Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/modules/functions.php on line 805 Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/modules/functions.php on line 806 Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 150 Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 150 Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 150 Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 150 Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/index.php on line 98 Анализ методов определения безопасной глубины и режимов плавания судна.
.: Навигация

.: Кафедры
  • Машины и технология литейного производства
  • Машины и технология обработки металлов давлением
  • Химии
  • Технологии металлов и металловедения
  • Электротехники, вычислительной техники и автоматизации
  • Теоретической механики
  • Теории механизмов и машин
  • Кафедра технологии машиностроения
  • Сопротивление материалов и теории упругости
  • Триботехника
  • Турбиностроение и средства автоматики
  • Высшей математики
  • Менеджмента
  • Экономики и предпринимательства
  • Истории и общей экономической теории
  • Философии
  • Безопасности жизнедеятельности и промышленной экологии

    .: Авторизация
    Логин
    Пароль
     
    .: Голосование

    Корочка нужна
    Без образования никуда
    От армии кошу



    .: Самые читаемые
    » Культура России 18 века
    » Курсовая работа по ТАУ - 4 курс
    » Реферат по истории "Культура 18 века России"
    » Реферат по истории "Первая мировая война 1914-1918 года" - 1 курс
    » Реферат по экологии "Общие экологические проблемы городов мира."
    » Роль знаний в жизни индивида
    » Курсовой проект по "Детали машин" - 4 курс
    » Пример отчета по практике
    » Общая химия. Основные классы неорганических соединений.
    » Шпоргалка по истории "все основные даты" - 1 курс
    » Курсовая работа по "ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ НАДЁЖНОСТИ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ"
    » Основные законы химии
    » КУРСОВАЯ РАБОТА: Кадровые стратегии организации
    » Как правильно самому написать реферат
    » МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
    » Исторические даты. История за 1 курс.
    » Курсовая работа по "Токарные и токарно-винторезные станки"
    » Химическая кинетика и равновесие.
    » Курсовой проект по надежности "НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ"
    » Шпоргалки по истории
    » ТСА Лекция. Технические средства систем автоматизации
    » Все уроки по английскому языку ( юниты unit )
    » Курсовой проект - Автоматизированный электропривод
    » Химия. Таблица кислот.
    » Конспект история техники. Весь констпект.

    .: Спонсоры проекта


    .: Архив
    Июль 2011 (1)
    Январь 2010 (1)
    Декабрь 2009 (1)
    Июль 2009 (45)
    Июнь 2009 (38)
    Май 2009 (41)
    Апрель 2009 (42)
    Март 2009 (40)
    Февраль 2009 (41)
    Январь 2009 (47)
    Декабрь 2008 (47)
    Ноябрь 2008 (48)
    Октябрь 2008 (42)
    Сентябрь 2008 (45)
    Август 2008 (45)
    Июль 2008 (44)
    Июнь 2008 (44)
    Май 2008 (48)
    Апрель 2008 (47)
    Март 2008 (47)
    Февраль 2008 (47)
    Январь 2008 (45)
    Декабрь 2007 (41)
    Ноябрь 2007 (51)
    Октябрь 2007 (47)
    Сентябрь 2007 (39)
    Август 2007 (49)
    Июль 2007 (44)
    Июнь 2007 (41)
    Май 2007 (42)
    Апрель 2007 (35)
    Март 2007 (37)
    Февраль 2007 (31)
  •  

    Поиск по сайту:

    Анализ методов определения безопасной глубины и режимов плавания судна.
    Раздел: Материалы » Рефераты | 14 04 08 | Автор:bizdrya | просмотров: 6152 | печать
     (голосов: 0)



    .: Интересное
  • Лабораторная по информатике №3
  • Коммерческое право.
  • Курсовая работа по ТАУ - 4 курс
  • Вычислитель универсальный.
  • Курсовой проект - Автоматизированный электропривод

