Научная статья на тему 'ПРИБЛИЖЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ КОНСТРУКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ТАНКЕРОВ ВНУТРЕННЕГО И СМЕШАННОГО ПЛАВАНИЯ ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ'

ПРИБЛИЖЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ КОНСТРУКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ТАНКЕРОВ ВНУТРЕННЕГО И СМЕШАННОГО ПЛАВАНИЯ ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
21
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Кузнецова Т.А.

Рассмотрена постановка численного эксперимента по определению энергоемкости бортовой защиты танкеров при столкновении. Выполнена обработка его результатов на основе методики планирования и статистической обработки многофакторного эксперимента и получена регрессионная зависимость для приближенного определения энергоемкости.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

APPROXIMATE CALCULATION OF THE STRUCTURE PROTECTION’S ENERGY CAPACITY FOR RIVER AND RIVER-SEA TYPE TANKERS IN CASE OF THE COLLISION

Statement of numerical experiment on the calculation of the structure protection’s energy capacity for tankers in case of the collision is considered. Processing of its results on the basis of a technique of planning and statistical processing of multiple-factor experiment is executed and formula for the approximate calculation of energy capacity is received.

Текст научной работы на тему «ПРИБЛИЖЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ КОНСТРУКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ТАНКЕРОВ ВНУТРЕННЕГО И СМЕШАННОГО ПЛАВАНИЯ ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ»

воляет добиться приемлемых значений виброскоростей в конструкции, увеличить комфорт и повысить надёжность подшипниковых узлов.

Список литературы

[1] Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т./Ред. В.Н. Челомей.-М.: Машиностроение, 1980 -Т. 3. Колебания машин, конструкций и их элементов. 544 с, ил.

[2] URL: http://www.interbearing.com/index.php/balansirovka/protonbalans

[3] ГОСТ- ISO-10816

ANALYSIS OF VIBRO-LOADING AND REDUCTION OF ALTERNATING-SIGN LOAD IN TRANSMISSION OF HOVERCRAFT

M. V. Kudin, A. V. Ermolaev

In this article is presented an analysis of vibration loading in transmission of ACV "Hivus" with balloon type skirt. It is shown that in spite of preliminary static and dynamic bench balancing of transmission's individual elements, the ready-fitted system of the transmission stayed dynamically unbalanced. The reasons of significant vibration displacements in the transmission of ACV are specified. Results are demonstrated by comparison of vibration velocities in the ACV transmission before and after the final balancing.

УДК 629.543.018.4

Т. А. Кузнецова, к.т.н., старший преподаватель, ВГАВТ. 603600, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.

ПРИБЛИЖЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ КОНСТРУКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ТАНКЕРОВ ВНУТРЕННЕГО И СМЕШАННОГО ПЛАВАНИЯ ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ

Рассмотрена постановка численного эксперимента по определению энергоемкости бортовой защиты танкеров при столкновении. Выполнена обработка его результатов на основе методики планирования и статистической обработки многофакторного эксперимента и получена регрессионная зависимость для приближенного определения энергоемкости.

Для оценки экологической безопасности танкеров необходимо определение энергоемкости его конструктивной бортовой защиты (КБЗ) при столкновении. Точное определение энергоемкости КБЗ является весьма сложной задачей. Поэтому представляет интерес разработка приближенной зависимости на основе численного эксперимента и дисперсионно-регрессионного анализа.

Для вывода регрессионной зависимости для расчета энергоемкости конструктивной бортовой защиты танкеров на основе дисперсионно-регрессионного анализа в работе использовалась методика планирования и статистической обработки многофакторного эксперимента, изложенная в работах Пряничникова К.Н. [1, 2].

При постановке численного эксперимента определялась энергоемкость КБЗ с использованием программы для ЭВМ «Tanker», алгоритм которой приведен в [3]. За исходные данные принимались значения факторов, приведенные в таблице 1.

