Материал: Практические заанятия-рус

36

средних расчетную осадку судна ТСР, м

ТСР = (ТН + 6 × ТÄ + ТК) / 8.

Расчет осадок производится с точностью до 1 мм. Так как осадки приведены в табл. 3 в м, то их расчетные значения должны быть с точностью до третьего знака после запятой.

По грузовой шкале (табл. 1) определяем искомое водоизмещение судна D0 (следующая за осадкой колонка). Для этого на шкале осадок грузовой шкалы

находим значение Т и ближайшее к нему значение осадки, для которой на

СР

грузовой шкале указано численное значение одоизмещенияв . Обозначим эту осадку – Т¢, а соответствующее ей водоизмещение – D¢0.

[В табл. 1 значение осадок приведено в дециметрах(дм), а ТСР рассчитывалось в метрах (м). Цена деления (минимальная часть деления) шкалы осадки составляет 0,2 дм, т. е. 2 см.

Значение ТСР предварительно выражаем в дм, с точность не менее двух знаков после запятой.

Для нахождения ближайшего значения водоизмещения (D¢0) и, соответственно, осадки (Т¢), в табл. 1 на шкале осадок находим и отмечаем значение ТСР. При этом возможна одна из 2 ситуаций:

1.Если ТСР совпадет с осадкой на шкале (ТШ), для которого есть соответствующее значение водоизмещения (DШ) то Т¢ = ТСР и D¢0 = DШ. Выписываем их значения и переходим к определению приращения осадки (DТ);

2.Если ТСР и ТШ не совпадают, то нахождение Т¢ и D¢0 может производиться «на глаз» или по ниже следующему алгоритму.

©Если Т¢ и D¢0 определено «на глаз», выписываем их значения и переходим к определению приращения осадки (DТ).

©Определение Т¢ и D¢0 по алгоритму, заключается в следующем. Отмечаем на грузовой шкале (табл. 1) ТСР, которое находится между двумя значениями DШ, одно из которых находится выше, а другое ниже ТСР, тогда определение Т¢ и D¢0 производится в следующей последовательности.

В табл. 1 по шкале водоизмещения находим значение водоизмещения, ко-

торое находится ниже отмеченного на шкале осадок Т , выписываем его зна-

СР

чение и обозначаем DШН. одновременно со шкалы осадок выписываемосадку, которая соответствует значению DШН и обозначаем ее ТШН.

Аналогично определяем в табл. 1 значение водоизмещения и осадки, ко-

торые выше ТСР, выписываем их значения и обозначаем соответственноDШВ и

ТШВ.

Находим разницу между ТСР и нижнем значением осадки ТШН

DШН = ТСР – ТШН.

Находим разницу между ТСР и верхним значением осадки ТШВ

DШВ = ТШВ – ТСР. ©Если DШН > DШВ, то Т¢ = ТШВ и D¢0 = DШВ. ©Если DШН < DШВ, то Т¢ = ТШН и D¢0 = DШН.

©Если DШН = DШВ, то Т¢ = ТШВ, и D¢0 = DШВ или Т¢ = ТШН и D¢0 = DШН на усмотрение студента.

37

Например, ТСР = 5,223 м. Выражаем это значение в дециметрах, получаем ТСР = 52,23 дм. Находим это значение на шкале осадок. Нижнее значение водоизмещения DШН = 5000 т, при этом ТШН = 50,2 дм. Верхнее значение водоизмещения DШВ = 6000 т, при этом ТШВ = 54,6 дм.

Находим DШН = ТСР – ТШН = 52,23 – 50,2 = 2,03 дм и DШВ = ТШВ – ТСР = 54,6 – 52,23 = 2,37 дм.

Так как DШН < DШВ (2,03 < 2,37), то Т¢ = ТШН = 50,2 дм и D¢0 = DШН = 5000

т.

После определения Т¢ и D¢0 рассчитываем приращение осадки(DТ), то есть на сколько ее табличное значение отличается от средней

DТ = ТСР – Т¢.

Так как Т¢ может быть как больше, так и меньше ТСР, то значение DТ может иметь как положительный (+), так и отрицательный (–) знак. Наличие отрицательного (положительного) знака у DТ говорит о направлении действия:

©если DТ имеет положительный знак, то чтобы получить из Т¢ расчетное значение ТСР, к нему надо прибавить соответствующие приращение;

© если DТ имеет отрицательный знак, то чтобы получить из Т¢ расчетное значение ТСР, от них надо отнять соответствующие приращение.

Тогда водоизмещение D0 определяется из выражения, т

D0 = D¢0 + DТ × u ,

где u – среднее число тонн на 1 см осадки. Значение u определяется как среднее между u, определенными для ТСР и Т¢.

Для этого напротив значения ТСР и Т¢ из колонки с заголовком «Тонн на 1 см осадки» выписываем соответствующие значения uСР для ТСР, u¢ для Т¢.

