Otvori besplatan račun i spremi svoj napredakSpremi svoj napredak

Moji moduli›M5 Stabilnost›10. Tablice naprezanja, instrumenti za proračun krcanja i djelomičan gubitak uzgona neoštećenog broda

Pogledaj cjeline

Tablice naprezanja, instrumenti za proračun krcanja i djelomičan gubitak uzgona neoštećenog broda

5 lekcija

Nema bilješki

Stabilnost≈ 4 min čitanja

Naplavljivanje odjeljka na sredini broda: riješeni primjer

1Lekcija jednostavnim riječima

U jednoj rečenici

Proračunaj naplavljeni odjeljak na sredini pravokutnog broda: dodatni uron, novi gaz, KB, BM i GM, uz naplavljivost.

Naplavljivanje odjeljka na sredini broda: riješeni primjer

Model

Uzmi početno uspravan brod pravokutnog oblika, bez trima, s okomitim bokovima i ravnim dnom. Pretpostavi naplavljivanje uz slobodan izlaz zraka i ravnomjerno raspoređene zapreke pa isti μ vrijedi za volumen, površinu vodne linije i njezin moment tromosti. Odjeljak se proteže cijelom širinom, središte mu je u težištu vodne linije i seže od dna do vodonepropusne palube iznad konačne vodne linije. Uz te pretpostavke brod uranja bez bočnog nagiba i trima. Stvarni trupovi i nejednoliki prostori zahtijevaju vlastitu geometriju uzgona.

Dodatni uron

Izgubljeni volumen = μ × l × B × d, gdje je L duljina broda, l duljina odjeljka, B širina, a d početni gaz. Neoštećena površina vodne linije = (L − μl) × B. Dodatni uron = izgubljeni volumen ÷ neoštećena površina vodne linije = μ × l × d ÷ (L − μl). Vodna linija također se smanjuje: naplavljeni dio više ne pridonosi njezinoj površini.

Novi KB i BM

Neoštećeni podvodni oblik i dalje je pravokutni presjek pa je novi KB = novi gaz ÷ 2. Volumen istisnine V ne mijenja se u metodi izgubljenog uzgona. Drugi moment površine, I, vodne linije opisuje raspored njezine površine u odnosu na središnjicu: I = (L − μl) × B³ ÷ 12. Novi BM = I ÷ V. Zatim KM = KB + BM i GM = KM − KG, uz nepromijenjen KG.

Tumačenje rezultata

U ovom primjeru GM pada jer BM pada više nego što KB raste. Na drugom pravokutnom brodu porast KB može nadmašiti pad BM pa izračunaj rezultat umjesto da pretpostaviš smjer promjene. Nadvođe se smanjuje za dodatni uron. Provjeri ostaje li nova vodna linija ispod otvora kroz koje bi se voda mogla širiti i zadovoljava li brod još granice stabiliteta u oštećenom stanju.

Bočni i krajnji odjeljci

Bočni odjeljak uzrokuje i bočni nagib; odjeljak udaljen od težišta vodne linije uzrokuje i trim. Ti slučajevi pomiču težište vodne linije i zahtijevaju dodatne korake. Pravila stabiliteta u oštećenom stanju obrađena su u skupu o stabilitetu u oštećenom stanju, čvrstoći i proračunu istisnine prema gazovima.

