7/25/2019 Capitolul 1 revizuit
1/16
NDRUMAR DE PROIECTARE Teoria i Construcia Navei
1.DETERMINAREA DIMENSIUNILOR PRINCIPALE IA COE!ICIEN"ILOR DE !INE"E. #ERI!ICAREASTA$ILIT%"II INI"IALE I A DEPLASAMENTULUI
1.1. DETERMINAREA PRELIMINAR% A DIMENSIUNILORPRINCIPALE
1.1.1. Deter&inarea 'un(i&ii navei L
Lungimea pe plutirea de plin ncrcare (LCWL) este distana msurat n P.D. ntrepunctul de intersecie a CWL cu etrava i cu etamboul.Lungimea ntre perpendiculare (Lpp) este distana msurat n P.D. ntre perpendiculara
prova i perpendiculara pupa. n cadrul lucrrii se va considera c cele dou lungimi coincid ele!iind notate n continuare cuL"LCWL"Lpp#m$ ( ve%i &ig. '.'.).
!i(ura 1.1
LungimeaLse determin n !uncie deDW (indicat n tema de proiect) cu urmtoarele
relaii
1. Car(ouri 'ente )C.L.*+ [ ] LmDL W += *+,'++- ('.')
,. Car(ouri ra-ie )C.R.*+ [ ] LmDL W +=
/+-''/ ('.0)
/. $u'0 carriere )$.2.*+ [ ] Lm
D
L
W
+
+=
*+',10
'+,*-
',
, ('.)
3. Tancuri -etro'iere )T.2.*+ [ ] LmD
L W += 0+*00
, ('.1)
1
7/25/2019 Capitolul 1 revizuit
2/16
NDRUMAR DE PROIECTARE Teoria i Construcia Navei
O4servaii '. Dead2eig3t4ulDWse ia n #tdw$ din tema de proiect.0. Lungimea poate varia n limitele sus4menionate pentru ncadrarea n gama de
vite%e (criteriul Froude4 notat Fn) i pentru veri!icarea deplasamentului.. 5ama de valori este e6presia posibilitii a7ustrii ulterioare a dimensiunilor
pentru veri!icarea deplasamentului i a stabilitii iniiale.
1.1.,. Deter&inarea '5i&ii navei B
LimeaBeste distana msurat la cuplul maestru pe plutirea de plin ncrcare ntrepunctele de intersecie ale acesteia cu liniile teoretice ale borda7elor (ve%i &ig. '.'.). Pentrudeterminarea limiiB se !olosesc relaiile
1. C.L. 6 C.R.+ [ ] LmLB += '+1,,''... ('.+)
,. T.2.+ [ ] LmLB += '+.',- ('.,)
/. $.2.+
[ ] [ ]
[ ] [ ]
[ ] [ ]
==
==
=+=
mLpentruLmLB
mLpentruLmB
mLpentruLmLB
0/)01))'+.)11*1)
01)0)))'+.)+00
0))/))'+.)')+')/)
('.-)
O4servaii+ '. n !ormule lungimeaLse ia n #m$.
0. 5ama de valori este e6presia posibilitii a7ustrii ulterioare a dimensiunilorpentru veri!icarea deplasamentului i a stabilitii iniiale.
1.1./. Deter&inarea -esca7u'ui navei T
Pesca7ul Teste distana de la planul de ba% P.8. la plutirea de plin ncrcare C.W.L.msurat la cuplul maestru (ve%i &ig. '.'.). Pesca7ul se determin cu relaiile
1.C.L.6 C.R. [ ] BmBT = /1-'+0- ('./),.T.2. [ ] BmBT = '+'',*1 ('.*)
/.$.2. [ ] BmBT = '+,,0+01 ('.')
9rientativ raportulB 8Ttrebuie s !ie situat n limitele
1. C.R.6 C.L. B:T" 0' ; 0+ atunci lui
F i se adaug urmtoarea corecie
[ ]mmRL
HF
=
'+/ ('.')
n care
=
7/25/2019 Capitolul 1 revizuit
4/16
NDRUMAR DE PROIECTARE Teoria i Construcia Navei
cilindrului oarecare care l tangentea% (coe!icienii de !inee volumici). &iecare coe!icient de!inee este caracteri%at la rAndul su de o relaie de de!iniie i o relaie de calcul e!ectiv.
