Определение длины волн и построение резонансных зон на универсальной диаграмме Ремеза

Определение длины волн и построение резонансных зон на универсальной диаграмме Ремеза

Лабораторная работа

Тема: Определение длины волн и построение резонансных зон на универсальной диаграмме Ремеза

I. Определение положения судна относительно резонансных зон

Судно следует в условиях регулярного волнения, когда определение не представляет затруднений. Сравниваем ее с длиной судна. Определить положение судна относительно резонансных зон.

Таблица 1

Решение

. Рассчитать кажущийся период волн:

с

с; Принимаем К=0,8.

. Определяем период килевой качки

с

. Рассчитываем отношения:

; .

Выводы:

а) по бортовой качке судно находится в дорезонансной зоне, т.е. ;

б) по килевой качке судно находится в дорезонансной зоне, т.е .

. Определение длины волны с помощью универсальной диаграммы качки

Судно следует в условиях нерегулярного волнения. Для определения средней величины кажущегося периода волн измерили суммарное время прохождения серии волн и вычислили τ как среднее арифметическое.

Определить среднее значение длины волны.

Таблица 2

Решение

. Находим в нижней части диаграммы точку, соответствующую значениям V_s = 10 уз, q=120⁰

. Ордината полученной точки соответствует длине волны λ = 150 м.

судно качка ремез волна

III. Построение резонансных зон на универсальной диаграмме Ремеза по измеренному периоду волн

Построить резонансные зоны для бортовой и килевой качки.

Таблица 3

Решение

. Находим длину волны λ = 80 м.

2. Из точки пересечения горизонтали с ординатой, равной λ = 80 м. и кривой τ==10 проводим в нижнюю часть диаграммы линию чистого резонанса по бортовой качке

. Рассчитываем  и

. Из точек пересечения кривых τ =8 с и τ = 14 с с горизонталью λ = 80 м. проводим вертикальные линии в нижнюю часть диаграммы. Эти вертикали ограничивают резонансную зону по бортовой качке

. Линию чистого резонанса по килевой качке проводим из точки пересечения кривой τ==7 с с горизонталью λ = 80 м. Лини, ограничивающие резонансную зону по килевой качке, проводим из точек пересечения горизонтали λ = 80 м с кривыми τ =  и τ=.

Ответ: вертикали, ограничивающие резонансную зону по бортовой качке, отсекают на внешней полуокружности курсовых углов значения 93⁰ и 112⁰, а по килевой качке значения 65⁰ и 104⁰.

IV. Построение резонансной зоны бортовой качки по высоте волны

Решение

. Из точек шкал А и В, соответствующих h_в = 5м, проводим горизонтали до пересечения с кривой τ =10 с в части диаграммы, расположенной выше кривой τ = ∞

. Из точек пересечения опускаем вертикали, которые на нижней части диаграммы ограничат зону значений V и q , отвечающих чистому резонансу бортовой качки.

. Рассчитываем  и . Полученные кривые τ=8 с и τ=14 с пересекаются горизонталями из шкал А и В, соответствующих h_в = 5м. Образовалась фигура из с 4-мя точками пересечения. Из крайних левой и правой точек пересечения проводим вертикальные линии, которые на нижней части диаграммы ограничат резонансную зону бортовой качки. Крайней левой точкой пересечения будет точка пересечения кривой τ = 14 с и горизонтали шкалы В, крайней правой - точка пересечения кривой τ = 8 с и горизонтали шкалы В. Внешнюю полуокружность курсовых углов диаграммы вертикали пересекут в точках со значениями 90⁰ и 114⁰.

. Построение резонансной зоны бортовой качки по интенсивности волнения

Построить резонансную зону бортовой качки, если собственные колебания судна =12 с, τ рассчитывать с точностью до 0,5 с. Волнение 9 баллов.

Решение

. Через нижнюю и верхнюю точки отрезка шкалы 9 баллов проводим горизонтальные прямые. Из точек пересечения этих линий с кривой τ=12 с проводим вертикальные линии, которые в нижней части диаграммы ограничат зону V и q , отвечающих чистому резонансу бортовой качки.

. Рассчитываем  и . Полученные кривые τ=9 с и τ=17 с пересекаются с нижней и верхней горизонталями шкалы 9 баллов. Образовалась фигура из с 4-мя точками пересечения. Из крайних левой и правой точек пересечения проводим вертикальные линии, которые на нижней части диаграммы ограничат резонансную зону бортовой качки. Крайней левой точкой пересечения будет точка пересечения кривой τ = 17 с и нижняя горизонталь шкалы 9 баллов, крайней правой - точка пересечения кривой τ = 9 с и верхней горизонтали шкалы 9 баллов. Внешнюю полуокружность курсовых углов диаграммы вертикали пересекут в точках со значениями 48⁰ и 117⁰.