capitolul 1 revizuit

7/25/2019 Capitolul 1 revizuit

1/16

NDRUMAR DE PROIECTARE Teoria i Construcia Navei

1.DETERMINAREA DIMENSIUNILOR PRINCIPALE IA COE!ICIEN"ILOR DE !INE"E. #ERI!ICAREASTA$ILIT%"II INI"IALE I A DEPLASAMENTULUI

1.1. DETERMINAREA PRELIMINAR% A DIMENSIUNILORPRINCIPALE

1.1.1. Deter&inarea 'un(i&ii navei L

Lungimea pe plutirea de plin ncrcare (LCWL) este distana msurat n P.D. ntrepunctul de intersecie a CWL cu etrava i cu etamboul.Lungimea ntre perpendiculare (Lpp) este distana msurat n P.D. ntre perpendiculara

prova i perpendiculara pupa. n cadrul lucrrii se va considera c cele dou lungimi coincid ele!iind notate n continuare cuL"LCWL"Lpp#m$ ( ve%i &ig. '.'.).

!i(ura 1.1

LungimeaLse determin n !uncie deDW (indicat n tema de proiect) cu urmtoarele

relaii

1. Car(ouri 'ente )C.L.*+ [ ] LmDL W += *+,'++- ('.')

,. Car(ouri ra-ie )C.R.*+ [ ] LmDL W +=

/+-''/ ('.0)

/. $u'0 carriere )$.2.*+ [ ] Lm

D

L

W

+

+=

*+',10

'+,*-

',

, ('.)

3. Tancuri -etro'iere )T.2.*+ [ ] LmD

L W += 0+*00

, ('.1)

1


2/16


O4servaii '. Dead2eig3t4ulDWse ia n #tdw$ din tema de proiect.0. Lungimea poate varia n limitele sus4menionate pentru ncadrarea n gama de

vite%e (criteriul Froude4 notat Fn) i pentru veri!icarea deplasamentului.. 5ama de valori este e6presia posibilitii a7ustrii ulterioare a dimensiunilor

pentru veri!icarea deplasamentului i a stabilitii iniiale.

1.1.,. Deter&inarea '5i&ii navei B

LimeaBeste distana msurat la cuplul maestru pe plutirea de plin ncrcare ntrepunctele de intersecie ale acesteia cu liniile teoretice ale borda7elor (ve%i &ig. '.'.). Pentrudeterminarea limiiB se !olosesc relaiile

1. C.L. 6 C.R.+ [ ] LmLB += '+1,,''... ('.+)

,. T.2.+ [ ] LmLB += '+.',- ('.,)

/. $.2.+

[ ] [ ]

[ ] [ ]

[ ] [ ]

==

==

=+=

mLpentruLmLB

mLpentruLmB

mLpentruLmLB

0/)01))'+.)11*1)

01)0)))'+.)+00

0))/))'+.)')+')/)

('.-)

O4servaii+ '. n !ormule lungimeaLse ia n #m$.

0. 5ama de valori este e6presia posibilitii a7ustrii ulterioare a dimensiunilorpentru veri!icarea deplasamentului i a stabilitii iniiale.

1.1./. Deter&inarea -esca7u'ui navei T

Pesca7ul Teste distana de la planul de ba% P.8. la plutirea de plin ncrcare C.W.L.msurat la cuplul maestru (ve%i &ig. '.'.). Pesca7ul se determin cu relaiile

1.C.L.6 C.R. [ ] BmBT = /1-'+0- ('./),.T.2. [ ] BmBT = '+'',*1 ('.*)

/.$.2. [ ] BmBT = '+,,0+01 ('.')

9rientativ raportulB 8Ttrebuie s !ie situat n limitele

1. C.R.6 C.L. B:T" 0' ; 0+ atunci lui

F i se adaug urmtoarea corecie

[ ]mmRL

HF

=

'+/ ('.')

n care

=


4/16


cilindrului oarecare care l tangentea% (coe!icienii de !inee volumici). &iecare coe!icient de!inee este caracteri%at la rAndul su de o relaie de de!iniie i o relaie de calcul e!ectiv.

