Плавание тел. Остойчивость

При надводном плавании тело остойчиво при расположении центра тяжести тела С между центром водоизмещения (точка С выше О) и метацентром М (точка С ниже М)— рис. 2.21, в. [c.55]

В теории плавания тел используют два понятия плавучесть и остойчивость. [c.27]

В некоторых учебниках гидравлики утверждается, что подъемная сила приложена в центре водоизмещения. Это неправильное представление о природе поверхностных сил может послужить источником ошибочных выводов при решении задач на определение внутренних напряжений. Однако при решении задач о плавании и остойчивости тел, рассматриваемых как твердые тела, часто удобно для упрощения рассуждений прилагать подъемную силу к центру водоизмещения. [c.48]

Более подробно вопросы плавания тел и их остойчивости рассматриваются в специальных курсах [см., например, [16] и др.]. [c.37]

Остойчивость — способность плавающих тел возвращаться в первоначальное равновесное положение при получении крена. Равновесное положение возможно при нахождении и Sg на одной вертикали. При подводном плавании тела будут обладать остойчивостью при расположенном вы- [c.387]

С середины XIX в. в разных странах развернулись исследования проблемы качки корабля на морской волне с целью сохранения остойчивости, а также достижения точности стрельбы из орудий. Главный кораблестроитель английского флота В. Рид одним из первых стал исследовать проблему зависимости остойчивости корабля от величины его крена. Другой английский ученый В. Фруд разработал теорию боковой качки [2, с. 196], впервые использовав метод моделирования для решения задач, связанных с плаванием тел на поверхности жидкости [38, с. 61—70]. Один из методов гашения боковой качки исследован в работе И. Г. Бубнова [39]. [c.413]

Таким образом, условие статической остойчивости при подводном плавании формулируется так при подводном плавании тело будет статически остойчиво, если центр тяжести С расположен на оси плавания ниже центра водоизмещения [c.54]

Плавание тел и их остойчивость. Условие плавания тела выражается равенством [c.14]

При надводном плавании тела (рис. 1-9) центр водоизмещения при малых углах крена (а<15°) перемещается по некоторой дуге, проведенной из точки пересечения линии действия силы Р с осью плавания. Эта точка называется метацентром (на рис. 1-9 точка М). Будем в дальнейшем рассматривать условия остойчивости лишь при надводном плавании тела при малых углах крена. [c.14]

Одним из первых сочинений по гидравлике, в котором устанавливалась количественная связь между отдельными элементами явлений, следует считать трактат Архимеда О плавающих телах , написанный примерно за 250 лет до н. э. В этом трактате изложена основная теорема о плавании и остойчивости плавающего тела. На протяжении почти 17 веков после Архимеда гидравлика не получила сколько-нибудь существенного развития. Хронологически за работами античных ученых следуют работы Леонардо да Винчи (1452—1519 гг.), но его труды, к сожалению, были опубликованы лишь в XIX—XX вв., в связи с чем их роль в развитии науки оказалась малой. Леонардо да Винчи занимался, в частности, разработкой теории плавания и истечения жидкости из отверстий, а также изучением механизма движения воды в реках и каналах. Дальнейшие работы в области гидравлики связаны с именами Г. Галилея, Б. Паскаля, И. Ньютона и др. [c.6]

Задачи о плавании тел сводятся к определению пловучести тела, погруженного в жидкость, и способности плавающего тела восстанавливать после крена своё первоначальное положение (остойчивость тела). [c.411]

Рис 2.16. Схема остойчивости тела в надводном плавании [c.22]

Условия остойчивого равновесия в надводном плавании. Свойство плавающего тела возвращаться к первоначальному положению после сообщения ему некоторого крена называется остойчивостью. [c.22]

Определить предельную высоту конуса Н, при которой плавание остойчиво, и найти отношение удельного веса тела Yi к удельному весу воды Y2- [c.37]

Точка пересечения М линии действия выталкивающей силы при наклонном положении с осью плавания называется метацентром. Расстояние /i между центром тяжести тела С и метацентром М называется метацентрической высотой. Чем больше /t , тем больше остойчивость тела (способность переходить из крена в положение равновесия), так как момент пары сил Р — G, стремящейся восстановить равновесие, прямо пропорционален метацентрической высоте. Величина метацентрической высоты [c.21]

Плавающее тело обладает остойчивостью (способностью возвращаться в состояние равновесия после получения крена) в случае, если точка пересечения линии действия выталкивающей силы с осью плавания (метацентр) лежит выше центра тяжести тела. [c.34]

Для того чтобы плавающее в подводном состоянии тело обладало статической остойчивостью, центр тяжести его Ц должен лежать на оси плавания ниже центра водоизмещения Д (рис. 2.10, а). В противном случае (рис. 2.10, б) тело [c.19]

Нели часть плавающего тела возвышается над свободной поверхностью жидкости (надводное плавание), при соблюдении приведенного выше условия, тело, безусловно, остойчиво. При надводном плавании центр водоизмещения Д может лежать на оси плавания ниже центра тяжести Ц. При этом, если последний будет располагаться не выше предельного метацентра Mq (при малых углах крена), тело будет оставаться остойчивым (рис. 2.9). [c.19]

Следовательно, для обеспечения остойчивости тела при надводном плавании необходимо, чтобы расстояние б между центром водоизмещения В и центром тяжести тела С было меньше метацентрического радиуса [c.55]

Если центр тяжести тела С лежит ниже центра водоизмещения, то плавание будет безусловно остойчивым (рис. 1-9,а). Если центр тяжести тела С лежит выше центра водоизмещения О, то плавание [c.14]