Таблица 1

Уровни и значения факторов

№ п/п Название факторов Уровни

1 2 3 4 5 6

1 Ширина поперечной рамной шпации А, м 1,65 2,17 2,68 3,2 - -

2 Высота бортовой защиты Н, м 2,2 3,3 4,4 5,5 - -

3 Толщина настила палубы (кроме палубного стрингера) Гп, мм 6 8 10 12 - -

4 Толщина обшивки борта Гб, мм 6 7 8 9 - -

5 Площадь поперечного сечения РЖ палубы/пЛ0\ см2 11,13 16,54 21,95 27,36 - -

6 Площадь поперечного сечения РЖ борта ./¿•Ю4, см2 11,13 14,81 18,48 22,16 - -

7 Толщина продольной переборки Гпп, мм 6 6,33 6,67 7 - -

8 Предельный момент сопротивления рамного шпангоута борта ^б104, см3 2,42 3,96 5,51 7,05 - -

9 Предельный момент сопротивления рамного шпангоута 2-го борта ^2б104, см3 1,50 4,63 7,77 10,90 - -

10 Количество шпангоутов в отсеке пш 2 6 10 14 - -

11 Предельный момент сопротивления рамного бимса тронка ^т104, см3 3,78 5,43 7,07 8,72 - -

12 Число РЖ в межбортовом отсеке, п 0 1 2 3 - -

13 Высота тронка Нт, м 0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5

С целью уменьшения количества факторов для всех вариантов судов принималось, что:

1. ширина продольной шпации равна 550 мм;

2. судно имеет двойные борта и продольную систему набора;

3. ребра жесткости на втором борту и на стенке тронка не учитываются;

4. увеличение толщины ширстрека и палубного стрингера не учитываются, так как в [3] показано, что изменение их толщины мало влияет на энергоемкость;

5. угол наклона форштевня 30°, угол наклона тронка и верхней части второго борта при наличии тронка 30 °;

6. высота наклонной верхней части второго борта выбирается из условия, что объем танка при наличии тронка будет таким же, как при палубе без тронка.

При расчете высоты наклонной верхней части второго борта использовались главные размерения и размеры танков судов, подобранных в предыдущей части исследования [4]. Наименьшая высота наклонной части второго борта при заданной высоте тронка получается у судна, имеющего меньшую ширину танка. При этом судно должно иметь также достаточную высоту танка. С ошибкой в безопасную сторону принимается для судов с большими размерами высота наклонной части второго борта такой, как для меньших судов. Размеры слома второго борта при заданной высоте тронка для первого этапа эксперимента приведены в таблице 2.

Таблица 2

Размеры слома второго борта при заданной высоте тронка

Высота тронка, м 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5

Высота наклонной части второго борта, м 1,55 2,02 2,80 4,04 4,35

Ширина потопчины над наклонной частью, м 0,90 1,17 1,62 2,33 2,52

Расчет регрессионных коэффициентов выполнялся с помощью программы для ЭВМ, разработанной студентом Вахутиным П.Г. [5] на основе алгоритма, изложенного в работе Пряничникова К.Н. [6]. Данная программа позволяет выполнить расчет регрессионных коэффициентов при числе факторов не более шести. Поэтому факторы, приведенные в таблице 1, были разделены на четыре группы с целью выявления наиболее значимых, и дальнейшего уменьшения числа факторов. Таким образом, численный эксперимент на первом этапе состоял из четырех отдельных расчетов. Уровни и значения факторов, формирующих матрицу плана для каждой части эксперимента приведены в таблицах 3-6.

Таблица 3

Уровни и значения факторов первой части эксперимента

Название факторов Уровни

1 2 3 4

Ширина поперечной рамной шпации А, м 1,65 2,17 2,68 3,2

Высота бортовой защиты ^ м 2,2 3,3 4,4 5,5

Площадь поперечного сечения РЖ палубы йт104, см2 11,13 16,54 21,95 27,36

Таблица 4

Уровни и значения факторов второй части эксперимента

Название факторов Уровни

1 2 3 4

Толщина настила палубы (кроме палубного стрингера) Гп, мм 6 8 10 12

Толщина обшивки борта мм 6 7 8 9

Площадь поперечного сечения РЖ борта УбТ04, см2 11,13 14,81 18,48 22,16

Таблица 5

Уровни и значения факторов третьей части эксперимента

Название факторов Уровни

1 2 3 4

Предельный момент сопротивления рамного шпангоута борта ^б-104, см3 2,42 3,96 5,51 7,05

