Читайте также:
|
Теоретический чертеж, изображающий поверхность судна и дающий самую полную характеристику его формы, наряду с нагрузкой и чертежами общего расположения относится к основным материалам проекта.
Разработка теоретического чертежа базируется на двух положениях:
– при фиксированных главных размерениях судна необходимо выдержать значения водоизмещения, коэффициентов полноты и положение ЦВ;
– локальные параметры формы обводов, такие как: форма шпангоутов, батоксов, ватерлиний, протяженность и положение цилиндрической вставки, форма носовой и кормовой оконечностей и т.п., должны быть близки к оптимальным для данного судна.
Для обеспечения работы судна в тяжелых арктических условиях, его формам обвода корпуса придаются соответствующие контуры. Кормовая часть должна быть заужена. Это вызвано тем, что обломки льда, попадая под днище в носовой части, а затем пройдя под ним, всплывают в районе кормовой части, и важно, чтобы они всплывали не доходя до гребного винта, что позволит предохранить винт от удара о лёд.
Подготовительные работы заключаются в разработке строевой по шпангоутам, КВЛ, выборе положения ЦВ, протяженности и положения цилиндрической вставки, обводов шпангоутов и формы носа и кормы.
Построение строевой по шпангоутам заключается в следующем. Сначала для носовой и кормовой частей строится трапеция, равная по площади соответствующей части строевой. При этом необходимо помнить, что площадь строевой численно равна объемному водоизмещению судна.
Формулы для длин носового и кормового заострения
.
С учетом того, что для большинства судов Lн = Lк = L/2,
.
Необходимые для определения Lн = Lк коэффициенты φн и φк можно найти из выражения связывающего положение ЦВ с полнотой носовой и кормовой частей строевой:
;
и зависимостью 
.
Решая систему данных уравнений и учитывая, что хс определено из соотношения 
, получаем следующие значения перечисленных параметров для данного судна:
= 0,12 ∙ (0,79 – 0,63) ∙ 100,0 = 0,36 ± 0,99 м.
Принимаем абсциссу центра величины: 
м.
Принимаем абсциссу центра площади КВЛ: 
м.
Разработка строевой по шпангоутам.
Коэффициент полноты носовой ветви строевой по шпангоутам:
.
Коэффициент полноты кормовой ветви строевой по шпангоутам:
.
Длина заострения носовой ветви строевой в форме трапеции:
м.
Длина заострения кормовой ветви строевой в форме трапеции:
м.
Отстояние от миделя точки пересечения носовой ветви четырехугольника Морриша с диагональю строевой:
м.
Отстояние от миделя точки пересечения кормовой ветви четырехугольника Морриша с диагональю строевой:
м.
Длина заострения носовой ветви сглаженной КВЛ:
.
.
м.
Длина заострения кормовой ветви сглаженной строевой:
;
м2 – площадь мидель–шпангоута;
м.
, поэтому рекомендуемая форма носовой ветви строевой – прямая.
Число гребных винтов = 1, поэтому рекомендуемая форма кормовой ветви строевой – вогнутая.
Рисунок 1.3 - Строевая по шпангоутам в форме трапеции
Другой способ упрощенного изображения строевой заключается в замене кривой четырехугольником Морриша.
Рисунок 1.4 - Строевая по шпангоутам в форме Морриша
Может применяться и комбинация обоих способов.
После разработки строевой в упрощенной форме производится ее сглаживание – преобразование от ломаной линии к плавной кривой. Выбираем форму носовой и кормовой ветвей строевой. Затем, ориентируясь на упрощенные изображения, проводят плавную кривую, таким образом, чтобы площадь ограниченная сглаженной строевой оставалась равной площади ограниченной ломаной линией.
Разработка КВЛ.
Коэффициент полноты носовой ветви КВЛ:
.
Коэффициент полноты кормовой ветви КВЛ:
.
Длина заострения носовой ветви упрощенной КВЛ:
м.
Длина заострения кормовой ветви упрощенной КВЛ:
м.
Отстояние от миделя точки пересечения носовой ветви четырехугольника Морриша с диагональю КВЛ:
м.
Отстояние от миделя точки пересечения кормовой ветви четырехугольника Морриша с диагональю КВЛ:
м.
Рекомендуемая форма носовой ветви КВЛ: прямая
Рекомендуемая форма кормовой ветви КВЛ: выпуклая
При построении обвода ДП выбирается рациональная форма форштевня и ахтерштевня.
Разработка мидель–шпангоута:
Угол развала борта: 
Радиус закругления скулы: 
м.
Основой для построения каждого шпангоута является его площадь ωi, снимаемая со строевой, ордината полушироты уi, снимаемая с обвода КВЛ и текущая осадка Тi, снимаемая с обвода ДП. По этим значениям строят равновеликие половине площади каждого шпангоута прямоугольники или четырехугольники Морриша.
