Stabilitatea dinamică a navei - studopediya
Stabilitatea dinamică este capacitatea navei de a rezista, fără basculare, efectele dinamice ale momentelor externe.
Până în prezent, atunci când se analizează stabilitatea presupune că momentul de bandare care acționează asupra navei static, adică MKR moment de bandare a fost egal momentul cuplului de redresare m # 920;. Acest lucru ar putea fi:
1) sau la o astfel de creștere lentă MKR. că, în orice moment efectuat egalitate MKR = m # 920; ;
2) sau în poziția navei atunci când Mkr deoarece aplicația a trecut mult timp.
De fapt, în multe cazuri, momentul bandare aplicat pe nava dinamic (val rolă, vânt puternic etc.). În aceste cazuri, creșterea momentului de bandare este mai rapid decât restabilirea moment și egalitatea nu se observă între momentele. Ca urmare, procesul de înclinare a vasului se realizează cu accelerație.
Cel mai mare unghi de înclinare, care ajunge nava cu înclinare cu accelerație, numit unghiul nominal dinamic # 920; din. valoare # 920; din semnificativ mai mare decât unghiul de înclinare statică # 920; s (mkr.din = mkr.st). Este un caz în care, cu o valoare semnificativă de accelerație unghiulară # 920; DIN va fi atât de mare, încât nava se va răsturna (pentru nepericuloase pentru a navei aplicarea statică a MKR egală magnitudine).
În teorie, nava în studiul de înclinare dinamică este de obicei presupune că apa și aerul nu are rezistență la această înclinare; Această ipoteză conduce la o eroare într-o direcție în condiții de siguranță.
3.11.1 navă Înclinarea cu acțiune dinamică a momentului de bandare. Să presupunem că nava are # 920; = 0, aplicat în mod dinamic momentul MKR. care apoi continuă să funcționeze static, fără a schimba în magnitudine cu o schimbare în unghiul de rola # 920; (Fig. 3.25).
Pe site-ul înclinării navei # 920; = 0 și # 920; art. când MKR m # 920>;. acumulare de energie cinetică se produce datorită funcționării excesive a momentului de bandare, viteza unghiulară crește d # 920; / dt, unghiular accelerație d 2 # 920; / dt 2 este pozitiv, dar scade valoarea sa ca urmare a contracara momentul restabilirii. la # 920; = # 920; art. când MKR = m # 920;. rata de înclinare a navei și energia cinetică atinge valoarea maximă și accelerația este zero.
Pe site-ul înclinării navei # 920; la articolul # 920; din. atunci când MKR 
Figura 3.25 - Pentru a lua în considerare înclinațiile dinamice
Poziția navei cu # 920; = # 920; nu este DIN poziție de echilibru. Sub acțiunea momentului de revenire a excesului de navă începe egalizatorul de flux (până # 920; = # 920; articolul accelerată și apoi a încetinit), și apoi se mută în poziția # 920; = 0 (fără forță de rezistență), cu viteza unghiulară zero. După acest fenomen se repetă - nava va oscila despre poziția # 920; = # 920; art. Dacă nu există nici o rezistență la aceste vibrații din aer și apă ar putea continua la infinit. De fapt, nava este, în acest caz amortizată oscilații și în cele din urmă sa oprit în echilibru cu unghiul # 920; art.
3.11.2 Definiție unghi rola dinamic al navei. Marja de stabilitate dinamică. unghiul # 920; din când sunt expuse la un vas valoarea MKR predeterminată de timp poate fi găsit prin ecuația de lucrări acre = A # 920; atunci când este înclinat # 920; = # 920; DIN
Figura 3.26 - Determinarea unghiurilor dinamice ale vasului călcâi.
Fig. 3.26 de locuri de muncă bandare moment, Acres OKVD este un dreptunghi, iar activitatea de reducere a timpului A # 920; - curbilinie trapez OAMVD. Zona hașurată din compusul 1 (OKA) și 2 (AMV) corespund redundante de lucru a bandare # 948; Acre și momentul restaurarea # 948; A # 920; .
Prin urmare, unghiul # 920; DIN poate fi determinată din diagrama de stabilitate statică grafic prin echivalarea cele mai mari zone 1 și 2.
După cum se poate observa din Fig. 3,26, cu curbe de stabilitate statică tipice # 920; Din „2 # 920; art.
Din cele de mai sus este evident că lucrarea momentului restaurarea este o măsură a stabilității dinamice a navei. Aria de sub curba pentru SWD m # 920; (# 920;) OAMVN (Figura 3.26.) Caracterizînd lucrare A # 920;. numita rezerva de stabilitate dinamică a navei (ZDO). Cu cat mai mare zona, cu atât mai mare stabilitatea dinamică a navei atunci când navighează în poziție dreaptă. Când te uiți la figura 6.3, este evident că înălțimea mai mică metacentrică a navei, cu atât mai puțin nu numai sursa de stabilitate statică, dar, de asemenea, dinamic. Atunci când navighează nava cu un unghi de înclinare statică # 920; pg.1 dinamică scade marja de stabilitate, iar în figura 3.26 este definit doar de zona dintre curba AMB m # 920; (# 920); și MKR (# 920;).