Предельный момент сопротивления рамного шпангоута 2-го борта W2б■104, см3 1,50 4,63 7,77 10,90

Количество шпангоутов в отсеке иш 2 6 10 14

Таблица 6

Уровни и значения факторов четвертой части эксперимента

Название факторов Уровни

1 2 3 4

Толщина продольной переборки мм 6 6,33 6,67 7

Предельный момент сопротивления рамного бимса тронка Wт ■ 104, см3 3,78 5,43 7,07 8,72

Число РЖ в межбортовом отсеке, п 0 1 2 3

Каждый из факторов, формирующих матрицу плана эксперимента, варьировался на четырех уровнях. Наиболее значимый фактор - высота тронка, варьировался на

шести уровнях. План каждой из четырех частей расчета и результаты опытов, полученные расчетом по программе «Tanker», приведены в таблицах 7-10.

Таблица 7

План первой части эксперимента. Результаты опытов

№ п/п А, м h, м /п-104, см2 Высота тронка hr, м

0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5

Номера опытов

1 1,65 2,2 11,13 393 1002 1214 1561 2207 2651

2 2,17 4,4 27,36 609 1177 1438 1852 2713 3314

3 2,68 5,5 16,54 728 1254 1506 1921 2750 3459

4 3,2 3,3 21,95 950 1568 1855 2269 3045 3722

5 2,17 3,3 16,54 610 1164 1406 1800 2528 3078

6 1,65 5,5 21,95 358 924 1157 1579 2534 3142

7 3,2 4,4 11,13 873 1413 1677 2096 2876 3594

8 2,68 2,2 27,36 851 1484 1754 2120 2821 3400

9 2,68 4,4 21,95 760 1333 1602 2020 2844 3525

10 3,2 2,2 16,54 976 1575 1840 2214 2893 3521

11 1,65 3,3 27,36 388 1027 1274 1680 2508 3023

12 2,17 5,5 11,13 562 1046 1273 1680 2506 3139

13 3,2 5,5 27,36 913 1518 1811 2244 3159 3912

14 2,68 3,3 11,13 760 1305 1554 1950 2640 3269

15 2,17 2,2 21,95 553 1252 1493 1842 2498 2989

16 1,65 4,4 16,54 357 928 1162 1587 2482 3057

Таблица 8

План второй части эксперимента. Результаты опытов

№ п/п Гп, мм Гб, мм /б'104, см2 Высота тронка h7, м

0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Номера опытов

1 6 6 11,13 367 908 1110 1439 2058 2526

2 8 8 22,16 475 1123 1368 1787 2587 3154

3 10 9 14,81 519 1192 1443 1874 2479 3269

4 12 7 18,48 515 1183 1425 1838 2609 3167

5 8 7 14,81 428 1031 1255 1630 2338 2855

6 6 9 18,48 443 1074 1318 1734 2534 3098

7 12 8 11,13 539 1207 1447 1859 2626 3182

8 10 6 22,16 464 1096 1327 1717 2447 2980

9 10 8 18,48 510 1173 1419 1840 2636 3204

10 12 6 14,81 494 1129 1354 1735 2437 2959

11 6 7 22,16 419 1019 1248 1632 2368 2897

12 8 9 11,13 473 1108 1347 1753 2525 3078

13 12 9 22,16 570 1293 1561 2028 2912 3530

14 10 7 11,13 463 1082 1306 1683 2386 2905

15 8 6 18,48 418 1011 1230 1595 2282 2789

16 6 8 14,81 423 1021 1249 1632 2364 2892

Таблица 9

План третьей части эксперимента. Результаты опытов

№ п/п Wб■104, см3 W2б■104, см3 Пш Высота тронка м

0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5

Номера опытов

1 2,42 1,50 2 601 1190 1376 1830 1775 1833