Необходимая для построения величина полуширины равновеликого прямоугольника bi = ωi/2Тi, а длина отрезка ti, определяется как ti = βiТi. Так как βi = ωi/2ВiТi, то ti = ωi/2Вi.
После разработки упрощенного обвода шпангоута производится его сглаживание. Разрабатывать теоретический чертеж будем в программе FastShip. Эта программа позволяет быстро и легко создать поверхность корпуса судна с достаточной степенью надёжности. Работа FastShip основана на применении передовой области математики – математики NURBS, хорошо зарекомендовавшей себя при построении поверхностей. Приём, который мы будем использовать в работе, состоит в том, что сперва мы построим боковую проекцию судна в плоском виде, а затем будем растягивать её в ширину.
Построение поверхности начнём "с пустого места". Построим плоский лист, придадим ему нужную трёхмерную форму.
Рисунок 1.5 - Контрольная сетка
Затем приступаем к формированию оконечностей и придаем модели нужную трёхмерную форму (рисунок 1.6).
Рисунок 1.6 - Формирование оконечностей
Для получения трёхмерной модели мы будем двигать отдельные точки в направлении оси Y, чтобы вытянуть поверхность в этом направлении. Оптимальным вариантом для такого вытягивания является изображение поверхности в перспективе (рисунок 1.7).
Рисунок 1.7 - выдавливание поверхности
В результате получается трехмерная модель корпуса танкера (рисунок 1.8).
Рисунок 1.8 - получение трехмерной модели корпуса судна
FastShip предоставляет пользователю возможность рассматривать поверхность в виде сечений (шпангоутов, баттоксов и ватерлиний).
Для полной готовности поверхности недостаточно полного удовлетворения поверхности ординатам. Чтобы кривые, составляющие поверхность имели наименьшую среднюю квадратичную кривизну по своей длине, их нужно сгладить.
Перед сглаживанием поверхности целесообразно увеличить плотность контрольной сетки, чтобы программа в процессе сглаживания высчитывала большее количество точек.
Перед выводом таблицы основных ординат сперва следует представить
поверхность в виде сечений (рисунок 1.9).
Рисунок 1.9 - получение сечений
Для получения таблицы ординат следует открыть меню File и воспользоваться командой Table of Offsets. Программа предложит указать путь, по которому потом можно будет найти данный файл. Файлы основных ординат имеют расширение “Off”, и их в дальнейшем можно открывать с помощью утилиты “Блокнот” или офисной программы “Word” (см. приложение 1).
FastShip 6.1.25 Page 1
Date: 10/23/10 OFFSET TABLES Time: 15:33:48
===============================================================================
Project | Untitled
Description |
Part Name | /top/hull
FastShip File | D:\Диплом\tanker
===============================================================================
Chord tolerance | None, based on mesh sections, mesh-div = {3,8}
Dimensions | m., positive 'z' is up.
===============================================================================
TABLE of HEIGHTS
===============================================================================
Station Coord. | 0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000
===============================================================================
Perimeter | 6.900 0.484 0.000 0.000 0.000 0.000
|
Butt 2.000 | 5.025 2.838 0.357 0.004 0.000
Butt 4.000 | 8.081 5.714 4.095 1.843 0.210
Butt 6.000 | 8.951 7.342 6.054 4.277
Chine 1 | 3.155 2.594 2.221 1.914 1.650
Chine 2 | 6.610 6.515 6.478 6.456 6.448
Perimeter | 9.416 9.413 9.407 9.403 9.401 9.400
|
===============================================================================
TABLE of HALF BREADTHS
===============================================================================
Perimeter | 0.000 0.000 -0.000 -0.000 -0.000 -0.000
|
Wl 1.380 | 0.200 1.350 2.574 3.781 4.958
Wl 2.760 | 0.618 1.952 3.238 4.402 5.461
Wl 4.140 | 1.375 2.850 4.027 5.049 5.951
Wl 5.520 | 2.370 3.855 4.881 5.732 6.450
Wl 6.900 | 3.331 4.872 5.744 6.425 6.954
Wl 8.280 | 0.970 4.099 5.703 6.478 7.037 7.418
Chine 1 | 0.759 1.852 2.955 4.032 5.080
Chine 2 | 3.150 4.600 5.485 6.201 6.785
Perimeter | 1.871 4.575 6.155 6.881 7.371 7.672
|
===============================================================================
Copyright 2009 by Running in DEMO MODE
------------------------------------------------------------------
Notes:
1. The labels 'Min. X.' and 'Max. X' refer to the X value for the
beginning and end points of the line which does not
nessarily have the minimum or maximum value.
