Οι ενότητές μου›M5 Ευστάθεια›4. Εκτόπισμα, βύθισμα και υδροστατικά στοιχεία
Προβολή υποενοτήτων

Εκτόπισμα, βύθισμα και υδροστατικά στοιχεία

5 μαθήματα
Καμία σημείωση
Ευστάθεια≈ 4 λεπτά ανάγνωσης

Υδροστατικοί πίνακες και καμπύλες

1Το μάθημα με απλά λόγια

Με μία πρόταση

Μπες στον υδροστατικό πίνακα με το βύθισμα και διάβασε εκτόπισμα, TPC, MCTC, LCB, LCF, KB και KM. Κάνε παρεμβολή και διόρθωσε για την πυκνότητα.

Τι περιέχουν

Ο υδροστατικός πίνακας παραθέτει τιμές ανά βύθισμα, συνήθως για ισοβύθιστο πλοίο σε θαλασσινό νερό. Οι στήλες περιλαμβάνουν Δ, TPC και MCTC, τη ροπή μεταβολής διαγωγής κατά 1 cm.

Κέντρα και ύψη

Το κέντρο άντωσης είναι το κέντρο του εκτοπιζόμενου όγκου· το κέντρο ισάλου επιφάνειας είναι το γεωμετρικό κέντρο της ισάλου. Τα LCB και LCF δίνουν τις διαμήκεις θέσεις τους. Το KB είναι το ύψος του κέντρου άντωσης πάνω από τη στάθμη αναφοράς τρόπιδας K· το KM είναι το ύψος του μετάκεντρου πάνω από το K. Το μετάκεντρο είναι σημείο αναφοράς για την αρχική ευστάθεια.

Παρεμβολή

Τα βυθίσματα σπάνια συμπίπτουν με γραμμή του πίνακα. Χρησιμοποίησε γραμμική παρεμβολή: βρες σε ποιο κλάσμα του διαστήματος βρίσκεται το βύθισμά σου και εφάρμοσέ το σε κάθε τιμή. Όπου η καμπύλη μιας τιμής κάμπτεται έντονα, όπως του KM κοντά στο ελάχιστό του, ή τα διαστήματα είναι μεγάλα, έλεγξε τις καμπύλες.

Πυκνότητα

Σε δεδομένο βύθισμα και διαγωγή, τα KB, KM, LCB και LCF εξαρτώνται από τη γεωμετρία της βυθισμένης γάστρας· εκτόπισμα, TPC και MCTC εξαρτώνται και από την πυκνότητα. Οι πίνακες συνήθως αφορούν θαλασσινό νερό 1,025 t/m³. Στο ίδιο βύθισμα, σε πυκνότητα ρ, Δ = Δ(πίνακα) × ρ ÷ 1,025. Για γνωστό Δ σε νερό λιμένα, πρώτα μετέτρεψε: Δ(πίνακα) = Δ × 1,025 ÷ ρ και μπες στον πίνακα. Επίσης, TPC = TPC(πίνακα) × ρ ÷ 1,025.

Διαγωγή

Ακολούθησε τη μέθοδο και τη στάθμη αναφοράς βυθίσματος του εγχειριδίου. Το βύθισμα στο LCF με πίνακες ισοβύθιστου πλοίου είναι προσέγγιση μικρής διαγωγής. Για μεγαλύτερη διαγωγή, χρησιμοποίησε εγκεκριμένα δεδομένα διορθωμένα για διαγωγή ή τον εγκεκριμένο υπολογιστή φόρτωσης.

Καμπύλες

Οι υδροστατικές καμπύλες απεικονίζουν τις ίδιες τιμές ως προς το βύθισμα σε ένα φύλλο, καθεμία με δική της κλίμακα. Δείχνουν πώς αλλάζουν οι τιμές: το εκτόπισμα αυξάνεται, ενώ το TPC ακολουθεί το εμβαδόν ισάλου. Το KB γενικά αυξάνεται· το KM συχνά μειώνεται ως ένα ελάχιστο πριν αυξηθεί ξανά. Η κλίμακα νεκρού βάρους παραθέτει τις κύριες τιμές δίπλα δίπλα για γρήγορη χρήση.

2Βήμα βήμα

Λυμένο παράδειγμα: παρεμβολή στον πίνακα

  1. 1

    Πίνακας: 8,00 m: Δ 15.000 t, TPC 25,0, KM 8,40 m, LCF 66,0 m. 8,20 m: Δ 15.501 t, TPC 25,1, KM 8,38 m, LCF 65,6 m.

    Το LCF μετριέται προς πλώρη από την πρυμναία κάθετο.

  2. 2

    Βύθισμα 8,12 m: κλάσμα = (8,12 − 8,00) ÷ 0,20 = 0,6.