2 3,96 7,77 14 474 1205 1463 1887 2641 2850

3 5,51 10,90 6 510 1338 1639 2153 3106 3631

4 7,05 4,63 10 426 1140 1404 1845 2640 3173

5 3,96 4,63 6 474 1194 1465 1931 2819 3368

6 2,42 10,90 10 446 1098 1327 1704 1481 2584

7 7,05 7,77 2 426 1192 1408 1686 1868 1922

8 5,51 1,50 14 614 1254 1531 2339 2842 3427

9 5,51 7,77 10 510 1320 1608 2089 2947 3186

10 7,05 1,50 6 518 1098 1355 2125 2609 3202

11 2,42 4,63 14 446 1057 1273 1623 2251 2704

12 3,96 10,90 2 501 1298 1502 1747 1928 1981

13 7,05 10,90 14 426 1180 1453 1906 2711 2936

14 5,51 4,63 2 526 1308 1512 1767 1950 2005

15 3,96 1,50 10 569 1139 1386 2121 2554 3104

16 2,42 7,77 6 446 1122 1375 1814 2652 2886

Таблица 10

План четвертой части эксперимента. Результаты опытов

№ п/п ^п, мм ^р-Ю4, см3 п Высота тронка м

0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5

Номера опытов

1 6 3,78 0 236 727 919 1247 1893 2325

2 6,33 7,07 3 1129 1998 2301 2815 3755 4349

3 6,67 8,72 1 461 1082 1313 1706 2452 3053

4 7 5,43 2 763 1508 1777 2232 3077 3645

5 6,33 5,43 1 460 1078 1308 1699 2444 2962

6 6 8,72 2 760 1497 1763 2213 3054 3686

7 7 7,07 0 240 737 934 1266 1916 2439

8 6,67 3,78 3 1138 2001 2306 2821 3763 4280

9 6,67 7,07 2 762 1504 1772 2226 3070 3674

10 7 3,78 1 463 1085 1318 1712 2459 2941

11 6 5,43 3 1136 1994 2297 2808 3747 4298

12 6,33 8,72 0 237 731 924 1254 1900 2453

13 7 8,72 3 1140 2005 2311 2827 3770 4416

14 6,67 5,43 0 239 734 929 1260 1908 2385

15 6,33 3,78 2 761 1501 1768 2220 3062 3584

16 6 7,07 1 459 1075 1304 1693 2436 2987

Расчет регрессионных коэффициентов для каждой части эксперимента выполнялся с помощью программы для ЭВМ [5, 6].

Анализируя полученные значения дисперсии контраста для каждого фактора, можно сделать вывод, что наименьшее влияние имеют факторы: высота бортовой защиты, площадь поперечного сечения ребер жесткости палубы, площадь поперечного сечения ребер жесткости борта, толщина продольной переборки, предельный момент сопротивления рамного шпангоута борта, предельный момент сопротивления рамного шпангоута второго борта, предельный момент сопротивления рамного бимса тронка.

Для оставшихся шести факторов был проведен второй этап эксперимента. Уровни и значения факторов приведены в таблице 11, размеры слома второго борта при заданной высоте тронка приведены в таблице 12, план эксперимента и результаты опытов - в таблице 13.

Таблица 11

Уровни и значения факторов

Название факторов Уровни

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ширина поперечной рамной шпации А, м 1,64 1,9 2,16 2,42 2,68 2,94 3,2 - -

Толщина настила палубы (кроме палубного стрингера) Гп, мм 6 7 8 9 10 11 12 - -

Толщина обшивки борта Гб, мм 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 - -

