由船舶横摇运动产生的最大横向加速度的计算及应用_第1页
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文档简介

1、由船舶横摇运动产生的最大横向加速度的计算及应用1概述在进行舾装设计的时候,我们需要适合于大多数船型的横向加速度,以此来确定横向力的大小。为设计舾装件提供,基础数据。横向加速度,是如何计算出来,一直是设计人员比较关心的问题。本文根据CCS设计规范,详细地计算出横向加速度。2关键词最大横摇角最小横摇周期最大横向加速度最大横向力2.1我们知道船舶在航行过程中,有三种运动形式。即横摇运动,纵摇运动和垂向运动。有的时候,我们在设计舾装件的过程中,特别需要知道由船舶横摇运动产生的最大横向加速度。例如,我们在设计一种特殊的舱口盖见图1所示。 图1舱口盖受到由横摇运动产生力F作用原理图2.2由于导向杆受到横向

2、力F的作用,所以我们需要计算导向杆的强度,要计算导向杆的强度,就必须知道由船舶横摇运动引起的船舶横向加速度。横向力F=ma其中m舱口盖的质量;a由横摇运动产生的最大横摇加速度。2.3需要确定船舶的最大横摇角度。根据CCS钢质海船入级规范2009年版第2分册第七章第2-246页,第4.2节船舶的运动船舶的摇摆振幅和周期:船舶的最大横摇角 式中:船宽,m。船舶的最大横摇角,不必大于30度,因为我们需要计算最大的横摇加速度,所以在计算中取最大横摇角=30;2.4需要确定船舶的最小横摇周期。根据CCS钢质海船入级规范2009年版第2分册第七章第2-246页,第4.2节:船舶的横摇周期T,可按下式计算:

3、根据公式T=1.7(B+200.5,式中B船宽,m;船宽B=30m横摇周期T=1.7(30+200.5=12(s2.5计算最大的由船舶横摇运动产生的最大横摇加速度。根据CCS国内航行海船建造规范(2006第2篇第9章,第2-260页:横摇角加速度应按下式计算: 因为这个舱口盖要出标准图,要适合大多数船型。所以,要求出适合大多数船型的最大横向加速度。取船舶的型深D=30m。最大横摇角:=30°最小横摇周期,T=12(S;根据上面公式:最大横向加速度a=(3.14/6×(6.28/122×30=4.3m/s2最大横向力F=ma=146×4.3=627.8Nm舱口盖的质量=146kga最大横向加速度=4.3m/s2最大横向F,由4个直径是20mm的圆钢,共同承担。每个圆钢,只承受1/4的力。最大横向弯矩M=(F/4×L=(627.8/4×700=109,865N.mm一个直径是20mm的圆钢的抗弯模量:W=(3.14/32×8000最大弯曲应力:=M/W=109865/785=140MPa4个导向杆的材料Q235

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