Stabilirea caracteristicilor carenei deat. Trasarea curbei ariilor imerse ale cuplelor

Stabilirea caracteristicilor carenei de proiectat. Trasarea curbei ariilor imerse ale cuplelor

Precizarea elementelor componente ale curbei ariilor imerse a cuplelor pentru carenele seriei 60

Curba ariilor imerse ale cuplelor este graficul functiei w_A = f(L), exprimand distributia volumului carenei pe lungimea navei. Tipic, aceasta distributie se compune din doua zone profilate ('in forme') la extremitati si o zona cilindrica centrala. In Fig. 1 este reprezentata o astfel de distributie, indicele i = I V exprimand carena de referinta a Seriei 60 aleasa la punctul 1.4. din capitolul precedent.

Zonele profilate sunt caracterizate de lungimile si precum si de coeficientii cilindrici partiali si . Zona cilindrica de lungime este distribuita pe lungime prin componentele si . Obtinerea carenei de proiectat () se face prin ajustarea portiunii cilindrice a carenei de referinta pastrand coeficientii , si ai acesteia.

Figura. 1.

Ordonatele curbei ariilor imerse ale cuplelor carenelor Seriei 60 se gasesc in Tabelul 1.

Atentie:

Cuplele carenei de referinta (notate cu indicele "prim") nu coincid cu cuplele carenei de proiectat !

Cupla 0' (perpendiculara pupa) la carenele Seriei 60 este la axul carmei si nu la intersectia CWL cu etamboul !

Tabelul 1.

Obs.: Ordonatele curbei ariilor imerse () sunt date adimensional (in fractiuni din w_A

Distributia pe lungime a volumului carenei. Calculul lui C_Ppv si C_Ppp

Coeficientii de finete cilindrici partiali si ai carenei de proiectat difera de coeficientii similari si ai carenei de referinta. Diferenta provine din faptul ca , zona cilindrica () avand alta extindere, zonele profilate ( si ) avand aceleasi caracteristici cu carena de referinta (; ).

Pentru calculul coeficientilor respectivi, se extrag intai din Tabelul datele pentru carena de referinta aleasa la punctul 1.4.

Tabelul

Observatii:

1. Pentru etrava eliptica, indiferent de coeficientul bloc C_B (C_B 0,75), .

si raman aceiasi in continuare (odata carena aleasa definitiv).

3. Pentru etrava eliptica , indiferent de carena de referinta.

Rezolvand urmatorul sistem de ecuatii rezulta si :

(1)

Observatie: si sunt calculati anterior in Capitolul 1.

Determinarea lungimii portiunii cilindrice "L_C"

(2)

Din acest sistem vor rezulta si (cu si calculate la punctul , iar si din Tabelul pentru carena de referinta aleasa).

Rezulta (vezi Fig.1.) si: (3)

Obs.: In Figura 1. este reprezentata curba ariilor imerse pentru carena de referinta (marimile respective au indicele 'i'). Carena de proiectat va avea o alura asemanatoare dar marimile caracteristice acesteia sunt fara indice.

Trasarea propriu-zisa a curbei ariilor imerse ale cuplelor pentru carena de proiectat

In cele ce urmeaza se va lucra adimensional, marimile respective fiind notate cu bara deasupra (ex: ). In acest mod, toate marimile de pe abscisa sau de pe ordonata vor fi fractiuni de L/2 sau de w_A cu valori cuprinse intre 0 si 1. La trasarea propriu zisa a diagramei se va considera ca: sunt egale cu unitatea la scara respectiva.

Exemplu: Daca =0,273 si =20 cm (la scara aleasa) rezulta ca cm pe desen. O scara convenabila este aceea in care raportul w_A / L/2

Mod de lucru zona prova:

Se alege o scara convenabila. (exemplu: si )

Se imparte in zece parti egale obtinandu-se cuplele carenei de proiectat (cuplele reale) in zona prova.

Se calculeaza :; .

Figura

Se masoara de la cuplul maestru la dreapta si de la cupla 20 la stanga.

Se imparte in parti egale obtinandu-se cuplele carenei de referinta.