  • 2.Анализ методов определения безопасной глубины и режимов плавания судна
    Минимально допустимая глубина, рассчитанная по формулам (1.20), (1.21) для безопасного плавания судна сравнивается с глубиной, указанной на карте с учетом периодических колебаний, т.е. для безопасного плавания глубина, указанная на карте должна быть больше безопасной глубины (1.20)
    Нк  Ноп (2.1)
    где Нк - глубина, указанная на карте, м.
    Определению составляющих выражений (1.20), (2.1) посвящено большое количество исследований отечественных и зарубежных ученых, о чем свидетельствует обширная библиография. Основной целью настоящего исследования является проведение сравнительного анализа различных методов определения минимально допустимого запаса глубины под килем судна, и выбор наиболее прос¬той и достоверной для рекомендации практическому использованию су¬доводителями .
    В статье [1] все составляющие выражения (1.20) предлагается разделить на две группы в зависимости от характера их действия: случайные и постоянные. При этом случайные составляющие предлага¬ется суммировать квадратически, а после этого складывать с посто¬янными составляющими. К случайным составляющим следует отнести увеличения осадки от крена и волнения.

    2. 1. Определение навигационного запаса глубины.

    Понятие навигационного запаса глубины рассматривается в работах [2, 26, 12, 43-45, 34, 46, 17, 1, 5, 53, 18, 19], a также зарубежными исследованиями. Как правило, в отечественных исс¬ледованиях под этой составляющей подразумевается минимальный запас глубины, обеспечивающий управляемость судна. Величина навигацион¬ного запаса в работах [34,46,19 ] и Нормах [43,44 ] (без до¬полнений) определяется в зависимости от длины судна и рода грунта в пределах (0,30-1,60) м. В Рекомендациях [19] также отмечается, что для больших судов датская администрация рекомендует иметь за¬пас глубины под килем не менее 2 м.
    Табличные данные в работах [43, 44, 19] хорошо аппроксими¬руются линейным выражением, коэффициенты которого получены методом наименьших квадратов [34, 46, 54]:
    Н1 = 0,0053L + В1 , (2.2.)
    где:
    B1 - коэффициент, зависящий от рода грунта: ил, песок,
    глина - 0,18;
    гравий - 0,08;
    скала - 0,02 м.
    Таким образом, в зависимости от рода грунта по данной методи¬ке навигационный запас изменяется в пределах 0,20 м и в основном зависит от длины судна.
    В работах [26, 12 , 43-45, 17, 5, 18] навигационный запас определяется в зависимости от плотности грунта в долях осадки суд¬на от 0,03 до 0,07, т.е. выражается формулой:
    Н1 = а1Т (2.3.)

    где а1-коэффициент пропорциональности определяется по табл. 2.1.

    Таблица 2.1.

    Значение коэффициента пропорциональности

    навигационного запаса глубины


    Род грунта в слое толщиной 0,5м На входных фарватерах На акватории портов
    1. Ил 0 ,04 0,03
    2. Наносной
    плотный (ракушка,
    гравий) 0 , 05 0 , 04
    3. Слежавшийся
    плотный (песок,
    глина, галька) 0,06 0 ,05
    4. Скальный
    (валуны, сцемен-
    тированные ) 0 , 07 0,06

    Анализ значений коэффициентов пропорциональности показывает, что значение навигационного запаса в данном методе в зависимости от рода грунта будет изменяться в два раза для одной и той же осадки. Следовательно, более подробно описываются навигационные условия плавания.
    В статье [2] дается анализ значений навигационного Запаса глубины по различным источникам и указывается, что первая методика соответствует заданию навигационного запаса по степени ответствен¬ности и дает завышенные значения. Это подтверждается данными про¬водок судов Ленморканалом [50, 51], при которых суммарный запас глубины под днищем (1.21) на различных участках канала и акватории принимался в пределах от 0,2 до 1,56 м. Задание навигационного за- паса глубины в зависимости от осадки характеризует степень опас¬ности условий плавания.
    По зарубежным данным, полученным экспериментально и по модель¬ным испытаниям, навигационный запас в каналах , на мелководье крупнотоннажным судам рекомендуется 1 м и более, и - 0,5м для песчаных и 1,0 для скальных грунтов, что хорошо согласуется с формулой (2.3.).
    Придерживаясь методологической основы нормирования осадки су¬дов в морских портах, изложенной в статье [1] можно сделать вы¬вод, что приведенные выше два метода определения навигационного запаса глубины не отвечают полностью понятию "Навигационный". Для гарантии безопасности плавания судов на мелководье в навигационный запас необходимо внести содержание, соответствующее его назначе¬нию. Навигационный запас должен с заданной вероятностью (порядка 0,99) компенсировать возможные погрешности всех остальных учитыва¬емых величин, а также возможное понижение уровня за время проводки или частичной обработки судна, т.е. учитывать средние квадратические погрешности: промера и нанесения глубин на карту, колебания уровня от ветровых и приливо-отливных явлений, заиливания фарвате¬ра, определения статической осадки и удельного веса воды, определе¬ния всех составляющих выражений (1.20), (1.21). Подобный анализ на основе статистических данных по составляющим этих погрешностей приведен в работе [46], по которым навигационный запас глубины предлагается представить следующим выражением:

