авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Обоснование проектных характеристик портовых буксиров для социалистической республики вьетнам

-- [ Страница 2 ] --

Определению массы металлических корпусов буксирных судов посвящены работы А.В. Слуцкого, В.М. Пашина, и Б.В. Богданова. Кроме того, А.В. Слуцкий и В.М. Пашин предложили формулы и для определения координат ЦТ буксирных судов. Однако эти работы не учитывают архитектурно-конструктивные особенности вьетнамских портовых буксиров. В настоящее время отсутствуют систематические исследования, посвященные обоснованию частных и общих показателей эффективности использования ПБ, отсутствуют методики определения массы металлического корпуса на начальных стадиях проектирования.

В связи с отсутствием достаточного количества материалов для статистической обработки данных по нагрузкам масс спроектированных и построенных ПБ, различающихся по АКТ и размерениям, было принято решение о проектировании специальной серии таких судов для дальнейших исследований.

Вторая глава диссертации посвящена вопросам проектирования серии ПБ: рассмотрен диапазон изменения соотношений главных размерений и коэффициентов полноты ПБ; дан анализ АК особенностей судов данного класса; произведена разбивка массы металлического корпуса на конструктивные группы и приведена методика определения масс и координат ЦТ металлического корпуса.

Дан анализ АКТ вьетнамских ПБ и приведены статистические данные по количеству поперечных переборок, ярусов надстроек и рубок, длине машинного отделения, расположению машинного отделения по длине судна, практическим шпациям. В результате были установлены АК характеристик для проектирования серий стальных корпусов ПБ. Принятые параметры характеристик серийных ПБ, представлены в таблице 1.

Характеристика систематической серии портовых буксиров

Таблица 1

Характеристики Принятые величины
Расчетная длина L, м 15,0; 20,0; 25,0; 30,0; 35,0
Отношение L/B 2,80; 3,30; 3,80
Отношение B/T 2,20; 3,00; 3,80;
Отношение H/T 1,20; 1,40; 1,60
Коэффициент полноты мидель-шпангоута, 0,840; 0,890; 0,940
Коэффициент продольной полноты, 0,500; 0,590; 0,680
Система набора Поперечная
Расположение МО Среднее
Практическая шпация, мм 500; 600
Придел текучести материала, МПа 235,0

Статьи массы металлического корпуса разделены на две конструктивные группы. В первую группу вошли массы статей металлического корпуса, размеры связей которых устанавливаются по Правилам классификации и постройки морских судов: наружная обшивка; продольный и поперечный набор двойного дна; продольный и поперечный набор бортов; палубы и платформы; обшивка и набор главных поперечных переборок; обшивка и набор бортов, палуб и переборок основного корпуса, надстроек и рубок. В состав второй группы вошли следующие статьи металлического корпуса: мачты с мостиками и площадками, штевни, отливки, клюзы, дымовые трубы и дымоходы, подкрепления корпуса, фундаменты и т.д. В общем виде массы второй группы можно представить как функции переменных L, B, H.



Разделение массы металлического корпуса на 15 составляющих позволило достаточно точно определить массы и координаты ЦТ каждой статьи с учетом АК особенностей ПБ. Кроме того, позволило подобрать функциональные зависимости, наиболее точно определяющие связь конкретной статьи нагрузки с характеристиками судна при удовлетворении требованиям Правил Российского Морского Регистра Судоходства к назначению размеров связей корпуса. Важно, что избранный принцип разбивки массы металлического корпуса на укрупненные статьи не нарушает требований существующего отраслевого стандарта по нагрузке масс.

В данной работе предложено воспользоваться программными продуктами AutoCad, Rhinoceros (см. рис. 4) и ShipConstructor (см. рис. 5) для определения масс и координат ЦТ наружной обшивки, настилов палуб, поперечных и продольных переборок, элементов набора и т.д. Программа ShipConstructor позволяет создать трехмерную модель набора корпуса судна. В результате её использования получаем высокую точность расчета масс и координат ЦТ отдельных деталей корпуса. В разработке математической модели конструкции корпуса судна авторы опирались на возможности AutoCad, так как важнейшей особенностью решаемой внутренний задачи проектирования судов является создание обводов и конструкции корпуса для соответствующих стадий разработки проекта судна.

Рис. 4 3D-модель ПБ варианта №58 в Rhinoceros. Рис. 5 3D-модель ПБ варианта №58 в ShipConstructor.

В разработанной методике определения масс и координат ЦТ ПБ с учетом АК особенностей была спроектирована серия из 135 судов с систематически меняющимися главными размерениями и основными характеристиками формы и конструкции корпуса. Все модели систематической серии имеют упрощенные обводы с 2-мя сломами линейчатых обводов на скуле.

Для примера рассмотрены основные этапы определения массы и координат ЦТ наружной обшивки ПБ для варианта №58: L=25м, В=6,58м, Н=3,59м, Т=2,99м, а=0,50м, =0,592, =0,680.

Путем статистической обработки теоретических чертежей (ТЧ) спроектированной серии моделей ПБ с помощью программы AutoCad получяем теоретический чертеж (рис. 6).

Рис. 6 Теоретический чертеж портового буксира варианта №58.

На следующем этапе строится 3D-модель наружной обшивки корпуса в среде AutoCAD (рис. 7).