3.11.3 în stabilitatea dinamică a navei. Aceste limite sunt:
- momentul maxim de bandare mkr.din.max. aplicație dinamică, care încă nu provoacă înclinarea navei (punctul de basculare);
- Unghiul maxim rola dinamic # 920; din.max.
Pentru a găsi valorile și mkr.din.max # 920; din.max se poate folosi diagrama de stabilitate statică (Figura 6.11.). Odată cu creșterea MKR. unghi # 920; DIN creste. La un MKR. = Mkr.din.max. care corespunde cazului de limitare a egalității dintre zonele 1 și 2, în cazul în care acesta poate fi în continuare asigurată egalitatea și reducerea muncii unghiul momentelor de înclinare redundante # 920; dyn = # 920; din.max. Prin urmare, # 920; din.max determinată punctul de intersecție MKR generat (# 920;) mkr.din.max corespunzătoare. cu ramura descendentă a DSO.
În cazul în care aplicarea dinamică a momentului de bandare valoarea sa MKR> mkr.din.max. activitatea în exces a momentului de bandare nu poate fi rambursat în totalitate în exces moment de redresare de lucru și barca se răstoarne. În aplicarea statică același moment magnitudine navigației MKR în condiții de siguranță a navei, cu condiția excepția cazului în care MKR £ mkr.st.max. Fig. 3.26 arată că mkr.din.max Astfel, stabilitatea dinamică a navei atunci când este supus unei MKR valoare predeterminată asigurată dacă unghiul nominal dinamic nu depășește valoarea la care exploatarea momentului de bandare încă poate fi compensată prin reducerea timpului de lucru. 3.11.4 Diagrama stabilității dinamice a navei. Pentru a rezolva problemele de stabilitate dinamică, este convenabil să se utilizeze o stabilitate dinamică diagramă (DDO), care definește activitatea de redresare A # 920; pentru fiecare valoare a unghiului # 920; (Fig. 3.27). După cum se știe, lucrarea de restaurare clipă peste unghiul de role poate fi reprezentat prin expresia
Figura 3.27 - diagrama de stabilitate dinamică
unde m 920 funcție #; (# 920) este o diagramă a stabilității statice (DSO).
Astfel, DDO este o curbă integrală în raport cu DSW. Ca orice curbă integrală, are următoarele proprietăți:
1) fiecare dintre ordonata sale exprimă aria de sub această DSO pe ordonată;
2) punctul de inflexiune (punctul B) corespunde maxim DSO;
3) maximul integralei curbei (punctul C) corespunde unghiului DSO apus de soare;
4) în timp ce ordonata DDO # 920; = # 920; Zack determină furnizarea de stabilitatea dinamică a navei în poziția verticală de echilibru;
5) Unghiul tangent al unei tangente la diagrama de stabilitate dinamică, ordonata diagramei definește stabilitatea statică în același unghi de role.
Deoarece m # 920; = # 947; V l # 920;. atunci expresia pentru moment restaurarea poate fi scris ca
Figura 3.29 - Definiția puncte de basculare:
a) - pentru nava plutitoare dreapta (# 920; 0 = 0);
b) - pentru o navă cu o stabilitate inițială negativă;
c) - pentru vasul înclinat la un unghi # 920; 0;
g) - pentru nava cu o rolă inițială # 920; 0 din cauza DH deplasarea APs.
Utilizarea ușor determina DDO # 920; din de efectele dinamice ale navei bandare momentul Mkr. precum și limitele stabilității dinamice a navei și mkr.din.max # 920; din.max.
Cu condiția ca valoarea MKR nu se schimba cu o schimbare în unghiul de ruliu, lucrările momentului de bandare
și acru program (# 920;) este exprimat de linia dreaptă trasată de origine (figura 3.29, a.). Pentru a construi acest grafic la # 920; = 1 comportament vertical rad, este depus pe acesta într-o lucrare de scală cantitate MKR (segmentul DE) și de origine prin intermediul se realizează linia dorită a punctului D.
Punctul de intersecție diagrame Acres (# 920;) și o # 920; (# 920;) definește unghiul # 920; din. deoarece, în acest caz, egalitatea Acres = O # 920; .
Limită tangentă trasată paralel cu linia OD la diagrama de stabilitate dinamică, determină unghiul de înclinare static # 920; 1 și # 920; 2.
Pentru a determina și mkr.din.max # 920; din.max pentru nava în poziție verticală (# 920 = 0) de la origine la DDO A tangentă (figura 3.28, a.). Evident, acest lucru este un teren de tangenta = Acres (mkr.din.max) # 920;. Abscisa punctului de tangenta determină unghiul # 920; din.max. Tangenta ordonata la # 920; = 1 rad exprimat pe o scară de lucrări de valoarea momentului de basculare MOPR = mkr.din.max.