1.,.1. Deter&inarea coe;icientu'ui 4'oc CB
Coe!icientul bloc CBeste un coe!icient de !inee volumic i este de!init ca raportul dintrevolumul Val carenei i volumul paralelipipedului cu laturile L B Tn care se nscrie carenanavei.
=elaia de de!iniie este
TBLTBL
VCB
=
= unde ('.'+)
V(sau ) > volumul carenei n #m$ lungimea navei n #m$ limea navei n #m$ pesca7ul navei n #m$ vite%a navei n #m:s$ acceleraia gravitaional n #m:s0$ lungimea navei n #m$ .
Dac !olosim vite%a navei n noduri #Nd$ vom avea relaiile de trans!ormare
'Nd" '/+0 m : h" 'Mm : h" +'11 m :s i prin urmare
L
vF Nn = ',10 ('.'-)
unde vN> vite%a navei n #Nd $ lungimea navei n #m$.
n !a%a de proiectare iniial coe!icientul bloc CBnu poate !i determinat din relaia dede!iniie ne!iind cunoscut volumul carenei . Dat !iind c CBdepinde n principal de vite%a demar vNa navei pentru calculul e!ectiv al coe!icientului bloc CBse !olosete Dia(ra&a 1.1. nmodul urmtorMo e 'ucru e;ectiv -entru eter&inarea 'ui CB+
3
7/25/2019 Capitolul 1 revizuit
5/16
NDRUMAR DE PROIECTARE Teoria i Construcia Navei
> e intr n diagram cu lungimea navei L calculat la ?.'.'.'. (msurat pe ordonatadiagramei) trasAndu4se o ori%ontal pAn n %ona 3aurat corespun%toare tipului de nav dintema de proiect (C.L. C.=. 8.E. F.E.). 5ama de vite%e va !i de!init de verticalele trasate prinintersecia ori%ontalei cu limitele %onei 3aurate corespun%toare tipului de nav din tema de
proiect (n e6emplul din !igur pentru un cargou rapid 4 C.=. cu lungimea de cca. '+/ mre%ulto gam de vite%e ntre '+0 ; 00/Nd.) aria plutirii de plin ncrcare n
#m0
$L> lungimea navei n #m$B> limea navei n #m$
=elaia de calcul deoarece nu se cunoateSCWLeste o relaie empiric n !uncie de coe!icientul
bloc C$de urmtoarea !orm
0'-/'+ += BWP CC ('.01)
unde CBeste calculat la ?.'.0.'.
=e%ult n !inal i aria plutirii de plin ncrcare ca !iind
0mBLCS WPCWL = ('.0+)
1.,./. Deter&inarea coe;icientu'ui -ris&atic vertica' CVP
Coe!icientul prismatic vertical CVP este un coe!icient de !inee volumic ce repre%intraportul dintre volumul carenei i volumul cilindrului drept avAnd aria ba%eiSCWLi nlimea
T cilindru n care se nscrie carena navei.
=elaia de de!iniie este
TS
C
CWL
VP
= ('.0,)
unde
" V> volumul carenei n #m$
SCWL> aria plutirii de plin ncrcare n #m0$T> pesca7ul navei n #m$
=elaia de calcul e!ectiv a lui CVP va !i urmtoarea
WP
B
VPC
CC = ('.0-)
unde CB4 coe!icientul bloc calculat la ?.'.0.'. CWP4 coe!icientul ariei plutirii de plin ncrcare calculat la ?.'.0.0.
?
7/25/2019 Capitolul 1 revizuit
7/16
NDRUMAR DE PROIECTARE Teoria i Construcia Navei
@alorile u%uale se ncadrea% n gama CVP" -+ ; *- valorile mai sc%ute !iindcorespun%toare unor carene cu !und stelat iar valorile ridicate caracteri%And carene cu !und plat.Coe!icientul prismatic vertical CVP caracteri%ea% de asemenea distribuia volumului carenei penlime (dup pesca7).
