Лабораторная работа
Тема: Определение длины волн и построение резонансных зон на универсальной диаграмме Ремеза
I. Определение положения судна относительно резонансных зон
Судно следует в условиях регулярного волнения, когда определение не представляет затруднений. Сравниваем ее с длиной судна. Определить положение судна относительно резонансных зон.
Таблица 1
|
В, м |
Т, м |
h, м |
Vs , уз |
q0 |
?, м |
|
|
20,0 |
8,6 |
0,92 |
12,0 |
110 |
40 |
Решение
1. Рассчитать кажущийся период волн:
с
2. Находим период бортовой качки
с; Принимаем К=0,8.
3. Определяем период килевой качки
с
4. Рассчитываем отношения:
; .
Выводы:
а) по бортовой качке судно находится в дорезонансной зоне, т.е. ;
б) по килевой качке судно находится в дорезонансной зоне, т.е .
II. Определение длины волны с помощью универсальной диаграммы качки
Судно следует в условиях нерегулярного волнения. Для определения средней величины кажущегося периода волн измерили суммарное время прохождения серии волн и вычислили ? как среднее арифметическое.
Определить среднее значение длины волны.
Таблица 2
|
Vs , уз |
q, град |
? , с |
|
|
10 |
120 |
12 |
Решение
1. Находим в нижней части диаграммы точку, соответствующую значениям Vs = 10 уз, q=1200
2. Проводим из этой точки вертикальную линию в верхнюю часть диаграммы до пересечения с кривой ? = 12 с
3. Ордината полученной точки соответствует длине волны ? = 150 м.
судно качка ремез волна
III. Построение резонансных зон на универсальной диаграмме Ремеза по измеренному периоду волн
Построить резонансные зоны для бортовой и килевой качки.
Таблица 3
|
Vs , уз |
,с |
, c |
q, град |
? , с |
|
|
15 |
10 |
7 |
130 |
14 |
Решение
1. Находим длину волны ? = 80 м.
2. Из точки пересечения горизонтали с ординатой, равной ? = 80 м. и кривой ?==10 проводим в нижнюю часть диаграммы линию чистого резонанса по бортовой качке
3. Рассчитываем и
4. Из точек пересечения кривых ? =8 с и ? = 14 с с горизонталью ? = 80 м. проводим вертикальные линии в нижнюю часть диаграммы. Эти вертикали ограничивают резонансную зону по бортовой качке
5. Линию чистого резонанса по килевой качке проводим из точки пересечения кривой ?==7 с с горизонталью ? = 80 м. Лини, ограничивающие резонансную зону по килевой качке, проводим из точек пересечения горизонтали ? = 80 м с кривыми ? = и ?=.
Ответ: вертикали, ограничивающие резонансную зону по бортовой качке, отсекают на внешней полуокружности курсовых углов значения 930 и 1120, а по килевой качке значения 650 и 1040.
IV. Построение резонансной зоны бортовой качки по высоте волны
Судно следует в условиях, когда волнение имеет явно выраженный нерегулярный характер. Определить резонансную зону бортовой качки по высоте волны 3%-ной обеспеченности, ? рассчитывать с точностью до 1 с. , 10 с; hв, 5м.
Решение
1. Из точек шкал А и В, соответствующих hв = 5м, проводим горизонтали до пересечения с кривой ? =10 с в части диаграммы, расположенной выше кривой ? = ?
2. Из точек пересечения опускаем вертикали, которые на нижней части диаграммы ограничат зону значений V и q , отвечающих чистому резонансу бортовой качки.
3. Рассчитываем и . Полученные кривые ?=8 с и ?=14 с пересекаются горизонталями из шкал А и В, соответствующих hв = 5м. Образовалась фигура из с 4-мя точками пересечения. Из крайних левой и правой точек пересечения проводим вертикальные линии, которые на нижней части диаграммы ограничат резонансную зону бортовой качки. Крайней левой точкой пересечения будет точка пересечения кривой ? = 14 с и горизонтали шкалы В, крайней правой – точка пересечения кривой ? = 8 с и горизонтали шкалы В. Внешнюю полуокружность курсовых углов диаграммы вертикали пересекут в точках со значениями 900 и 1140.
V. Построение резонансной зоны бортовой качки по интенсивности волнения
Построить резонансную зону бортовой качки, если собственные колебания судна =12 с, ? рассчитывать с точностью до 0,5 с. Волнение 9 баллов.
Решение
1. Через нижнюю и верхнюю точки отрезка шкалы 9 баллов проводим горизонтальные прямые. Из точек пересечения этих линий с кривой ?=12 с проводим вертикальные линии, которые в нижней части диаграммы ограничат зону V и q , отвечающих чистому резонансу бортовой качки.
2. Рассчитываем и . Полученные кривые ?=9 с и ?=17 с пересекаются с нижней и верхней горизонталями шкалы 9 баллов. Образовалась фигура из с 4-мя точками пересечения. Из крайних левой и правой точек пересечения проводим вертикальные линии, которые на нижней части диаграммы ограничат резонансную зону бортовой качки. Крайней левой точкой пересечения будет точка пересечения кривой ? = 17 с и нижняя горизонталь шкалы 9 баллов, крайней правой – точка пересечения кривой ? = 9 с и верхней горизонтали шкалы 9 баллов. Внешнюю полуокружность курсовых углов диаграммы вертикали пересекут в точках со значениями 480 и 1170.