Количество шпангоутов в отсеке пш 2 4 6 8 10 12 14 - -

Число РЖ в межбортовом отсеке, п 0 1 2 3 4 5 6 - -

Высота тронка Нт, м 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6

Таблица 12

Размеры слома второго борта при заданной высоте тронка

Высота тронка, м 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6

Высота наклонной части второго борта, м 1,31 1,74 2,02 2,69 2,90 4,04 4,26 4,45

Ширина потопчины над наклонной частью, м 0,76 1,0 1,17 1,56 1,68 2,33 2,46 2,57

Таблица 13

План эксперимента. Результаты опытов

А Гп Гб Пш п Высота тронка Нт, м

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6

Номера опытов

1 1,64 6 6 2 0 128 506 641 736 921 988 1145 1165 1325

2 1,9 8 7,5 10 5 1956 2791 3079 3291 3777 3952 4824 5267 5344

3 2,16 10 9 4 3 1668 2427 2679 2854 3147 3247 3450 3501 3705

4 2,42 12 7 12 1 796 1263 1455 1634 1958 2092 2707 3212 3279

5 2,68 7 8,5 6 6 3281 4133 4457 4712 5110 5238 5646 5559 5801

6 2,94 9 6,5 14 4 2062 2616 2854 3051 3428 3593 4256 4860 4936

7 3,2 11 8 8 2 1482 2028 2273 2482 2896 3057 3804 4465 4551

8 1,9 7 6,5 4 1 384 914 1124 1293 1640 1755 2174 2250 2445

9 2,16 9 8 12 6 2816 3523 3820 4040 4531 4710 5598 6161 6285

10 2,42 11 6 6 4 1987 2643 2915 3151 3615 3770 4389 4513 4768

11 2,68 6 7,5 14 2 1006 1475 1660 1837 2159 2288 2879 3389 3457

12 2,94 8 9 8 0 554 960 1141 1304 1615 1760 2347 2925 2997

13 3,2 10 7 2 5 2897 3172 3281 3396 3571 3651 3939 4012 4384

А *п tб Пш п Высота тронка м

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6

Номера опытов

14 1,64 12 8,5 10 3 1120 1870 2136 2328 2786 2952 3832 4011 4426

15 2,16 8 7 6 2 912 1426 1653 1833 2237 2392 3152 3302 3669

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

16 2,42 10 8,5 14 0 463 857 1024 1187 1483 1607 2181 2660 2724

17 2,68 12 6,5 8 5 2701 3371 3650 3896 4362 4543 5414 6087 6199

18 2,94 7 8 2 3 1909 2383 2528 2620 2746 2820 3027 3092 3415

19 3,2 9 6 10 1 921 1372 1569 1744 2077 2211 2796 3359 3417

20 1,64 11 7,5 4 6 2047 2243 2294 2341 2416 2455 2582 2611 2765

21 1,9 6 9 12 4 1494 2250 2509 2705 3148 3310 4135 4620 4742

22 2,42 9 7,5 8 3 1455 2029 2262 2472 2876 3035 3814 3999 4492

23 2,68 11 9 2 1 987 1670 1938 2145 2482 2606 2936 3014 3328

24 2,94 6 7 10 6 2767 3380 3642 3855 4281 4463 5222 5868 5967

25 3,2 8 8,5 4 4 2499 3278 3639 3901 4376 4538 5076 5133 5448

26 1,64 10 6,5 12 2 641 1214 1412 1559 1897 2023 2665 3044 3135

27 1,9 12 8 6 0 252 694 867 1005 1330 1462 2147 2315 2714

28 2,16 7 6 14 5 1964 2534 2766 2944 3329 3473 4159 4627 4716

29 2,68 10 8 10 4 2111 2726 2978 3205 3632 3798 4596 5225 5327

30 2,94 12 6 4 2 1407 1986 2254 2477 2923 3119 3856 4014 4481

31 3,2 7 7,5 12 0 557 952 1125 1284 1589 1714 2256 2789 2843