При надводном плавании (рис. 3-5) при крене центр водоизмещения О перемещается. Остойчивость тела также безусловно обеспечивается, если центр тяжести С лежит ниже центра водоизмещения О (рис. 3-5, а). Если же С лежит выше О, то плавание может быть остойчивым (рис. 3-5,6) или неостойчивым (рис. 3-5,в). [c.68]

При кренах около продольной оси плоскости плавания выясняется поперечная остойчивость тела, при кренах около поперечной оси — продольная остойчивость. [c.69]

Если центр тяжести С расположен ниже центра водоизмещения О, появляющаяся при крене пара сил противодействует ему, и после прекращения воздействия внешних сил тело принимает прежнее положение. Такое расположение центров соответствует остойчивому плаванию. Если центр тяжести С расположен выше центра водоизмещения О, плавание будет неостойчивым, так как, будучи выведено из состояния равновесия, такое тело уже не способно возвратиться в первоначальное положение, а наоборот, будет все более от него отклоняться. Наконец, при совпадении центров С и О тело будет находиться в состоянии безразличного равновесия. [c.24]

Остойчивость плавающих тел можно также охарактеризовать путем применения в качестве критерия метацентрическую высоту /1м, приняв применительно к рассматриваемому случаю (рис. 11) за плоскость сравнения плоскость плавания П—Я [c.25]

Для тел, плавающих на поверхности жидкости, центр их тяжести всегда будет расположен выше центра объема, погруженного в жидкость, и остойчивость плавания (корабля, например) достигается выбором подобающей формы корабля и его загрузки. Хорошо известно, что карандаш никогда не плавает на поверхности жидкости в вертикальном положении. Пара сил, возникающая при неизбежном случайном отклонении карандаша от вертикали, немедленно укладывает его на поверхность (рис. 2.11а). Устойчиво будет плавать горизонтальный карандаш . При его малейшем наклоне (ситуация б) он будет возвращаться в исходное горизонтальное положение. В судостроении форму судна с учетом его загрузки рассчитывают таким об- а [c.33]

В теории плавания тел в качестве первых задач определяются плавучесть и остойчивость тел. Плавучестью тела называется способность тела плавать в полупогруженном состоянии. Остойчивостью называется способность плавающего тела при отклонении в заданных пределах от положения равновесия возвра- [c.74]

Метацентр — точка встречи линии действия архимедовой силы с осью плавания тела. Плавающие тела обладают остойчивостью тогда, когда метацентр М расположен выше Sg. Метацентрическая высота Л (расстояние между М и Sg) определяет величину остойчивости тела, ибо момент, выправляющий крен, равен hA sin р, где <р — угол крена. Величина метацентрической высоты определяется из уравнения [c.387]

Е-сли центр тяжести тела С леж.ит ниже центра водоизмещения О, то -плавание будет безуславн-о остойчивым (рис. 1-9,а). Если центр тяжести тела С лежит выше центра водоизмещения О, т-о плавание будет остойчивым только при выполнении следующего условия (рис. 1-9,6) [c.15]

В теории плавания тел используют два понятия плавучесть и остойчивость. Плавучесть — это способность тела плавать. Остойчивость — способность плавающего тела восстанавливать нарущен-ное при крене равновесие после устранения сил, вызвавших крен. [c.23]

Тело плавает па свободной позерхностп жидкости (на,дводное плавание). Если и здесь будет выполняться пре,дыдущее условие, то плавание будет, безусловно, остойчивым, но выполнение этого условия при надводном плавании необязательно. Как видим из рис. 2-26, центр тяжести тела может лежать на оси плавания и выше центра водоизмещения , но не выше метацентра ибо только в последнем случае силы О Р образуют пару, стремящуюся увеличить крен (рис. 2-26,а) если [c.41]

Остойчивость плавающих тел можно также охарактеризовать путем применения в качестве критерия метацентрическую высоту Ли, приняв применительно к рассматриваемому случаю (рис. 2.11) за плоскость сравнения плоскость плавания П — П Лм>0 — судно остойчиво Лм<0 — судно неостойчиво Лм==0 — судно неостойчиво. [c.28]

Дин плавания на поверхности условия остойчивости будут иными. Рассмотрим, например, плаваляе тела, обладающего продольной осью сишчетрий (рис. 4.33). Пересечем п-чаваютея тело плоскостью, совпадающей со свободной поверхностью жидкости. Такая плоскость называется п л о с к о с т ь ю л л а в п и и. [c.40]

ОСТОЙЧИВОСТЬ — способность плавающего тела (судна), выведенного из положения равновесия, возвращаться вновь к исходному положению после прекращения действия возмущающих сил. О. судов зависит от взаимного расположения по высоте корпуса судна, его центра тяжести и метацентра. Устойчивость равновесия рассматривается лишь по отношению к таким перемещениям тела, при к-рых сохраняется объём тела, погружённый в жидкость, т, е. когда под действием возмущающих сил происходит поворот тела вокруг горизонтальной оси, лежащей в плоскости плавания. Плоскостью плавания наз. всякая плоскость, отсекающая от тела упомянутый пост, объём. По отношению к любому вертикальному поступат. перемещению равновесие всегда является устойчивым, а к любому горизонтальному поступат. перемещению и к любому повороту вокруг вертикальной оси равновесие тела, плавающего в однородной жидкости, очевидно, будет безразличным. [c.478]

Если внешние силы вызывают крен плавающего тела (рис. И), то центр водоизмещения перемещается в точку /Сх и сила тяжести тела и Архимедова сила / А образуют пару сил, которая стремится либо вернуть тело в исходное положение, либо увеличить крен. В первом случае плавающее тело обладает статической остойчивостью, во втором случае остойчивость отсутствует. Остойчивость тела зависит от взаимного расположения центра тяжести тела Т и метацентра М (точки пересечения линии действия архимедовой силы при крене с осью плавания). [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...