2. Table row labels use the original section or intersection name,
if it exsists. If it does not exist, perimeters are named
'Perimeter', buttocks and waterlines are named 'Butt' or 'Wl'
followed by the distance from centerline or the height
respectively, and intersections and chines are named
'Intersection' or 'Chine' followed by it's index.
FastShip 6.1.25 Page 2
Date: 10/23/10 OFFSET TABLES Time: 15:33:48
===============================================================================
Project | Untitled
Description |
Part Name | /top/hull
FastShip File | D:\Диплом\tanker
===============================================================================
Chord tolerance | None, based on mesh sections, mesh-div = {3,8}
Dimensions | m., positive 'z' is up.
===============================================================================
TABLE of HEIGHTS
===============================================================================
Station Coord. | 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000 55.000
===============================================================================
Perimeter | 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
|
Butt 2.000 | 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.002
Butt 4.000 | 0.001 0.000 0.000 0.002 0.007 0.017
Butt 6.000 | 1.461 0.330 0.084 0.058 0.101 0.231
Chine 1 | 1.450 1.286 1.192 1.235 1.401 1.668
Chine 2 | 6.452 6.462 6.478 6.503 6.530 6.556
Perimeter | 9.400 9.400 9.400 9.400 9.400 9.400
|
===============================================================================
TABLE of HALF BREADTHS
===============================================================================
Perimeter | -0.000 -0.000 -0.000 -0.000 -0.000 -0.000
|
Wl 1.380 | 5.965 6.828 7.445 7.708 7.727 7.460
Wl 2.760 | 6.328 7.065 7.591 7.807 7.830 7.723
Wl 4.140 | 6.667 7.274 7.701 7.876 7.900 7.830
Wl 5.520 | 6.997 7.459 7.784 7.921 7.950 7.916
Wl 6.900 | 7.323 7.636 7.855 7.952 7.981 7.976
Wl 8.280 | 7.635 7.810 7.925 7.977 7.995 7.997
Chine 1 | 5.997 6.812 7.423 7.696 7.739 7.626
Chine 2 | 7.213 7.577 7.833 7.944 7.976 7.966
Perimeter | 7.807 7.905 7.963 7.989 7.998 8.000
|
===============================================================================
Copyright 2009 by Running in DEMO MODE
------------------------------------------------------------------
Notes:
1. The labels 'Min. X.' and 'Max. X' refer to the X value for the
beginning and end points of the line which does not
nessarily have the minimum or maximum value.
2. Table row labels use the original section or intersection name,
if it exsists. If it does not exist, perimeters are named
'Perimeter', buttocks and waterlines are named 'Butt' or 'Wl'
followed by the distance from centerline or the height
respectively, and intersections and chines are named
'Intersection' or 'Chine' followed by it's index.
FastShip 6.1.25 Page 3
Date: 10/23/10 OFFSET TABLES Time: 15:33:48
===============================================================================
Project | Untitled
Description |
Part Name | /top/hull
FastShip File | D:\Диплом\tanker
===============================================================================
Chord tolerance | None, based on mesh sections, mesh-div = {3,8}
Dimensions | m., positive 'z' is up.
===============================================================================
TABLE of HEIGHTS
===============================================================================
Station Coord. | 60.000 65.000 70.000 75.000 80.000 85.000
===============================================================================
Perimeter | 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
|
Butt 2.000 | 0.004 0.008 0.018 0.038 0.083 0.208
Butt 4.000 | 0.035 0.074 0.155 0.384 0.977 1.987
Butt 6.000 | 0.488 0.953 1.617 2.461 3.429 4.478
Chine 1 | 2.002 2.381 2.755 3.104 3.391 3.631
Chine 2 | 6.581 6.603 6.622 6.638 6.648 6.647
Perimeter | 9.400 9.400 9.400 9.400 9.400 9.400
|
===============================================================================
TABLE of HALF BREADTHS
===============================================================================
Perimeter | -0.000 -0.000 -0.000 -0.000 -0.000 -0.000
|
Wl 1.380 | 7.013 6.428 5.793 5.111 4.375 3.491
Wl 2.760 | 7.530 7.232 6.825 6.211 5.513 4.641
Wl 4.140 | 7.704 7.516 7.263 6.917 6.439 5.753
Wl 5.520 | 7.853 7.756 7.624 7.438 7.155 6.692
Wl 6.900 | 7.957 7.926 7.878 7.804 7.676 7.435
Wl 8.280 | 7.995 7.991 7.983 7.970 7.942 7.874
Chine 1 | 7.426 7.147 6.823 6.444 5.975 5.356
Chine 2 | 7.942 7.902 7.843 7.754 7.602 7.323
Perimeter | 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000
|
===============================================================================
Copyright 2009 by Running in DEMO MODE
------------------------------------------------------------------
Notes:
1. The labels 'Min. X.' and 'Max. X' refer to the X value for the
beginning and end points of the line which does not
nessarily have the minimum or maximum value.