32 1,64 9 9 6 5 2331 3007 3152 3197 3126 3163 3273 3297 3439

33 1,9 11 7 14 3 1142 1811 2038 2207 2583 2724 3413 3853 3943

34 2,16 6 8,5 8 1 562 982 1166 1318 1652 1783 2439 2907 3001

35 2,42 8 6,5 2 6 2005 2204 2270 2354 2461 2518 2705 2762 3019

36 2,94 11 8,5 12 5 2883 3536 3823 4053 4509 4703 5517 6212 6313

37 3,2 6 6,5 6 3 1509 2036 2267 2463 2865 3021 3748 4382 4474

38 1,64 8 8 14 1 356 848 1026 1163 1474 1592 2189 2548 2634

39 1,9 10 6 8 6 2501 3399 3652 3813 4117 4183 4327 4369 4533

40 2,16 12 7,5 2 4 1856 2062 2144 2219 2342 2403 2610 2673 2912

41 2,42 7 9 10 2 1012 1518 1721 1909 2266 2409 3100 3627 3718

42 2,68 9 7 4 0 489 885 1059 1235 1568 1708 2407 2583 3109

43 3,2 12 9 14 6 3732 4427 4736 4984 5487 5674 6550 7271 7374

44 1,64 7 7 8 4 1374 2183 2467 2677 3060 3179 3541 3561 3696

45 1,9 9 8,5 2 2 911 1439 1557 1614 1704 1751 1901 1945 2137

46 2,16 11 6,5 10 0 393 751 915 1049 1335 1451 1992 2420 2483

47 2,42 6 8 4 5 2599 3079 3193 3267 3354 3404 3553 3596 3812

48 2,68 8 6 12 3 1425 1930 2130 2318 2656 2792 3414 3946 4017

49 2,94 10 7,5 6 1 926 1406 1623 1811 2177 2343 3036 3681 3771

Далее был выполнен расчет регрессионных коэффициентов с помощью программы для ЭВМ [5, 6], по результатам которого составлена регрессионная зависимость.

Свободный член Ь0 = ВО / £>1 = 38,945 / 0,0138 = 2822,1, где ВО - свободный член уравнения регрессии, D1 - декодирующий модуль.

Вклад фактора A:

[2,426^ (л) - 0,209£4 (л) + 0,189£5 (л)]/£>1;

вклад фактора 4:

Т.А. Кузнецова

Приближенное определение энергоемкости конструктивной защиты танкеров внутреннего... [0,786#i(/n )+ 0,161#2 (/д )+ 0,160#5 (/п )]/D1;

вклад фактора t6:

[0,892#i (/б ) + 0,327^2 (/б ) " 0,704#з (/б ) - 0,137#4 (/б ) - 0,148#5 (/б )]/ D1; вклад фактора пш:

[1,205#1 („ш ) - 0,559^2 («ш ) + 0,823#з (пш )]/ D1; вклад фактора п:

[6,041^ (n) - 0,545£3 (n)]/D1;

вклад фактора h^

[4,092^! (йт ) - 0,076£4 (йт )]/ D1;

вклад взаимодействия факторов A^h^

[0,237#1 (йт ) - 0,046^4 (A^ (йт )]/ D1;

вклад взаимодействия факторов пш х h^

[0,422£ («ш )Г1 (йт ) - 0,136#2 № (йт )]/ D1;

вклад взаимодействия факторов п х hт:

[- 0,058^2 («Ыйт )]/D1.

Для определения энергоемкости КБЗ в [тм] необходимо просуммировать приведенные составляющие, подставляя значения коэффициентов ортогональных полиномов £,i (i - номер контраста) для соответствующих уровней факторов, приведенные в [2].

Например, значение энергоемкости КБЗ при значениях факторов A=3,2 м (7 уровень), 4=9 мм (4 уровень), tg=6 мм (1 уровень), пш=10 (5 уровень), п=1 (2 уровень), ^=0,6 м (4 уровень) согласно расчету по программе «Tanker» составляет 1744 т м=17109 кДж.

Вычислим энергоемкость U по приведенным зависимостям.

