پس از ترسیم طرح مورد نظر در نرم افزارهای مهندسی و دریایی نوبت به محاسبات مربوط به شناور می رسد. اکنون لازم است که مساحت کلیه مقاطع و حجم جابجایی را به روشی حل کنیم. ما در اینجا روش سیمسون را پیشنهاد می دهیم.
بخش پنجم | محاسبه مساحت کلیه مقاطع، آبخور طراحی و حجم جابجایی به روش سیمسون
ما برای شناوری که در نظر گرفتیم تعداد 20 مقطع عرضی اصلی را فرض می کنیم که در مناطق نزدیک به سینه و پاشنه تعدادی مقطع میانی اضافه می کنیم چرا که تغییرات شکل بدنه شدیدتر است. ضمناً تعداد 6 صفحه آبخور نیز درنظر گرفته ایم. روشی که برای محاسبه هر سطح مقطع در نظر داریم، روش سیمسون است. این روش یک نوع انتگرال گیری عددی است که مناسب اشکال پیچیده مانند بدنه کشتی است. برای آشنایی با نحوه کار روش سیمسون، به اینـــجا مراجعه کنید. برای مثال یک نمونه از سطح مقاطع را حل می کنیم. ما در اینجا مقطع 1/2 را انتخاب کرده ایم.
مساحت |
مساحت |
سیمسون |
سیمسون |
نیم عرض |
WL |
|
0.0114 |
|
1*0.5 |
0.0228 |
BL |
|
0.3588 |
|
4*0.5 |
0.1794 |
1/2 |
0.3061 |
0.1531 |
1 |
1*0.5 |
0.3061 |
1 |
1.128 |
|
3 |
|
0.3760 |
2 |
1.4823 |
|
3 |
|
0.4941 |
3 |
2.2056 |
|
1 |
|
2.2056 |
LWL |
5.122 |
0.5233 |
|
|
|
مجموع |
سایر مقاطع را به عنوان تمرین، به کاربران واگذار می کنیم. تا اینجا مساحت مقاطع عرضی محاسبه شدند و نوبت به محاسبه مساحت صفحات آبخور است. به عنوان نمونه یکی از آبخورها را (BL) محاسبه می کنیم.
مساحت |
مساحت |
سیمسون |
سیمسون |
نیم عرض |
مقطع |
|
0.02280 |
|
1 |
0.0228 |
1/2 0 |
|
0.46720 |
|
4 |
0.1168 |
1 |
|
0.57780 |
|
2 |
0.2889 |
1/2 1 |
|
2.18280 |
|
4 |
0.54572 |
2 |
|
2.71640 |
|
2 |
1.3582 |
3 |
|
10.32600 |
|
4 |
2.5815 |
4 |
|
7.80580 |
|
2 |
3.9029 |
5 |
|
21.02120 |
|
4 |
5.2553 |
6 |
|
12.96700 |
|
2 |
6.4835 |
7 |
|
29.96000 |
|
4 |
7.4900 |
8 |
|
16.42080 |
|
2 |
8.2104 |
9 |
|
34.04640 |
|
4 |
8.5116 |
10 |
|
16.48480 |
|
2 |
8.2424 |
11 |
|
29.79000 |
|
4 |
7.4475 |
12 |
|
12.21940 |
|
2 |
6.1097 |
13 |
|
18.04880 |
|
4 |
4.5122 |
14 |
|
5.80920 |
|
2 |
2.9046 |
15 |
|
6.38800 |
|
4 |
1.5970 |
16 |
|
1.43060 |
|
2 |
0.7153 |
17 |
|
1.09400 |
|
4 |
0.2735 |
18 |
0.17450 |
0.17450 |
1 |
1 |
0.1745 |
1/2 18 |
0.35340 |
|
3 |
|
0.1178 |
19 |
0.21150 |
|
3 |
|
0.0705 |
1/2 19 |
0.0000 |
|
1 |
|
0.0000 |
20 |
0.73940 |
229.95350 |
|
|
|
مجموع |
سایر آبخورها به عنوان تمرین به کاربران واگذار می گردد.
در قسمتهای بعدی به محاسبه ممان اول و دوم مرکز سطح آبخور به روش سیمسون می پردازیم.
موفق باشید.
|