    1=К1Н(mHK2 + m02 + mИ2 + mТ2 + m42 + m32)1/2 (2.4)

    где K1Н - коэффициент вероятности, обеспечивающий квадратическое

    сложение случайных переменных;

    mHK2- СКП глубины, нанесенной на карту, м ;

    m02- дисперсия определения величины приливо-отливных явлений, м ;

    mИ2- дисперсия заиливания фарватера, м;

    mТ2- дисперсия определения статистической осадки, м;

    m42 - дисперсия определения скоростного запаса глубины под дни¬-

    щем, м ;

    m32- дисперсия определения волнового запаса глубины, м .

    Составляющие выражения (2.4.) в работе [46] определяются на основании экспериментальных статистических данных и модельных ис¬пытаний судов с помощью графиков и таблиц, громоздкость которых не пригодна для использования судоводителями. Поэтому предлагается табличные и графические зависимости составляющих (2.4.) аппрокси¬мировать с помощью более простых выражений, которые подбирались в соответствии с рекомендациями [55], а коэффициенты этих выражений определялись с помощью микро-ЭВМ по программам [54].
    Дисперсия наносимой на карту глубины зависит от погрешностей промеров и окружения, погрешностей в работе промерного оборудова¬ния, погрешностей определения уровня моря и передаче его временным уровенным постам. Анализ функциональных зависимостей дисперсии на¬несения глубин на карту по данным исследований [46] позволяет по¬лучить аппроксимирующую квадратичную функцию:
    mHK2=акНк2+Вкmк2 (2.5.)
    где ак,Вк - коэффициенты аппроксимации зависят от класса промера и

    его подробности;
    Нк - глубина, нанесенная на карте, м;
    mк2 - начальная дисперсия нанесения глубин на карту, зависит
    от класса промера и типа акватории, м .

    Результаты аппроксимации приведены в табл. 2.2.

    Таблица 2.2.

    Значения коэффициентов аппроксимации дисперсии глубин на карте в зависимости от класса промера и типа акватории

    Класс промера Коэффициенты и СКП аппроксимации ( ^а ) Тип акваторир, начальная дисперсия (^ к), м
    ак ВК ma,м Прибрежный фарватер Порт, канал Район причала
    1. 0 0 0 0
    2 . 0,00002 1,100 0,010 0.043 0,023 0.014
    3 . 0,00003 1,180 0 , 021 0,060 0,033 0 , 018
    4. 0,000057 1,190 0,044 0,102 0,047 0,028


    При определении коэффициентов аппроксимации значения с графи¬ков [8] варьировались для глубины в пределах 0-37 м, для диспер¬сии глубины в пределах 0,014-0,90 м. Средние квадратические пог¬решности аппроксимации дают вполне удовлетворительные результаты. Класс точности промера характеризуется следующим образом:
    Класс 1 - портовые власти ведут постоянные наблюдения за глуби¬ нами ;
    Класс 2 - промеры с точностью, соответствующей стандартам Меж¬дународного гидрографического бюро, имеющим давно¬сть не более 5 лет;
    Класс 3 - промеры с точностью стандартов Международного гидрог¬рафического бюро с частичными местными промерами с давностью не менее 5 лет;
    Класс 4 - Гидрографический промер или навигационная карта неиз¬вестной точности, с давностью местных промеров более 5 лет.
    При отсутствии какой-либо информации промер следует считать 4 класса.
    Дисперсия определения приливо-отливных колебаний уровня воды определяется по табл. 2.3.