U = [2,426 • 3 - 0,209 • 3 + 0,189 • 1]/D1 + [0,786 • 0 + 0,161 • (- 4)+ 0,160 • 0]/D1 + + [0,892 • (- 3) + 0,327 • 5 - 0,704 • (-1) - 0,137 • 3 - 0,148 • (-1)]/ D1 + + [1,205 • 1 - 0,559 • (-3)+ 0,823 • (-1)]/D + [6,041 • (- 2)- 0,545 • 1]/D1 +

+ [4,092 • (-1)- 0,076 • 9]/ D + [0,237 • 3 • (-1)- 0,046 • 3 • (-1)]/D1 + + [0,422 • 1 • (-1)- 0,136 • 5 • (-1)]/D1 + [- 0,058 • 0 • (-1)]/D = 2093 т• м.

Расхождение с точным значением 20%.

Среднеквадратичная ошибка эксперимента по данным машинного расчета составляет ±367 т-м.

Таким образом, по результатам работы получена приближенная зависимость для определения энергоемкости конструктивной бортовой защиты (КБЗ) танкеров внутреннего и смешанного плавания на основе численного эксперимента и дисперсионно-регрессионного анализа, удовлетворительно предсказывающая результат со среднеквадратичной ошибкой ±367 тм для 93% выборки.

Список литературы

[1] Пряничников К.Н. Волновые нагрузки: дисс.... канд. техн. наук: 05.08.02 / Пряничников Константин Николаевич. - Горький, 1983. - 167 с.

[2] Пряничников К.Н. Планирование и статистическая обработка многофакторного эксперимента. Отчет о госбюджетной научно-исследовательской работе / К.Н. Пряничников // Машинописный отчет. - Н. Новгород, 1991. - 56 с.

[3] Кузнецова Т.А. Обоснование конструкции корпуса танкеров внутреннего и смешанного плавания для повышения их безопасности при столкновении: дисс.... канд. техн. наук: 05.08.03: защищена 24.06.08: утв. 26.09.08 / Кузнецова Татьяна Александровна. - Н. Новгород, 2008. -245 с.

[4] Кузнецова Т.А. Обоснование нормирования энергоемкости конструктивной защиты танкеров внутреннего и смешанного плавания. Отчет по этапу 1 ГБ НИР / Т. А. Кузнецова // Машинописный отчет. - Н. Новгород, 2010. - 14 с.

[5] Вахутин П.Г. Конкурсная работа по теме «Оптимальное конструирование предварительно напряженных железобетонных балок» / П.Г. Вахутин, В.Е. Ефремов // Машинописный отчет. -Н. Новгород, 2004. - 48 с.

[6] Пряничников, К. Н. Многоуровневое планирование эксперимента при определении внешних сил, действующих на мост катамарана на волнении / К. Н. Пряничников // Тезисы докладов на II научно-технической конференции «Совершенствование эксплуатации и ремонта корпусов судов». - Калининград, 1981. - с. 377-379.

APPROXIMATE CALCULATION OF THE STRUCTURE PROTECTION'S ENERGY CAPACITY FOR RIVER AND RIVER-SEA TYPE TANKERS IN CASE OF THE COLLISION

T.A. Kuznetsova

Statement of numerical experiment on the calculation of the structure protection's energy capacity for tankers in case of the collision is considered. Processing of its results on the basis of a technique ofplanning and statistical processing of multiple-factor experiment is executed and formula for the approximate calculation of energy capacity is received.

УДК 629.12:539.4

И.И. Трянин, д.т.н., профессор ФБОУВПО «ВГАВТ». 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5А.

РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩЕГО ВЕЛИЧИНУ РАСЧЕТНОГО ВОЛНОВОГО МОМЕНТА ПО ЕГО ОБЕСПЕЧЕННОСТИ

В задачах определения волнового изгибающего момента корпуса судна вероятностно-статистическим методом с использованием полновероятностной схемы разрешающее уравнение не имеет точного аналитического решения. В статье рассматривается простой приближенный метод его решения, удобный для реализации на ЭВМ

В вероятностно-статистическом методе расчетный волновой момент Мр находится при заданной его обеспеченности Q(Mр) как корень трансцендентного уравнения

где Итах - максимальное значение высоты волны трехпроцентной обеспеченности И3% для района плавания судна ;

К

'max

Л/f2

(1)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.