1.,.1. Deter&inarea coe;icientu'ui 4'oc CB

Coe!icientul bloc CBeste un coe!icient de !inee volumic i este de!init ca raportul dintrevolumul Val carenei i volumul paralelipipedului cu laturile L B Tn care se nscrie carenanavei.

=elaia de de!iniie este

TBLTBL

VCB

=

= unde ('.'+)

V(sau ) > volumul carenei n #m$ lungimea navei n #m$ limea navei n #m$ pesca7ul navei n #m$ vite%a navei n #m:s$ acceleraia gravitaional n #m:s0$ lungimea navei n #m$ .

Dac !olosim vite%a navei n noduri #Nd$ vom avea relaiile de trans!ormare

'Nd" '/+0 m : h" 'Mm : h" +'11 m :s i prin urmare

L

vF Nn = ',10 ('.'-)

unde vN> vite%a navei n #Nd $ lungimea navei n #m$.

n !a%a de proiectare iniial coe!icientul bloc CBnu poate !i determinat din relaia dede!iniie ne!iind cunoscut volumul carenei . Dat !iind c CBdepinde n principal de vite%a demar vNa navei pentru calculul e!ectiv al coe!icientului bloc CBse !olosete Dia(ra&a 1.1. nmodul urmtorMo e 'ucru e;ectiv -entru eter&inarea 'ui CB+

3


5/16


> e intr n diagram cu lungimea navei L calculat la ?.'.'.'. (msurat pe ordonatadiagramei) trasAndu4se o ori%ontal pAn n %ona 3aurat corespun%toare tipului de nav dintema de proiect (C.L. C.=. 8.E. F.E.). 5ama de vite%e va !i de!init de verticalele trasate prinintersecia ori%ontalei cu limitele %onei 3aurate corespun%toare tipului de nav din tema de

proiect (n e6emplul din !igur pentru un cargou rapid 4 C.=. cu lungimea de cca. '+/ mre%ulto gam de vite%e ntre '+0 ; 00/Nd.) aria plutirii de plin ncrcare n

#m0

$L> lungimea navei n #m$B> limea navei n #m$

=elaia de calcul deoarece nu se cunoateSCWLeste o relaie empiric n !uncie de coe!icientul

bloc C$de urmtoarea !orm

0'-/'+ += BWP CC ('.01)

unde CBeste calculat la ?.'.0.'.

=e%ult n !inal i aria plutirii de plin ncrcare ca !iind

0mBLCS WPCWL = ('.0+)

1.,./. Deter&inarea coe;icientu'ui -ris&atic vertica' CVP

Coe!icientul prismatic vertical CVP este un coe!icient de !inee volumic ce repre%intraportul dintre volumul carenei i volumul cilindrului drept avAnd aria ba%eiSCWLi nlimea

T cilindru n care se nscrie carena navei.


TS

C

CWL

VP

= ('.0,)

unde

" V> volumul carenei n #m$

SCWL> aria plutirii de plin ncrcare n #m0$T> pesca7ul navei n #m$

=elaia de calcul e!ectiv a lui CVP va !i urmtoarea

WP

B

VPC

CC = ('.0-)

unde CB4 coe!icientul bloc calculat la ?.'.0.'. CWP4 coe!icientul ariei plutirii de plin ncrcare calculat la ?.'.0.0.

?


7/16


@alorile u%uale se ncadrea% n gama CVP" -+ ; *- valorile mai sc%ute !iindcorespun%toare unor carene cu !und stelat iar valorile ridicate caracteri%And carene cu !und plat.Coe!icientul prismatic vertical CVP caracteri%ea% de asemenea distribuia volumului carenei penlime (dup pesca7).