Atentie! Se vor trasa si cuplele suplimentare C19' si C18'.

Pe cuplele carenei de referinta se masoara ordonatele curbei ariilor imerse pentru cuplele respective ( din Tabelul 1.).

Se unesc punctele cu o curba aviata (fara discontinuitati) obtinandu-se curba ariilor imerse in zona prova (pe portiunea aceasta este o dreapta paralela cu axa absciselor).

Observatii:

si se extrag din Tabelul iar ariile imerse din Tabelul 1. pentru carena de referinta aleasa.

Perpendicularele prova ale carenei de proiectat si carenei de referinta coincid (C20 s C20') restul cuplelor fiind pozitionate diferit ( vezi si pct 1 obs.1).

In Figura sunt marcate punctele generatoare ale curbei ariilor imerse pe zona prova ( pe cuplele carenei de referinta).

In zona cilindrica cupla 10 cupla 10'!

Mod de lucru zona pupa:

Se alege scara idem ca la prova.

Se imparte in zece parti egale obtinandu-se cuplele carenei de proiectat (cuplele reale) in zona pupa.

Figura 3.

Se calculeaza ;.

Se masoara ( la scara desenului).

Se masoara de la cuplul maestru la stanga.

Se masoara de la C0 la dreapta obtinandu-se C0'. (perpendiculara pupa a carenei de referinta).

Se masoara de la C0' la dreapta si se imparte in parti egale obtinandu-se cuplele carenei de referinta.

Atentie! Se vor trasa si cuplele suplimentare C0' si C1'

- Pe cuplele carenei de referinta se masoara ordonatele ariilor imerse ale cuplelor respective.

- Se unesc punctele obtinute cu o curba aviata pornind de la C0 rezultand curba ariilor imerse in pupa (pe portiunea aceasta curba este o dreapta paralela cu axa absciselor).

Observatii:

si se extrag din Tabelul iar ordonatele curbei ariilor imerse din Tabelul 1. pentru carena de referinta aleasa.

In Figura 3. sunt marcate punctele generatoare ale curbei ariilor imerse in zona pupa ( pe cuplele carenei de referinta).

In zona cilindrica C10 C10'.

Zonele prova si pupa se traseaza pe acelasi desen, suportul fiind de preferat hartia milimetrica. Se recomanda formatul hartiei A4 sau A3.

Curba ariilor imerse va servi la final la trasarea planului de forme al navei proiectate. Planul de forme se va trasa avand la baza planul de forme al carenei de referinta (din seria 60). Metoda de lucru este urmatoarea:

Se considera ca proiectantul (studentul) are la dispozitie un plan de forme cu coeficientul bloc C_Bi si semilatimi y_i si doreste sa construiasca altul cu coeficient bloc C_B, prin adaugarea sau scoaterea unei zone din portiunea cilindrica. Metoda este deci aplicabila pentru navele la care exista portiuni cilindrice si la care, prin scoaterea unei portiuni, nu se depaseste aceasta zona.

Dupa scoaterea sau adaugarea portiunii cilindrice, zonele rezultate se considera ca se lungesc sau se comprima, astfel incat nava sa ajunga tot la lungimea initiala. In consecinta, noile cuple vor aparea deplasate fata de cele initiale ca in figura:

Figura 4.

Lungimile L'_pv si L'_pp (in marime absoluta), si se traseaza in orizontalul planului de forme de la cupla C20 la stanga si respectiv de la cupla C0 la dreapta.

Se imparte apoi L'_pv in n_pvi parti egale si L'_pp la n_ppi parti egale rezultand cuplele carenei de referinta pe portiunile profilate

Amplasarea pe lungimea navei a cuplelor carenei de referinta C'_i este identica cu cea rezultata din trasarea curbei ariilor imerse ale cuplelor. In continuare, pe cuplele de referinta astfel trasate in orizontal se masoara semilatimile pe fiecare plutire, obtinandu-se astfel conturul plutirii respective.

In final, forma cuplelor reale rezulta dupa trasarea plutirilor definite de cuplele carenei de referinta prin intersectia cuplelor reale cu plutirile respective.