ПОДГОТОВКА МОДЕЛИ К ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ

ТЕОРИЯ И УСТРОЙСТВа СУДНА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к практическим занятиям

для студентов направления 6. 070104

«Морской и речной транспорт»

специальностей «Судовождение»,

«Судовождение и промышленное рыболовство»,

«Эксплуатация судовых энергетических установок»,

«Электрические системы и комплексы транспортных средств»

дневной и заочной форм обучения

Керчь, 2009

Автор: Бендус И.И., ст. преподаватель кафедры «Судовождение» КГМТУ.

Рецензент:

Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры «Судовождение» КГМТУ,

протокол № 1 от 08.09.2009 г.

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к утверждению на заседании методической комиссии МФ КГМТУ,

протокол № 1 от 02.10.2009 г.

Методические указания утверждены на заседании Методического совета КГМТУ,

протокол № 1 от 15. 10.2009 г.

Ó Керченский государственный морской технологический университет

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ

Методические указания разработаны в соответствии с действующей программой дисциплины "Теория и устройство судов" (ТУС) для высших учебных заведений морского профиля.

Главная задача практических работ – помочь студенту освоить теоретический материал курса, понять физический смысл происходящих с судном явлений при изменениях в нагрузке, привить необходимые на­выки в самостоятельной работе и проведении простейших научных иссле­дований.

Настоящие методические указания охватывают практические работы, относящиеся к разделу "Статика". Все практические работы проводятся на специальных установках, состоящих из бассейна-ванны и модели од­ного из промысловых судов. На каждую модель имеется технический паспорт, в котором данные по модели, необходимые величины используются для дальнейших расчетов.

Каждую работу выполняет группа из трех-четырех студентов в соот­ветствии с графиком проведения практических работ. Выполнение каждой работы должно начинаться с предварительной проработки соответствую­щего раздела курса по конспекту лекций и рекомендуемому учебнику или учебному пособию. Каждый студент самостоятельно обрабатывает по­лученные при проведении опыта данные и делает необходимые расчеты.

Отчет о практической работе выполняется каждым студентом, принимавшим в ней участие, с последующей его защитой преподавателю.

Условные обозначения, применяемые в ТУС

Отчет должен содержать:

ü задание на работу;

ü необходимые теоретические сведения;

ü описание экспериментальной установки;

ü данные о прямых измерениях необходимых величин и их погрешности;

ü необходимые расчеты с вычислениями погрешностей косвенных изме­рений;

ü необходимые таблицы, графики, диаграммы;

ü окончательные выводы по работе.

В прил. I приводятся общие указания по оценке погрешностей экс­перимента.

Если в методических указаниях по конкретной работе нет указаний к расчету погрешностей, то выбранный студентом метод расчета должен быть согласован с преподавателем, проводящим лабораторную работу.

Титульный лист практической работы оформляется в соответствии с документом РД.15.39.004-86 "Документы текстовые учебные. Титульные листы и основные подписи. Методические указания".

Практические работы по ТУС

В практических работах используются модели промысловых и транс­портных судов. Каждая модель должна иметь технический паспорт, в ко­тором имеются необходимые данные для проведения работ.

Если обозначить линейный масштаб модели через К_е = L _м /L _н где L _м , L _н - длина соответственно модели и судна, м, то, используя критерии и предполагая, что модель плавает в той же жидкости, что и судно (т.е. ρ_м = ρ_н ), можно вывести соотношения (масштабы) для масс, сил, скоростей, моментов инерции и т.п. для модели и натуры (табл. I).

Таблица I

Категория величины	Соотношение
Линейный размер
Угол
Линейная скорость
Угловая скорость и частота
Линейное ускорение
Промежуток времени, периоды колебаний
Площадь
Объем, масса, сила
	Статический момент объема, массы, силы
	Момент инерции объема, массы
	Давление
	Работа, энергия
	Мощность
	Количество движения, импульс силы
	Момент движения /количества/
	Ускорение угловое

ПОДГОТОВКА МОДЕЛИ К ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ

С учетом табл. I нужно подсчитать для модели М_м ; Х_дн ; Z_дн. Зная характеристики порожней модели , которые берутся из паспорта, подсчитать необходимое количество и расположение грузов, обеспечивающих приведение модели в расчетное состояние.

Рекомендуется массу модели брать в килограммах, а линейные раз­меры – в метрах.

На модели имеются два колодца для укладки грузов и поперечная штанга с грузами на мачте (рис. I).

Масса дополнительных грузов

(1)

будет состоять из трех /или меньше/ грузов:

, (2)

где М_шг – масса штанги с двумя грузами;

,

где М_Н и М_К – масса груза соответственно в носовом и кормовом колодце.

Рис. I. Подготовка модели к практическим работам

Запишем выражения для масс и их статистических моментов /относи­тельно миделя и основной/:

(3)

Пользуясь выражениями (3), можно подобрать значения а также Если задать значение тогда, решив систему уравнений /3/, получим:

(4)

Рекомендуется принять М_шг= 0,7 кг / М_ш = 0,3 кг; М_г = = 0,2 кг/.

Величины и при известных М_н и М_к легко рассчитать, пользуясь рис. I.

Разместив на модели в колодцах грузы М_н и М_к и подняв штангу М _шг на высоту , тем самым приведем модель в рас­четное для заданного варианта состояние.

Практическое задание №1