    Таблица 2.3.

    Дисперсия данных прогноза приливо-отливных явлений.


    Источник данных Дисперсия приливо-отливных явлений m20 , м2
    по приливу Район причала В акватории порта Подх. фарватер
    1 . Наблюдаемые
    уровни воды 0,00 0,00 0,00
    2 . Станция
    отсчета 0,09 0,09 0 ,15
    3 . Подчиненная
    станция 0,12 0 ,12 0 ,15

    Дисперсия глубины на возможное заиливание выбирается из
    таблицы 2.4.

    Таблица 2.4.

    Дисперсия глубины на возможное заиливание.

    Тип и участок Дисперсия глубины на заиливание, mи2 , м
    акватории Район причала Порт, канала Подх. фарватер
    1 . Морской рукав 0,305 0,244 0 ,122
    2 . Естественная
    бухта или уз-
    кий залив 0,229 0 .183 0 . 061
    3 . Открытый приб-
    режныи 0,153 0,122 0,030
    4 . Искусственное
    прибрежное
    ограждение 0,076 0,061 0.030
    Анализ отечественных материалов по технике промера показы¬вает, что средняя квадратическая погрешность (СКП) нанесения глубин на карту складывается из следующих составляющих: СКП вычис¬ления среднего уровня моря на постоянных постах 0,10м, на допол¬нительных 0,20-0,30 м, передача этих данных на временные посты 0,10 м; СКП измерения глубин 0,10-1,00 м; СКП определения уровня приливов 0,5 м. Квадратическое сложение этих составляющих дает суммарную СКП глубины на карте в пределах 0,14-1,20 м, что в целом согласуется с данными приведенными в работе [46], а следовательно изложенная выше методика определения СКП глубин на картах может быть использована при определении навигационного запаса глубин для отечественных промеров и картографических изданий.
    Дисперсия определения статической осадки судна зависит от начальной дисперсии, расхода запасов, изменения удельного веса воды и может быть представлена выражением:

    mT=( m2T + m2 )1/2 (2.6)

    где:
    m2T - начальная дисперсия определения статической осадки,м

    m2- дисперсия осадки из-за изменения плотности воды, м

    На основании статистических данных [46] обе составляющие можно определить выражениями:
    m2T = 0.14 * 10-4T2 + 0.00039ND (2.7)
    m2 = 4 * 10-7T2 + 0.068 (2.8)

    где: Т - исходная статическая осадка, м;
    ND - количество дней с начала рейса;
     - диапазон удельного веса для характерных
    районов,приводится в табл.2.5.

    Таблица 2.5.
    Тип района и диапазон значений отклонений
    удельного веса воды от стандартного.

    Район 3 Диапазон значений удельного веса воды т/м3
    1. Устье реки
    2. Река
    3. Фиорд
    4. Прибрежный порт 0,025
    0,020
    0,012
    0 ,03

    СКП аппроксимации соответственно равны:
    для статической осад¬ки 0,008 м,
    на изменение удельного веса воды - 0,003 м.

    Дисперсия определения скоростного запаса глубины по статистическим данным [155] аппроксимируется выражением с СКП 0,012 м
    m24=K4 (0.009V/(Hk)1/2 + 0.001T)
    где К4 - коэффициент учитывающий влияние на просадку проходящего судна, который предлагается аппроксимировать выражением
    К4 = VbcH(abB/Ds + bb)/(VT) (*)

    аb, bb - коэффициенты аппроксимации для влияния на осадку судна носом и кормой приводятся в табл. 2.6;
    Ds - расстояние между встречными судами по траверзу, м;
    Vbc - скорость хода встречного судна, уз.
    B формуле (*) принимается ширина наибольшего судна.
    Таблица 2.6
    Коэффициенты аппроксимации для учета влияния на просадку проходящего судна
    Нос, корма ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ
    ab bb m4
    1. Влияние на носовую оконечность судна 1,40 0,36 0,22
    2. Влияние на кормовую оконечность судна 1,86 0,25 0,30

