АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Динамическая остойчивость. Диаграмма динамической остойчивости. Динамический угол крена

Читайте также:
  1. T-S.диаграмма цикла идеального компрессора
  2. ВОДЯНОЙ ПАР. ДИАГРАММА H,S ВОДЯНОГО ПАРА. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПО ДИАГРАММЕ H,s
  3. Временная диаграмма работы асинхронного «RS» триггера.
  4. ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ АВАРИЯ
  5. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ, ТЕПЛОВОЙ И ДИФФУЗИОННЫЙ ПОГРАНИЧНЫЕ СЛОИ.
  6. Диаграмма показателей общей и моторной плотности
  7. ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ФОСФОРА.
  8. Динамическая настройка
  9. Динамическая система. Понятие о равновесном, периодическом и переходном процессах.
  10. ДИНАМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
  11. Динамический расчет двигателя

Ранее мы рассматривали постепенное приложение кренящего момента. При таком действии момента судно получает пренебрежимо малые скорости и ускорения, что позволяет решать задачи в статической постановке.

Значительный практический интерес представляют задачи, в которых кренящий момент возрастает до наибольшего значения практически мгновенно, то есть за время, значительно меньшее времени наклонения судна.

Рис.27. Действие динамического момента.
Будем считать, что к судну, не имеющему крена, приложен кренящий момент Мкр, который не зависит от угла крена судна. Графически этот кренящий момент можно изобразить прямой АС параллельной оси углов крена (рис.27). При углах крена < Mкр>Mв поэтому судно будет увеличивать скорость наклонения и, следовательно, кинетическую энергию. При уже восстанавливающий момент больше кренящего и, следовательно, скорость и кинетическая энергия будут уменьшаться до некоторого угла , прикотором угловая скорость и кинетическая энергия будут равны нулю. Наибольший угол , на который наклоняется судно при внезапном приложении момента, называется динамическим углом крена.

Для определения воспользуемся теоремойоб изменении кинетической энергии, в соответствии с которой изменение кинетической энергии равно работе всех сил действующих на систему (из теоретической механики).

При =0 и при (при наибольшем наклонении) кинетическая энергия равна нулю, так как скорость =0.. Из этого следует, что при суммарная работа кренящего и восстанавливающего моментов =0, а по модулю работа восстанавливающего момента Ав равна работе кренящего момента Акр (так как они имеют противоположный знак). Таким образом, для определения нужно найтиугол крена, при котором Ав=Акр.

Элементарная работа момента dA=M*d (из теоретической механики). Работа при конечном угле поворота (от =0 до ) равна:

(46)/

Следовательно, работа момента численно равна площади под графиком момента. Работа кренящего момента Мкр равна площади под графиком момента. Работа восстанавливающего момента равна площади ОВЕ . Если эти площади будут равны, то работы моментов будут равны и угол, при котором равны моменты и будет искомым углом динамического равновесия - . Площадь трапеции ОВD общая для площадей изображающих работу моментов Мкр и Мв. Поэтому для равенства работ и определения достаточно равенства заштрихованных горизонтально и вертикально площадей (ОАВ и ВЕD, рис.27).

Таким образом, для того, чтобы определить при заданном Мкр, ищем такое положение вертикали ED, при котором горизонтально и вертикально заштрихованные плошади равны. Следует обратить внимание на то, что больше более, чем в два раза.

При визуальном определении площадей диаграммы возможны погрешности, которые приводят к неточности при определении .

Динамический угол крена определяется из условия равенства работ кренящего Акр и восстанавливающего моментов Ав. Поэтому, если построить графики этих работ, то точка пересечения графиков соответствует равенству этих работ (Акр= Ав) и, следовательно, позволяет более точно определить (рис. 28).

}…………(47).
Ав()= ,

Акр()=

 

     
 
Рис.28. Графики моментов и их работы: а - восстанавливающего момента, б- кренящего момента.
 
   
Рис.29. Определение динамического угла крена по диаграмме динамической остойчивости: а - при шкале работ, б - при шкале плеч.

 


Кривая Ав() является интегральной по отношению к Мв, поэтому обладает характерными свойствами интегральных кривых: при =0 и = зак - Мв=0, а на кривой Ав () минимум при =0 и максимум при зак; при - максимум кривой Мв( ) и точка перегиба кривой Ав() (рис.28а).

Мкр – постоянная, поэтому Акр – прямая, проходящая через начало координат (формула 47), так как при =0 - Акр =0 а при =1рад - Акр= Мкр (рис. 28б).


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.8 сек.)