1.,.3. Deter&inarea coe;icientu'ui seciunii &aestre CM
Coe!icientul seciunii maestre CMeste un coe!icient de !inee de arie care este de!init ca
raportul dintre aria asupra!eei imerse a cuplei maestre i aria dreptung3iului cu laturile BiT n care aceasta se nscrie.
=elaia de de!iniie este
TBCM
=
('.0/)
unde > aria seciunii imerse a cuplei maestre n
#m0$ limea navei n #m$ pesca7ul navei n #m$ volumul carenei n #m$ aria seciunii imerse a cuplei maestre n #m0$ lungimea navei n #m$ .
=elaia de calcul e!ectiv pentru valoarea lui CPeste urmtoarea
iM
B
PC
CC = ('.')
unde CB> coe!icientul bloc calculat la ?.'.0.' coe!icientul seciunii maestre ales la ?.'.0.1 din Fabelul '.'.
1./. #ERI!ICAREA STA$ILIT%"II INI"IALE
Gste necesar n aceast !a% pentru a nu modi!ica ulterior un volum mare de date(desene plan de !orme etc.) dac dimensiunile i coe!icienii de !inee alei iniial duc la ostabilitate insu!icient. e !olosete relaia
KGKBBMGM TT += ('.0)
unde TGM > nlime metacentric transversal #m$ ra%a metacentric transversal #m$ cota centrului de caren (notat cu 8) n #m$ cota centrului de greutate (notat cu 5) n #m$.
7/25/2019 Capitolul 1 revizuit
9/16
NDRUMAR DE PROIECTARE Teoria i Construcia Navei
!i(ura 1.,.n aceast !a% dat !iind !aptul c geometria carenei nu este stabilit (nu e6ist nc un
desen al acesteia > planul de !orme) mrimile sus4menionate se estimea% utili%And di!eriterelaii empirice.
1./.1. RaBa &etacentric5 transversa'5 TBM
=a%a metacentric transversal TBM repre%int distana de la centrul de caren al plutiriiori%ontaleB0la metacentrul transversal MT (ve%i &ig. '.0). e estimea% cu relaiile empiriceurmtoare
T
B
C
CCBM
B
WPWPT
0
01)'(
+
= #m$ ('.)
T
B
C
CBM
B
WPT
00
1.''
')0( = #m$ ('.1)
( )
T
B
C
CBM
B
WPT
0
'0
'0.-0).(
+= #m$ ('.+)
unde CWP> coe!icientul ariei plutirii de plin ncrcare (ve%i ?.'.0.0) coe!icientul bloc (ve%i ?.'.0.')
B> limea navei n #m$
T> pesca7ul navei n #m$
e va alege valoarea minim obinut adic [ ]).()0()'(minTTTT
BMBMBMBM =
1./.,. Cota centru'ui e caren5 KB
Cota centrului de caren KB repre%int distana de la !undul navei (msurat n planuldiametral din punctul notat cuK) la centrul de caren al plutirii ori%ontale B0(ve%i &ig. '.0). eestimea% cu relaiile empirice urmtoare
+0)'( TCKB VP = #m$ (relaia luiNormand) ('.,)
7/25/2019 Capitolul 1 revizuit
10/16
NDRUMAR DE PROIECTARE Teoria i Construcia Navei
',/
-0)0( TC
KBVP
+= #m$ (relaia lui Vlasov) ('.-)
'
').( T
CKB
VP
+
= #m$ (relaia luiPodiunin) ('./)
)0/+-/()1( TC
CKB
WP
B = #m$ (relaia lui Wo!ig) ('.*)
unde CVP" coe!icient prismatic vertical (ve%i ?.'.0.) coe!icientul bloc (ve%i ?.'.0.') coe!icientul plutirii de plin ncrcare pesca7ul navei #m$.
e va alege valoarea minim obinut adic [ ])1().()0()'(min KBKBKBKBKB= .