1.,.3. Deter&inarea coe;icientu'ui seciunii &aestre CM

Coe!icientul seciunii maestre CMeste un coe!icient de !inee de arie care este de!init ca

raportul dintre aria asupra!eei imerse a cuplei maestre i aria dreptung3iului cu laturile BiT n care aceasta se nscrie.


TBCM

=

('.0/)

unde > aria seciunii imerse a cuplei maestre n

#m0$ limea navei n #m$ pesca7ul navei n #m$ volumul carenei n #m$ aria seciunii imerse a cuplei maestre n #m0$ lungimea navei n #m$ .

=elaia de calcul e!ectiv pentru valoarea lui CPeste urmtoarea

iM

B

PC

CC = ('.')

unde CB> coe!icientul bloc calculat la ?.'.0.' coe!icientul seciunii maestre ales la ?.'.0.1 din Fabelul '.'.

1./. #ERI!ICAREA STA$ILIT%"II INI"IALE

Gste necesar n aceast !a% pentru a nu modi!ica ulterior un volum mare de date(desene plan de !orme etc.) dac dimensiunile i coe!icienii de !inee alei iniial duc la ostabilitate insu!icient. e !olosete relaia

KGKBBMGM TT += ('.0)

unde TGM > nlime metacentric transversal #m$ ra%a metacentric transversal #m$ cota centrului de caren (notat cu 8) n #m$ cota centrului de greutate (notat cu 5) n #m$.


9/16


!i(ura 1.,.n aceast !a% dat !iind !aptul c geometria carenei nu este stabilit (nu e6ist nc un

desen al acesteia > planul de !orme) mrimile sus4menionate se estimea% utili%And di!eriterelaii empirice.

1./.1. RaBa &etacentric5 transversa'5 TBM

=a%a metacentric transversal TBM repre%int distana de la centrul de caren al plutiriiori%ontaleB0la metacentrul transversal MT (ve%i &ig. '.0). e estimea% cu relaiile empiriceurmtoare

T

B

C

CCBM

B

WPWPT

0

01)'(

+

= #m$ ('.)

T

B

C

CBM

B

WPT

00

1.''

')0( = #m$ ('.1)

( )

T

B

C

CBM

B

WPT

0

'0

'0.-0).(

+= #m$ ('.+)

unde CWP> coe!icientul ariei plutirii de plin ncrcare (ve%i ?.'.0.0) coe!icientul bloc (ve%i ?.'.0.')

B> limea navei n #m$

T> pesca7ul navei n #m$

e va alege valoarea minim obinut adic [ ]).()0()'(minTTTT

BMBMBMBM =

1./.,. Cota centru'ui e caren5 KB

Cota centrului de caren KB repre%int distana de la !undul navei (msurat n planuldiametral din punctul notat cuK) la centrul de caren al plutirii ori%ontale B0(ve%i &ig. '.0). eestimea% cu relaiile empirice urmtoare

+0)'( TCKB VP = #m$ (relaia luiNormand) ('.,)


10/16


',/

-0)0( TC

KBVP

+= #m$ (relaia lui Vlasov) ('.-)

'

').( T

CKB

VP

+

= #m$ (relaia luiPodiunin) ('./)

)0/+-/()1( TC

CKB

WP

B = #m$ (relaia lui Wo!ig) ('.*)

unde CVP" coe!icient prismatic vertical (ve%i ?.'.0.) coe!icientul bloc (ve%i ?.'.0.') coe!icientul plutirii de plin ncrcare pesca7ul navei #m$.

e va alege valoarea minim obinut adic [ ])1().()0()'(min KBKBKBKBKB= .