    Для определения коэффициента влияния проходящего судна при расчете навигационного запаса достаточно использовать для вычисления только наибольшие значения коэффициентов аппроксимации табл.3.6. Эти расчеты целесообразно производить, когда на фарватере возможно встречное движение и расстояние между судами может быть меньше четырех ширин большого судна.
    3.3. Определение кренового запаса глубины
    Из рис. 1.2 видно, что наличие крена судна увеличивает его осадку. Крен судна может быть статическим, вследствие несимметричной загрузки или динамическим, вследствие влияния ветра, волнения, крутых поворотов. Учет увеличения осадки производится, как отдельная составляющая, или совместно с волновым запасом глубины.
    Определение кренового запаса глубины достаточно просто (см. рис. 1.2), однако в работах [38, 39 , 26 , 12, 43-45, 34, 46, 17, 1, 5, 50-52, 18, 19 и др.] можно найти для этого различные фор¬мулы и рекомендации. В учебниках [38, 52] креновой запас определяется формулой

    2=*tg()/2 (2.11.)

    где  - суммарный угол крена, град.

    В работах [26, 12, 43-45, 34, 17] креновой запас опреде¬ляется формулой:

    2=C*sin()/2 (2.12.)

    Из Дополнения N 1 к Нормам [43] креновой запас глубины можно также представить формулой:

    2=KKPC (2.13.)

    где:
    КKP - коэффициент принимается равным,
    для танкеров - 0,017;
    сухогрузов - 0,026;
    лесовозов - 0,044.
    В статье [5] креновой запас предлагается определять формулой аналогичной (2.12.)

    2=C*sin(C+d)/2 (2.14.)

    где C - угол крена от ветра, град.;

    d - динамический угол крена, град.

    Угол крена от ветра и динамический выбираются в зависимости от скорости ветра, скорости судна и типа судна из специальных таб¬лиц, которые вместе со значением синуса с СКП 0,003 аппроксимиру¬ются методом наименьших квандратов [55] формулой (для контейнеровозов и других судов с высоким надводным бортом):
    2 = Bc(0,00015W2 - 0,0002W + 0,00043V2 - 0,0001V2) ,(2.15.)

    или
    H2 = Bc(0,00014W2 + 0,00042V) , (2.16.)
    где:
    W - скорость расчетного ветра, м/с;
    V - скорость судна, уз.

    Недостаток формул (2.14.-2.16.) в том, что в них отсутствует статический угол крена.
    В Рекомендациях для плавания Балтийскими проливами [19] при¬ведена формула кренового запаса глубины, более точная по сравнению с выражениями (2.11)-(2.14.) и полностью отвечающая геометрическим построениям (см. рис. 1.2).
    2=Bcsin/2 – Tmax(1-cos), (2.17.)

    которая там же и в НШС-82 заменяется приближенной в предполо¬жении (6 < 10°)
    H2 = 0,008Вс° , (2.18.)
    В монографии [18] величина кренового запаса глубины опреде¬ляется формулой
    H2 = Bcsin/2 - H1 , (2.19.)

    где:
     - угол крена принимается;
    для танкеров - 2° ;
    сухогрузных судов дедвейтом более б тыс.т.- 4°;
    для лесовозов менее 6 тыс.т.- 8° .

    Результат вычисления по формуле (2.19.) устанавливается не ме¬нее половины навигационного запаса глубины.
    Наиболее простыми для вычисления будут формулы (2.16.) и (2.18.), их точность можно считать практически допустимой.


      Скачать полную версию - analiz-metodov-opredelenija-bezopasnojj.rar [41.11 Kb] (cкачиваний: 23)



    Информация
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.


    Неофициальный сайт "Санкт-Петербургский институт машиностроения"
    Связь с администрацией
    Карта сайта
    Все права защищены 2007-2008 ©