Модель судна и теоретический чертеж

 

В системе Вектор есть много МК задания моделей судов, а также способов создания моделей судов. А если есть модель, то дальше всевозможные расчеты также предоставляет системы как на уровне команд самой системы, так и с помощью МК.

 

Задача 1. Вызвать лодку ФК, рассчитать ее водоизмещение, считая, что грузовая ватерлиния проходит по нулевой отметке. Схема решения задачи

Шаг 1. Вызываем с помощью МК Лодка ФК (из Формы судов)

 

Шаг 2. Режим лодку по грузовую ватерлинии

      

 

На шаге 2 Отрезали подводную часть лодки.

Подводную часть задаем как объем (тело), формирую через команду Поверхность-Плоскость в окне Тела. Поэтому

Шаг 3 Задаем Плоскость как Фигура (см. Поверхности -> Фигуры) «Треугольник», причем там заданы уже пораметры нужной плоскости. Поэтому просто щелкайте OK  и на экране будет нужная плоскость-треугольник   

 

Шаг 4. Задаем подводную часть как тело (Тело -> Линейчатое тело из поверхности и тела)

 

 

Тело подводной части помещается в 4:группу, дублируя ее и поворачивая вокруг оси х имеем два вида

 

Шаг 5. Расчет выполняем соответствующей командой из структуры (слева) - «Расчет».  

Центр тяжести подводной части лодки

Шаг 5. Из Верхней строки Вектора запускаем* WordPad, текстовый файл «Расчет*» в конце выдаст вам информацию:  

Центр = (-0.00424254, -1.33828, -0.102593)

Объём = 0.962821

В группе нет поверхностей

* Файл не забывать закрывать, чтобы в следующий раз файл был с новыми расчетами.

Резюме. Среди базовых МК много объектов (групп поверхностей), к которым применяя (или не применяя), можно задать их как тела и рассчитать объем. Поэтому в экзаменационный билет может попасть любой объект  (группа поверхностей или одной поверхности, в группе - судна, парусов и т.п).   

Моделирование корпуса судна.

 

 

Сначала задаются формообразующие линии. Для корпуса судна самой важной такой линией является килевая (или она же нулевой батокс).  МК 14 и 15 формирует  такую линию с помощью двух точек (Р2 (point2)) начальной и конечной на килевой линии, помня что здесь килевая линия является дном судна и в данном случае совпадает с осью х.

МК № 8 «Судно по килевой линии» задает поверхность судна:

 

 

 

Аналогично и для килевой с бульбом

 

Аналогично будет и для киля с бульбом

Есть некоторая закономерность: поднимая судно седловатось большеЮ опуская – меньше.

Резюме. Для формирования поверхности по килевой – образующая линия может быть задана любой полилинией, примерно в пределах осей координат.     

 

Задача задать килевую линию 7-ю точками и потом задать поверхнссть. Можно для этого на экран любую фотографию судна и по нему провести килевую линию

Вызовем ту же лодку ФК и по ней зададим килевую линию, а потом судно 

 

Задача. Сформировать поверхность по верхней линии и килевой МК № 10 Верхн. Диаметральная линия и киль. Вызовем опять лодку ФК и по ней проведем сначала верхнюю, затем килевую и только после этого выполним команду 10.

 

Если считаете ширина ее великоватая -  можно масштабировать, или наоборот длину увеличить.

Тут же через команду Поверхность-> Изолинии – 3 проекции  

 

 

Строим теоретический чертеж лодки

С помощью команды Поверхности->Развертка  строим развертку

Есть еще множество возможностей (вычисление остойчивости, метапараметров и прочее),  а задание, например, подводной части лодки как тела и вычисление грузоподъемности были рассмотрели выше.

 

Моделирование судна по теоретическому чертежу (ТЧ) как прототипу.

Импортируем ТЧ  судна МК 25 «Импорт ТЧ суда по варианту».

 

Задача. Смоделировать судно вар 10.

Решение. Вариант задаем в координатой z точки. Если центр ТЧ не попал в начало осей координат, то в Преобразованиях сдвинуть курсором

 

 

Площадь = 39.8155

Центр = (0.335171, 1.15557, -2.54784e-005)

Резюме судно получилось с седловатостью, хотя видим, что бортовая линия выше находится. Тогда, используя МК 9 Бортовая (две проекции) и киль, исправим эту неточность.

Полученную модель удаляем в структуре, оставляем только картинку.

Схема решения:

Задаем бортовую на проекции Бок (на виде сверху).

 

 

 

 

Здесь уже ближе к желаемому по бортовой линии

Убрав картину ТЧ, можно продолжить работу с корпусом

Быстро рассчитать объем, центр тяжести (точка G), центр выталкивающей силы (т.С), метацентр, метацентрическую высоту, крен (дифферент) при неправильной загрузке, водоизмещение (объем погруженной части дифферент и линию погружения при заданной загрузке и центра выталкивающей силы  и т.д.

Вот некоторые расчеты, полученные при запуске МК расчета.

 

 

Здесь дифферент задали вручную и картина получилась такая

Здесь на дифферент действует реальный груз G_gruz

В системе не важно, что считать крен или дифферент и зависит от того, как выбран главный вид. По рисунку судно не в равновесии (Рс и G0 не на одной вертикали)  и дифферент на нос продолжать будет увеличиваться.  

 

Задача. Определить дифферент судна по вашему варианту (из 100) Модели судна МК № 26  (из блока МК 7), используя МК  № 18  «Крен   судна».

 

' Определяем мета характеристики судна с грузом

      yi = vol/50  ' вес судна в зависимости от объема (vol) судна 

' вес груза

      Rgr =  0.8

' Вес полный = yi+Rgr

' приведенный ЦТ груза задан

      Set G_gruz = p(3, 1.1, 0)

' Диапазон варьирования угла крена

      Dif_beg =  0

      Dif_end =  -10

      pn = 15

      hag = (Dif_end - Dif_beg)/pn  ' шаг

 

 

 

  Задача. Определить крен лодки ФК, при новых входных данных,  используя МК  № 18  «Крен   судна».

Задача. Определить дифферент КАМИ  «Буран» (представим, что он приводнился в океане).

 

 

Мк считала минут 5, зато и  равновесие получилось идеальное. Поддерживающая сила в точке Рс в воздушном пространстве будет не как выталкивающая сила воды, а уже другая.