    Το ίδιο κλάσμα για κάθε στήλη.

  3. 3

    Δ = 15.000 + 0,6 × 501 = 15.301 t· KM = 8,40 − 0,6 × 0,02 = 8,388 m.

    Εδώ το KM μειώνεται λίγο.

  4. 4

    TPC = 25,06 t/cm· LCF = 66,0 − 0,6 × 0,4 = 65,76 m.

    Κάθε στήλη αντιμετωπίζεται με τον ίδιο τρόπο.

  5. 5

    Σε νερό λιμένα 1,010 στα 8,12 m: Δ = 15.301 × 1,010 ÷ 1,025 = 15.077 t.

    KM και LCF μένουν όπως διαβάστηκαν: εξαρτώνται μόνο από τη γεωμετρία.

3Βασικά στοιχεία

Παρεμβολή
Κάτω τιμή + κλάσμα × (πάνω τιμή − κάτω τιμή)
Δ σε νερό λιμένα
Δ(πίνακα) × ρ ÷ 1,025
Βύθισμα για Δ σε νερό λιμένα
Μπες στον πίνακα με Δ × 1,025 ÷ ρ
Τιμές μόνο γεωμετρίας
KB, KM, LCB, LCF: διάβασε στο αντίστοιχο βύθισμα

4Βασικά σημεία

  1. 1

    Χρησιμοποίησε τη μέθοδο και τη στάθμη αναφοράς του εγχειριδίου· κάνε παρεμβολή μεταξύ γραμμών του πίνακα.

  2. 2

    Δ και TPC αφορούν θαλασσινό νερό: διόρθωσέ τα με ρ ÷ 1,025.

  3. 3

    Σε δεδομένο βύθισμα και διαγωγή, τα KB, KM, LCB και LCF εξαρτώνται από τη γεωμετρία της βυθισμένης γάστρας.

  4. 4

    Με μεγάλη διαγωγή, χρησιμοποίησε τα διορθωμένα δεδομένα του εγχειριδίου ή τον εγκεκριμένο υπολογιστή.

5Συχνά λάθη

  • Λάθος: Σε νερό λιμένα, διάβασε το Δ απευθείας από τον πίνακα στο παρατηρούμενο βύθισμα.

    Σωστό: Αυτό είναι το εκτόπισμα θαλασσινού νερού. Πολλαπλασίασε επί ρ ÷ 1,025 για το πραγματικό.

  • Λάθος: Το KM χρειάζεται διόρθωση πυκνότητας, όπως το εκτόπισμα.

    Σωστό: Το KM εξαρτάται από τη γεωμετρία στο συγκεκριμένο βύθισμα, άρα το διαβάζεις απευθείας.

6Πρακτικό σενάριο και κλειδιά εξετάσεων

Κατάσταση

Ισοβύθιστο πλοίο σε νερό λιμένα 1,015 t/m³ έχει Δ 15.200 t. Συνάδελφος το πολλαπλασιάζει επί 1,015 ÷ 1,025 πριν μπει στον πίνακα θαλασσινού νερού. Το δέχεσαι; Βρες βύθισμα και KM από τον παραπάνω πίνακα.

Δες την απάντηση

Όχι. Μετέτρεψε το πραγματικό βάρος στο ισοδύναμο του πίνακα θαλασσινού νερού πολλαπλασιάζοντας επί 1,025 ÷ 1,015: 15.200 × 1,025 ÷ 1,015 = 15.350 t. Το κλάσμα μεταξύ 15.000 t στα 8,00 m και 15.501 t στα 8,20 m είναι 350 ÷ 501 = 0,70. Βύθισμα = 8,00 + 0,70 × 0,20 = 8,14 m. KM = 8,40 − 0,70 × 0,02 = 8,386 m, περίπου 8,39 m.

Κλειδιά εξετάσεων

  • Υδροστατικός πίνακας: Δ, TPC, MCTC, LCB, LCF, KB, KM ανά βύθισμα, θαλασσινό νερό, ισοβύθιστο πλοίο.
  • Δ σε πυκνότητα ρ = Δ(πίνακα) × ρ ÷ 1,025· κάνε την αντίστροφη μετατροπή πριν μπεις στον πίνακα.
  • Κάνε γραμμική παρεμβολή μεταξύ γραμμών του πίνακα.

Ολοκλήρωσε αυτή την υποενότητα

Όταν τη διαβάσεις, απάντησε σε τρεις ερωτήσεις. Με τρεις σωστές απαντήσεις ολοκληρώνεις την υποενότητα. Δεν αρκεί να ανοίξεις μόνο τη σελίδα.

Οι σημειώσεις μου για αυτή την υποενότητα

Καμία σημείωση