Значение находим из выражения

u = (uСР + u¢) / 2.

При определении D0 следует обратить внимание на знак и размерность величин DТ и u . Так как u имеет единицы измерения т/см, а DТ метры (или дециметры), то перед определением D0, выражаем DТ в см.

После нахождения D0, рассчитываем дифферент судна d, м d = ТН – ТК.

Так как dM/dz = 0, то значение D2 не учитываем и рассчитываем D = D1, т

D = 100 × u × LCF× d / LBР,

где u определяется по грузовой шкале для значения ТСР, т. е u = uСР. Определяем водоизмещение с учетом поправки на дифферент, т

D1 = D0 + D . Так как r = rф = 1,025, то D = D1.

Расчет на начало работ закончен, принимаем DН = D.

ØПовторяем аналогичные расчеты для окончания (конец) грузовой обработки судна и принимаем DК = D.

Аналогично (тем же индексом) обозначается и суммарное количество переменных запасов для окончания (конец) грузовой обработки судна (gК) и на ее начало (gН). Величина gН и gК определяются при нахождении по шифру в табл. 3 значений осадок правого борта.

38

В конце работы определяем массу груза (G) по формуле 1 (или 2).

Лабораторная работа № 5. Определение количества

навалочного груза в штабелях правильной

геометрической формы

Цель работы. Изучение практических методов определения количества навалочного груза в штабелях правильной геометрической формы.

Общие указания. Навалочные грузы хранятся в штабеляхразной геометрической формы, но наиболее распространены штабелиправильной геометрической формы.

На рис. 1 представлен внешний вид штабелей навалочных грузов в виде

правильных геометрических фигур: конус (а), пирамида (б), призма (в), клин (г), обелиск (д).

Все штабели, кроме призмы и обелиска получаются присвободной от-

сыпке груза. Призма образуется при формировании штабеля межу двумявертикальными стенками. Обелиск представляет собой усеченный клин, и штабель в виде обелиска формируютпри ограничении высоты складирования груза. Ограничение высоты складирования может быть обусловлено техническими возможностями складских площадей (нагрузкой) и перегрузочного оборудова-

ния или транспортными характеристиками груза.

Рисунок 1 – Виды штабелей навалочных грузов

Конус, пирамида и призма являются элементарным геометрическими фигурами, а клин и обелиск – составными.

©Объем конуса, если известен диаметр, определяется из выражения

VК = 1/12 × p × D2 × H,

но на практике определение диаметра конуса(D) и его высоты (H) затруднительно, а часто – невозможно. Наименьшую сложность представляет измерение

39

длины окружности конуса (S). Преобразовав формулу определения длины окружности S = p × D, получим D = S /p.

Высота конуса определяется из выражения

H = D × tga / 2,

выразив диаметр D через длину окружности S получим

H = S × tga / (2 × p).

Подставив в формулу определения VК значения D и H выраженные через

S и произведя преобразования получим

VК = 1 / (24 × p2) × S 3× tga = 0,00423 × S 3 × tga.

©Объем пирамиды определяется из выражения

VП = 1/3 ×A2 × H.

Высоту пирамиды H можно определить через сторону основания по следующей формуле

H = A × tga / 2.

Подставив значение H в формулу определения VП и проведя преобразо-

вания получим

VП = 1/6 × A3 × tga.

©Объем призмы определяется из выражения

VПР = 1/2 × A × H × L.

Высоту призмы H можно определить через сторону основания по формуле аналогичной определенияH пирамиды. Подставив значение H в формулу

определения VПР и проведя преобразования получим

VПР = 1/4 × A2 × tga × L.

©Объем клина определяется как сумма объемов призмы (длиной ℓ и шириной А) и пирамиды со стороной основания А (рис. 1, г). Обелиск определяется как сумма объемов параллелепипеда (длиной ℓ, шириной b и высотой H), двух призм (шириной А, одна длиной ℓ, другая длиной b) и пирамиды со стороной основания А (рис. 1, д).

На практике размеры основания клина(длину L и ширину A) и обелиска (длину L и ширину B) определяется непосредственными измерениями. Определение высоты обелиска H не представляет сложности, так как она заранее известна, так как отсыпка (формирование штабеля) осуществлялась на эту высоту. Определение же значений верхних оснований ℓ bи представляет определенную сложность.

©Рассмотрим сначала штабель навалочного груза в виде клина. Клином называется пятигранник, основание которого – прямоугольник, боковые грани

– равнобедренные треугольники и равнобедренные трапеции.

На рис. 2 представлен внешний вид такого штабеля, обозначенный на рисунке буквами ABCD состоящий из клинаBCFE и двух половин пирамиды

ABE и CDF.

Воспользуемся элементарными геометрическими построениями и принципом зеркального подобия. На рис. 2 видно, что половина пирамидыABE равна, ABE¢, а CDF равна CDF¢. Тогда объем клина определяется как разница