Рис. 7 3D-модель наружной обшивки в AutoCAD.
Рис. 8 3D-модель наружной обшивки и фальшборта в Rhinoceros.

Рис. 9 3D-модель наружной обшивки и фальшборта в ShipConstructor.

Использование программы Rhinoceros позволяет импортировать 3D-модель наружной обшивки (рис. 7) из программы AutoCAD в программу Rhinoceros для формирования поверхности наружной обшивки модели судна, представленной на рис. 8.

Затем с использованием программы ShipConstructor (рис. 9) импортируется модель поверхности наружной обшивки из программы Rhinoceros для создания пространственной 3D-модели конструкции корпуса.

Рис. 10 Результат расчетов по конструкции корпуса судна с получением значений массы и координат ЦТ наружной обшивки основного корпуса в среде ShipConstructor.

ShipConstructor предоставляет в распоряжение проектанта инструменты для определения массы и координат ЦТ обсчитываемой модели судна в графической оболочке WINDOWS, где и производятся непосредственные расчеты по конструкции корпуса.

Аналогично можно определить массы и координаты ЦТ других статей.

В третьей главе диссертации даны функциональные зависимости, связывающие массы и координаты ЦТ металлического корпуса с характеристиками судна, а также представлен анализ влияния главных размерений, коэффициентов полноты, АК особенностей и класса судна на измерители масс и координат ЦТ отдельных статей в составе водоизмещения порожнем и дедвейта судов, оценка погрешностей в определении масс, координат ЦТ металлического корпуса и водоизмещения порожнем.

Разделение массы металлического корпуса на 15 составляющих позволило определить массы и координаты ЦТ каждой статьи с учетом АК особенностей ПБ, систематически изменяющихся главных размерений, отношений главных размерений, коэффициентов полноты, вариации расположения МО по длине судна, числа и расположения по длине судна главных поперечных переборок, расположения и протяженности надстроек и рубок, шпации. Учет этих характеристик позволил подобрать функциональные зависимости, определяющие связь массы конкретной статьи нагрузки с характеристиками судна при удовлетворении требованиям Правил Российского Морского Регистра Судоходства к назначению размеров связей корпуса.

В качестве примера представим функциональные зависимости, позволяющие рассчитать по разрабатываемой методике массу и координаты ЦТ отдельных статей нагрузки проектируемого буксира на примере наружной обшивки. В зависимости от АКТ ПБ, наружную обшивку можно разбить на нескольких участков, как это показано на рис. 11. Площади участков I, II разбиваются по длине и высоте борта судна на более мелкие участки в соответствии с требованиями Правил классификации и постройки морских судов к толщинам отдельных листов наружной обшивки. При этом масса наружной обшивки определяется суммированием масс наружной обшивки основного корпуса и обшивки фальшборта (– масса фальшборта без стоек контрофорсов и планширя).

 аружная обшивка основного корпуса-21

Рис. 11 Наружная обшивка основного корпуса и фальшборта.

Участок I – наружная обшивка основного корпуса.

Участок II – обшивка фальшборта.

Суммарная масса наружной обшивки основного корпуса оценивается по следующей формуле:

, т (1)

где – измеритель массы наружной обшивки основного корпуса, т/.

Измеритель массы наружной обшивки основного корпуса ПБ (см. рис. 12) определен выражением:

(2)

В формулах (2) измерители массы наружной обшивки представляются для постоянных значений коэффициентов полноты. С целью универсализации формулы (2) в нее введен ряд поправок, учитывающих возможные изменения коэффициентов полноты и относительной ширины корпуса. С учетом этих поправок формулы (2) для определения измерителя массы наружной обшивки основного корпуса соответственно приобретают вид:

, т/ (3)

где – измеритель массы наружной обшивки основного корпуса с поправкой на изменение коэффициентов полноты и отношения В/Т, т/; – коэффициент, учитывающий влияние отношения ; – поправка на коэффициент продольной полноты , при постоянном коэффициенте полноты мидель-шпангоута ; – поправка на коэффициент полноты мидель–шпангоута , при постоянном коэффициенте продольной полноты ;

На рис. 13 приведены зависимости апликаты ЦТ наружной обшивки основного корпуса от выражения H2/T для вьетнамских ПБ, которые могут быть выражены в виде:

(4)

Выражение зависимости абсциссы ЦТ массы наружной обшивки основного корпуса от длины судна L для ПБ имеет вид:

, м (5)

Рис. 12 Значения измерителя массы наружной обшивки основного корпуса судов. Рис. 13 Зависимость центра тяжести наружной обшивки основного корпуса z1 от выражения H2/T.




Для определения массы фальшборта, включая стойки и планширь, получена зависимость:

, т; (6)

где – измеритель массы фальшборта, т/; – высота фальшборта, м; – коэффициент, учитывающий фактическое значение высоты фальшборта при его сочетании по высоте с леером.

На рис. 14 приведены значения указанного измерителя для ПБ и получено выражение для :

(7)

На рис. 15 приведены зависимости центра тяжести фальшборта z2 от суммарной высоты (H+hф) для портовых буксиров, которое может быть выражено формулой:

(8)

Рис. 14 Значения измерителя массы фальшборта. Рис. 15 Зависимость центра тяжести фальшборта z2 от высоты (H+hф).


Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 

Похожие работы:








 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

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.