможения
Полный расчетный тормозной путь определяется по формуле Sт = Sп + Sд ,(11.1) где Sп – подготовленный (предтормозной путь); Sд – действительный тормозной путь. Подготовительный путь, м, определяется Sп = VH·tп ,(11.2) где VH – скорость движения в начале торможения, м/с; tп – время подготовки ...

Назначение, устройство, анализ условий работы и дефекты коленчатого вала двигателя марки Д-240
Коленчатый вал - одна из основных деталей двигателя, определяющая вместе с другими деталями цилиндропоршневой группы его ресурс. Ресурс коленчатого вала характеризуется двумя показателями: усталостной прочностью и износостойкостью. Коленчатый вал воспринимает через шатуны усилия, действующие на по ...