1././. Cota centru'ui e (reutate KG Cota centrului de greutate repre%int distana dintre planul de ba% (msurat n planul
diametral din punctul K) i centrul de greutate " (ve%i &ig. '.0). 9 relaie empiric dedeterminare a lui KG poate !i
HKG = ('.1)
unde H> nlimea de construcie calculat la ?.'.'.1 n #m$< > coe!icient avAnd valorile de mai 7os
" +0 ++ pentru F.E. vite%a navei n #Nd$ coe!icientul seciunii maestre limea respectiv pesca7ul navei n #m$ coe!icient care se determin n !uncie de criteriul Froude (Fn) ast!el
pentruFn" ' 0 m" ', Fn '0< ('.+1) pentruFn" 0 m" -/+- Fn> '-. ('.++)
1.3.3. DeaFei(Gtu' DW
Gste dat n tema de proiectare n #tdw$ " #t$ i repre%int capacitatea de ncrcare a navei.
1.3.>. ReBerva e e-'asa&ent D
n !a%a de proiectare preliminar re%erva de deplasament se aloc pentru a acoperieventualele modi!icri sau ine6actiti aprute n timpul construciei navei. Pentru navele cucaracteristici de proiectare i e6ploatare cunoscute (ca%ul de !a) re%erva de deplasamentadoptat are valori relativ reduse > cca. (+'Q)D. Dac se proiectea% un tip de nav completnou pentru care nu e6ist date statistice sau nave prototip valoarea adoptat pentru re%erva dedeplasament poate !i mult mai mare > cca. ('0Q)D.
@aloarea re%ervei de deplasament Dse calculea% cu relaia de mai 7os relaie derivatdin ('.1')
D"D>DC>DM>DW #t$ ('.+,)
@aloarea calculat pentru re%erva de deplasament Dva trebui s satis!ac urmtoareagam de valori (ve%i mai sus)
D" (+'Q) D " (+') D #t$ ('.+-)
O4servaii+'.Dac valoarea calculat pentru DM ' Dnava are dimensiunile prea maripentru dead2eig3t4ul D( din tema de proiect. n mod analog dac valoarea
calculat pentru DN +
Dsau este c3iar negativ
nava are dimensiunileprea mici pentru dead2eig3t4ulD(din tem. Prin urmare n ambele ca%uri estenecesar a7ustarea dimensiunilor cu caracter preliminar stabilite mai sus.
Atenie : @alorile coe!icienilor de !inee calculate anterior rmAn nesc3imbate B
0. H7ustarea dimensiunilor se va !ace n modul urmtor cu ultimele valori (dac a!ost ca%ul recalculrii TGM * de la ?.'. se calculea% raportul ) utili%Andrelaia
T"B"
T
B==
0
('.+/)
1/
7/25/2019 Capitolul 1 revizuit
14/16
NDRUMAR DE PROIECTARE Teoria i Construcia Navei
9peraiunea se e!ectuea% n vederea asigurrii posibilitii modi!icriidimensiunilor (n spe limea B i pesca7ul T) !r a a!ecta valorile nlimiimetacentrice TGM anterior calculate. Prin urmare valoarea raportului ) va !imeninut constant la valoarea calculat cu relaia ('.+/).
. H7ustarea propriu4%is a dimensiunilor se !ace modi!icAnd n prima !a% pesca7ul T( TT ) n sensul dorit limea B re%ultAnd modi!icat dup relaia precedentn modul urmtor
7/25/2019 Capitolul 1 revizuit
15/16
NDRUMAR DE PROIECTARE Teoria i Construcia Navei
divi%ibile la + m (restul dimensiunilor cu e6cepia pesca7ului Tcare se adoptla valoarea !inal re%ultat din calcul ns cu trei %ecimale). De asemeneacoe!icienii de !inee se adopt tot cu trei %ecimale.
Atenie : Dac lungimea L a navei nu se sc3imb bordul liber F rmAneconstant ns nlimea de construcie !inal H se va modi!ica din cau%a
modi!icrii pesca7ului T i prin urmare
TFH += ('.,)
De asemenea nu se va re'ua ca'cu'u' e 'a 9nce-ut ci se vor recalcula iterativdoar mrimile pesca7ului T < limiiB < deplasamentuluiD (mpreun cuvaloarea asociat a lui D )precum i a nlimii de construcie H < restul
parametrilor calculai (lungimea bordul liber coe!icienii de !inee vite%a de maretc.) rmAnAnd nemodi!icai B.
1>
7/25/2019 Capitolul 1 revizuit
16/16
NDRUMAR DE PROIECTARE Teoria i Construcia Navei
1?