1././. Cota centru'ui e (reutate KG Cota centrului de greutate repre%int distana dintre planul de ba% (msurat n planul

diametral din punctul K) i centrul de greutate " (ve%i &ig. '.0). 9 relaie empiric dedeterminare a lui KG poate !i

HKG = ('.1)

unde H> nlimea de construcie calculat la ?.'.'.1 n #m$< > coe!icient avAnd valorile de mai 7os

" +0 ++ pentru F.E. vite%a navei n #Nd$ coe!icientul seciunii maestre limea respectiv pesca7ul navei n #m$ coe!icient care se determin n !uncie de criteriul Froude (Fn) ast!el

pentruFn" ' 0 m" ', Fn '0< ('.+1) pentruFn" 0 m" -/+- Fn> '-. ('.++)

1.3.3. DeaFei(Gtu' DW

Gste dat n tema de proiectare n #tdw$ " #t$ i repre%int capacitatea de ncrcare a navei.

1.3.>. ReBerva e e-'asa&ent D

n !a%a de proiectare preliminar re%erva de deplasament se aloc pentru a acoperieventualele modi!icri sau ine6actiti aprute n timpul construciei navei. Pentru navele cucaracteristici de proiectare i e6ploatare cunoscute (ca%ul de !a) re%erva de deplasamentadoptat are valori relativ reduse > cca. (+'Q)D. Dac se proiectea% un tip de nav completnou pentru care nu e6ist date statistice sau nave prototip valoarea adoptat pentru re%erva dedeplasament poate !i mult mai mare > cca. ('0Q)D.

@aloarea re%ervei de deplasament Dse calculea% cu relaia de mai 7os relaie derivatdin ('.1')

D"D>DC>DM>DW #t$ ('.+,)

@aloarea calculat pentru re%erva de deplasament Dva trebui s satis!ac urmtoareagam de valori (ve%i mai sus)

D" (+'Q) D " (+') D #t$ ('.+-)

O4servaii+'.Dac valoarea calculat pentru DM ' Dnava are dimensiunile prea maripentru dead2eig3t4ul D( din tema de proiect. n mod analog dac valoarea

calculat pentru DN +

Dsau este c3iar negativ

nava are dimensiunileprea mici pentru dead2eig3t4ulD(din tem. Prin urmare n ambele ca%uri estenecesar a7ustarea dimensiunilor cu caracter preliminar stabilite mai sus.

Atenie : @alorile coe!icienilor de !inee calculate anterior rmAn nesc3imbate B

0. H7ustarea dimensiunilor se va !ace n modul urmtor cu ultimele valori (dac a!ost ca%ul recalculrii TGM * de la ?.'. se calculea% raportul ) utili%Andrelaia

T"B"

T

B==

0

('.+/)

1/


14/16


9peraiunea se e!ectuea% n vederea asigurrii posibilitii modi!icriidimensiunilor (n spe limea B i pesca7ul T) !r a a!ecta valorile nlimiimetacentrice TGM anterior calculate. Prin urmare valoarea raportului ) va !imeninut constant la valoarea calculat cu relaia ('.+/).

. H7ustarea propriu4%is a dimensiunilor se !ace modi!icAnd n prima !a% pesca7ul T( TT ) n sensul dorit limea B re%ultAnd modi!icat dup relaia precedentn modul urmtor


15/16


divi%ibile la + m (restul dimensiunilor cu e6cepia pesca7ului Tcare se adoptla valoarea !inal re%ultat din calcul ns cu trei %ecimale). De asemeneacoe!icienii de !inee se adopt tot cu trei %ecimale.

Atenie : Dac lungimea L a navei nu se sc3imb bordul liber F rmAneconstant ns nlimea de construcie !inal H se va modi!ica din cau%a

modi!icrii pesca7ului T i prin urmare

TFH += ('.,)

De asemenea nu se va re'ua ca'cu'u' e 'a 9nce-ut ci se vor recalcula iterativdoar mrimile pesca7ului T < limiiB < deplasamentuluiD (mpreun cuvaloarea asociat a lui D )precum i a nlimii de construcie H < restul

parametrilor calculai (lungimea bordul liber coe!icienii de !inee vite%a de maretc.) rmAnAnd nemodi!icai B.

1>


16/16


1?

capitolul 1 revizuit

Documents