Зависимости статической устойчивости прямоугольных цилиндрических траловых досок от их удлинения

• Автор: Зеленин, Федор Леонидович
• Шифр специальности: 05.18.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Введение

1. Анализ исследований по устойчивости траловых досок.

2. Описание существующих конструкций распорных устройств и анализ их гидродинамических характеристик

2.1. Описание существующих конструкций распорных устройств.

2.2. Зависимость значений гидродинамических коэффициентов Сх, Су и К от удлинения X для прямоугольных крыльев и прямоугольных цилиндрических траловых досок

3. Постановка целей и задач исследования.

4. Определение силовых характеристик разноглубинных тралов.

5. Определение запаса статической устойчивости для досок различного удлинения

5.1. Обоснование алгоритмов расчета запаса статической устойчивости

5.2. Алгоритм расчета зависимости запаса статической устойчивости траловых досок по углу атаки от удлинения
5.3. Анализ результатов расчета зависимости запаса статической устойчивости траловых досок по углу атаки от удлинения. I
5.4. Алгоритм расчета зависимости запаса статической устойчивости траловых досок по углу крена от удлинения
5.5. Анализ результатов расчета зависимости запаса статической устойчивости траловых досок по углу крена от удлинения.
5.6. Алгоритм расчета зависимости запаса статической устойчивости траловых досок по углу дифферента от удлинения.
5.7. Анализ результатов расчета зависимости запаса статической устойчивости траловых досок по углу дифферента от удлинения
6. Экспериментальная оценка гидродинамических коэффициентов
6.1. Цели и задачи проведения эксперимента.
6.2. Объекты экспериментальных исследований
6.3. Обоснование скоростного режима испытания
6.4. Описание экспериментов и полученных экспериментальных данных.
6.5. Первичная обработка и оценка погрешностей результатов испытаний моделей траловых досок.
6.6. Анализ зависимостей гидродинамических коэффициентов от углов атаки, крена и дифферента
7. Анализ результатов расчета запаса статической устойчивости для
траловых досок с использованием значений Сх, Су, полученных при проведении экспериментов.
7.1. Определение зависимости запаса статической устойчивости траловых досок по углу атаки от удлинения.
7.2. Определение зависимости запаса статической устойчивости траловых досок по углу крена от удлинения.
7.3. Определение зависимости запаса статической устойчивости траловых досок по углу дифферента от удлинения
7.4. Анализ влияния гидродинамических коэффициентов на запас статической устойчивости.
Заключение.
Список использованных источников


В поперечном сечении щита траловой доски существуют две точки, существенно влияющие на устойчивость движения. Это центр тяжести и центр жесткости точка приложения равнодействующих упругих сил, возникающих при деформациях. Как правило, положением второй точки пренебрегают за счет установки так называемых ребер жесткости стрингеров, исключающих депланцию тонкостенного открытого профиля траловой доски. Один из вариантов снижения возникающих изгибнокрутильных деформаций это совмещение центра тяжести и центра жесткости за счет оптимизации формы . Использование метода анализа устойчивости в малом стационарных состояний траловых досок проработано более детально в работах В. П. Карпенко , , А. Л. Фридмана , , В. И. Габрюка 7 9, . Анализ устойчивости в малом в этих работах разбивается на три этапа. На первом этапе происходит вывод и обоснование условий равновесия траловой доски. Па втором этапе определяются стационарные решения относительно неизвестных параметров этих условий, и на третьем этапе определяются условия устойчивости этих решений. В большинстве вышеперечисленных работ условия равновесия траловой распорной доски в водном пространстве определяют как равенство нулю сумм проекций на координатные оси всех действующих на не сил в связанной системе координат и равенство нулю суммарных моментов всех сил относительно тех же осей координат. Уравнения, которые определяют условия равновесия, имеют достаточно сложный аналитический вид, что существенно затрудняет их решение и анализ. В зависимости от задач, которые ставят перед собой исследователи, методы нахождения решений, обеспечивающих равновесное состояние траловой доски, могут существенно отличаться друг от друга. Так, в работе В. И. Габрюка 9 одной из основных задач является определение положения точек крепления ваера и кабеля к траловой доске, обеспечивающих ее устойчивое положение. Решение такой задачи приводит к построению методики расчета равновесных состояний траловой доски, которая предполагает численное нахождение координат точек крепления ваера и кабеля при углах атаки, крена и дифферента, заданных в качестве исходных параметров условий равновесия. В работах В. П. Карпенко , , А. Л. Фридмана , и М. М. Розенштейна , при нахождении равновесных состояний траловой доски определяются углы атаки, крена и дифферента координаты точек крепления ваера и кабеля при этом задаются как исходные параметры. Методика расчета равновесных балансировочных значений углов атаки, крена и дифферента была разработана В. П. Карпенко 4. Кратко содержание этой методики можно изложить следующим образом. Под действием приложенных к ней сил и моментов траловая доска примет определнное положение в водном пространстве, характеризуемое углами атаки а, крена у и дифферента ф. Балансировочный угол атаки находится из условия продольного равновесия траловой доски, которое определяется е равновесием относительно вертикальной оси в связанной системе координат. Аналогично, балансировочный угол крена у находится из условия вертикального равновесия траловой доски, которое определяется е равновесием относительно горизонтальной продольной оси в связанной системе координат. Так же как для а, и у, балансировочный угол дифферента ф находится из условия путевого равновесия траловой доски, которое определяется е равновесием относительно горизонтальной поперечной оси в связанной системе координат. К сожалению, в работах В. П. Карпенко , АЛ. В.И. Габрюка 7, 8, 9 анализ устойчивости найденных состояний равновесия приведен в очень обобщенном виде и не доведен до пригодного для практического применения алгоритма. Анализ устойчивости в этих работах сводится к необходимости аналитического дифференцирования условий равновесия по углам атаки, крена и дифферента и построения областей знакоопределенности отрицательность найденных частных производных. На сегодняшний день более пригодным к практическому применению является подход к анализу устойчивости равновесных состояний, изложенный в учебнике для вузов М. М. Розенштейна . В основе этого подхода лежит численное определение частных производных в условиях равновесия траловой доски.