2. Table row labels use the original section or intersection name,
if it exsists. If it does not exist, perimeters are named
'Perimeter', buttocks and waterlines are named 'Butt' or 'Wl'
followed by the distance from centerline or the height
respectively, and intersections and chines are named
'Intersection' or 'Chine' followed by it's index.
FastShip 6.1.25 Page 4
Date: 10/23/10 OFFSET TABLES Time: 15:33:48
===============================================================================
Project | Untitled
Description |
Part Name | /top/hull
FastShip File | D:\Диплом\tanker
===============================================================================
Chord tolerance | None, based on mesh sections, mesh-div = {3,8}
Dimensions | m., positive 'z' is up.
===============================================================================
TABLE of HEIGHTS
===============================================================================
Station Coord. | 90.000 95.000 100.000
===============================================================================
Perimeter | 0.000 3.431 6.587
| 1.080 7.918
Butt 2.000 | 1.173 4.682
Butt 4.000 | 3.780 6.131
Butt 6.000 | 5.895 8.480
Chine 1 | 4.063 4.941 6.587
Chine 2 | 6.630 6.694
Perimeter | 9.400 2.068 6.587
| 9.400 9.400
===============================================================================
TABLE of HALF BREADTHS
===============================================================================
Perimeter | -0.000 0.000 0.000
| -0.000 2.769
Wl 1.380 | 2.118 0.084
Wl 2.760 | 3.111
Wl 4.140 | 4.369 1.276
Wl 5.520 | 5.678 3.192
Wl 6.900 | 6.782 4.875
Wl 8.280 | 7.549 5.869 3.030
Chine 1 | 4.289 2.389 0.000
Chine 2 | 6.604 4.714
Perimeter | 7.914 -0.000 0.000
| 6.562 3.771
===============================================================================
Copyright 2009 by Running in DEMO MODE
------------------------------------------------------------------
Notes:
1. The labels 'Min. X.' and 'Max. X' refer to the X value for the
beginning and end points of the line which does not
nessarily have the minimum or maximum value.
2. Table row labels use the original section or intersection name,
if it exsists. If it does not exist, perimeters are named
'Perimeter', buttocks and waterlines are named 'Butt' or 'Wl'
followed by the distance from centerline or the height
respectively, and intersections and chines are named
'Intersection' or 'Chine' followed by it's index.
FastShip 6.1.25 Page 5
Date: 11/19/09 OFFSET TABLES Time: 14:01:20
===============================================================================
Project | Untitled
Description |
Part Name | /top/hull
FastShip File | D:\Диплом\tanker
===============================================================================
Chord tolerance | None, based on mesh sections, mesh-div = {3,8}
Dimensions | m., positive 'z' is up.
===============================================================================
TABLE of HEIGHTS
===============================================================================
Station Coord. | Min. X Coord Max. X Coord
===============================================================================
Perimeter |
|
Butt 2.000 | 0.166 9.416 100.000 7.018
Butt 4.000 | 3.560 9.415 99.599 9.400
Butt 6.000 | 9.412 9.407 96.072 9.400
Chine 1 | 2.100 3.650 100.000 6.587
Chine 2 | 0.000 6.900 100.000 6.900
Perimeter |
|
===============================================================================
TABLE of HALF BREADTHS
===============================================================================
Perimeter |
|
Wl 1.380 | 3.991 0.000 95.233 -0.000
Wl 2.760 | 2.791 0.000 94.410 -0.000
Wl 4.140 | 1.761 0.000 96.016 0.000
Wl 5.520 | 0.837 0.000 98.210 0.000
Wl 6.900 | 0.000 0.000 100.000 1.884
Wl 8.280 | -0.761 0.000 100.000 3.030
Chine 1 | 2.100 0.000 100.000 0.000
Chine 2 | 0.000 0.000 100.000 1.884
Perimeter |
|
===============================================================================
Copyright 2009 by Running in DEMO MODE
------------------------------------------------------------------
Notes:
1. The labels 'Min. X.' and 'Max. X' refer to the X value for the
beginning and end points of the line which does not
nessarily have the minimum or maximum value.
2. Table row labels use the original section or intersection name,
if it exsists. If it does not exist, perimeters are named
'Perimeter', buttocks and waterlines are named 'Butt' or 'Wl'
followed by the distance from centerline or the height
respectively, and intersections and chines are named
'Intersection' or 'Chine' followed by it's index.
Дата добавления: 2015-11-04; просмотров: 52 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Пересчет нагрузки судна и выбор главного двигателя | | | Принципиальная схема общего расположения судна |