2Korak po korak

Riješeni primjer: pravokutni brod naplavljen na sredini

1
Neoštećeni brod: L 100 m, B 15 m, d 5,00 m, KG 5,00 m. V = 7.500 m³, Δ = 7.687,5 t. KB 2,50, BM = 15² ÷ (12 × 5) = 3,75, KM 6,25, GM 1,25 m.
To je početno stanje za usporedbu.
2
Naplavi se odjeljak duljine 15 m na sredini broda, μ 0,85. Izgubljeni volumen = 0,85 × 15 × 15 × 5 = 956,25 m³. Neoštećena površina vodne linije = (100 − 12,75) × 15 = 1.308,75 m².
Naplavi se samo 85 % prostora i taj dio više ne pridonosi vodnoj liniji.
3
Dodatni uron = 956,25 ÷ 1.308,75 = 0,731 m. Novi gaz = 5,731 m.
Neoštećeni volumen mora nadomjestiti izgubljeni uzgon.
4
Novi KB = 5,731 ÷ 2 = 2,865 m.
Neoštećeni podvodni oblik i dalje je pravokutni presjek.
5
I = 87,25 × 15³ ÷ 12 = 24.539 m⁴. BM = 24.539 ÷ 7.500 = 3,272 m.
V ostaje 7.500 m³: istisnina je nepromijenjena.
6
KM = 2,865 + 3,272 = 6,137 m. GM = 6,137 − 5,00 = 1,137 m.
GM pada za 0,113 m, a nadvođe za 0,731 m.

3Ključni podaci

Dodatni uron (pravokutni trup, sredina): μ × l × d ÷ (L − μl)
Novi KB (pravokutni trup): Novi gaz ÷ 2
Novi BM: (L − μl) × B³ ÷ 12 ÷ V, uz nepromijenjen V
GM nakon naplavljivanja: Novi KM − prvotni KG (metoda izgubljenog uzgona)
Riješeni primjer: Dodatni uron 0,731 m; GM 1,25 m → 1,137 m

4Ključne točke

1
Izgubljeni volumen = μlBd; neoštećena površina vodne linije = (L − μl)B. Podijeli ih da dobiješ dodatni uron.
2
Za pravokutni trup novi KB polovica je novog gaza; V i KG se ne mijenjaju.
3
BM pada jer naplavljeni dio više ne pridonosi momentu tromosti vodne linije.
4
Odjeljak cijele širine sa središtem u težištu vodne linije pravokutnog trupa uzrokuje samo dodatni uron; bočni/krajnji prostori dodaju nagib/trim.

5Česte pogreške

Pogrešno: Podijeli izgubljeni volumen punom površinom vodne linije.
Točno: Naplavljeni dio nema površinu vodne linije. Koristi (L − μl) × B, inače podcjenjuješ dodatni uron: ovdje 0,638 m umjesto 0,731 m.
Pogrešno: Zanemari naplavljivost strojarnice.
Točno: Koristi 0,85. Vrijednost 1,0 daje dodatni uron 0,882 m umjesto 0,731 m.
Pogrešno: Za BM koristi novu, veću istisninu.
Točno: U metodi izgubljenog uzgona V i Δ se ne mijenjaju. Koristi prvotnih 7.500 m³.

6Praktični slučaj i ključ za ispit

Situacija

Pravokutna teglenica duljine 120 m i širine 20 m pluta na gazu 6,00 m. Naplavi se srednji odjeljak cijele širine, duljine 12 m, s naplavljivošću tereta 0,60. Nezaštićeni otvor prema drugom prostoru nalazi se 6,30 m iznad kobilice. Može li rezultat za jedan odjeljak opisati konačno stanje?

Prikaži odgovor

Model daje izgubljeni volumen 864 m³ i neoštećenu površinu vodne linije 2.256 m²: dodatni uron 0,383 m, gaz 6,383 m. To je iznad otvora na 6,30 m. Voda se može širiti pa proračun za jedan odjeljak ne može utvrditi konačno stanje.

Savjeti za ispit

Dodatni uron = μ l d ÷ (L − μl) za pravokutni trup s odjeljkom na sredini.
Novi KB = novi d ÷ 2; novi BM = (L − μl) B³ ÷ 12 ÷ V.
V, Δ i KG ne mijenjaju se u metodi izgubljenog uzgona.
Cijela širina, središte u težištu vodne linije: samo dodatni uron. Bočni prostor: nagib. Udaljen od težišta vodne linije: trim.

Završite ovu cjelinu

Kad je pročitate, odgovorite na tri pitanja. Za završetak cjeline sva tri odgovora moraju biti točna; samo otvaranje stranice ne računa se.

Moje bilješke za ovu cjelinu

Nema bilješki