1.

Co to jest efekt skali w odniesieniu do badań modelowych?

Błędy w prognozowanych właściwościach statku spowodowane nie zachowaniem wszystkich praw
odnoszących się do statku w stosunku do modelu. Należy zachować podobieństwa:
- geometryczne: stosunek wymiarów statku i modelu jest zachowany dla wszystkich wymiarów

liniowych:

, także współczynnik środka masy.

- kinematyczne: zjawiska będą kinematycznie podobne jeśli prędkość odpowiednich punktów

modelu i statku będzie równoległa a ich stosunek stały:

, skala

czasu:

- dynamiczne: kierunki sił działających na odpowiednie punkty statku i modelu są równoległe, a
stosunek ich wartości jest stały:

2.

Co to jest wypór i opór hydromechaniczny?

Wypór: składowa pionowa siły F działająca w kierunku normalnym do powierzchni wody
spokojnej. Dzielimy na:
- hydrostatyczny: występuje w przypadku gdy okręt nie porusza się względem wody
- dynamiczny: występuje w przypadku, kiedy statek porusza się względem wody
W przypadku statków wypornościowych, całkowity ich wypór jest równy wyporowi
hydrostatycznemu, wypór dynamiczny odgrywa rolę w jednostkach ruchliwych i szybkich.
Opór: składowa siły F na kierunku prędkości ustalonego ruchu płaskiego statku jest oporem
całkowitym okrętu i ma kierunek przeciwny do prędkości okrętu. Rozróżniamy:
- opór ciśnienia(falowy)
- opór tarcia(lepkości)

3.

Jakie statki nazywamy wypornościowymi?

Statki wypornościowe to takie dla których całkowity ich wypór jest równy wyporowi
hydrostatycznemu.

4.

Kiedy modelowanie zjawisk hydromechanicznych jest modelowaniem zupełnym ? Czy
modelowanie i wyznaczanie wyporu metodą Froud’a jest modelowaniem zupełnym?

Modelowanie zupełne to takie, w którym spełnione są wszystkie istotne kryteria podobieństwa.
Modelowanie metodą Froud’a będzie zupełne, kiedy model będzie w skali rzeczywistej(będzie
wymiarów statku)

5.

Liczby kryterialne.

v- prędkość, g- stała grawitacyjna, L- długość, ρ- gęstość, p- ciśnienie, a –nap. Pow.

a)

Liczba Strauhala- dla zjawisk o charakterze bezwładnościowym(warunek modelowania sił), służy

do ustalenia podobieństwa przepływów o charakterze pulsującym:

b)

Liczba Frouda- dla zjawisk o charakterze grawitacyjnym. Opisuje wpływ siły ciężkości na zjawiska
przepływu płynów. Stosunek energii kinetycznej do potencjalnej cieczy potrzebnej do odchylenia

przepływu płynów:

c)

Liczba Eurel’a- stosunek sił ciśnienia do sił bezwładności:

d)

Liczba Reynoldsa- dla zjawisk wynikających z lepkości cieczy. Pozwala oszacować występujący
podczas ruchu płynów stosunek sił czynnych do sił biernych związanych z tarciem wewnętrznym w

płynie przejawiającym się w postaci lepkości:

e)

Liczba Webera- dla zjawisk o charakterze napięcia powierzchniowego:

6.

Narysować i opisać wysokość metacentryczną dla przechyłu bocznego.

LR=(LB-LG)

-

LB

:

ramię kształtu

-

r

:

promień metacentryczny

-

:

linia działania siły wyporu

-

LG

:

ramię ciężaru

-

h

:

wysokość metacentryczna

-

Bφ

:

chwilowy środek wyporu

-

FG

:

siła ciężkości

-:

ramię prostując

e

przy kącie φ

-

FB

:

siła wyporu

-

z

:

rzut punktu G na linie działania

-

:

ramię ciężaru

-

G

:

środek ciężkości

wyporu przy kącie

-

M

:

metacentrum

-

WP

:

wodnica pływania

-

:

ramię kształtu

Metacentrum: chwilowy środek krzywizny po której porusza się środek wyporu.
Krzywa ramion prostujących: wszystkie siły i momenty działające w poprzecznej płaszczyźnie(yoz)
możemy podzielić na siły wewnętrzne sprowadzone do:
- siły wyporu FB(przyłożonej zawsze w środku wyporu B)
- siły ciężaru okrętu FG(przyłożone w środku ciężkości FG)

7.

Charakterystyki statecznościowe:

- ramiona prostujące
- wysokość meta centryczna
- promień meta centryczny

8.

Opór falowy.

Paradoks d’Alemberta: siły działające na ciało opływowe płynem nielepkim przy ruchu potencjalnym
równe są zeru.
Ciało zanurzone głęboko pod powierzchnią cieczy idealnej i poruszające się nie doznaje oporów

9.

Ruchy okrętu:

Liniowe: lewa
Oscylacyjne: prawa

10. Siły i momenty zewnętrzne działające na okręt .

- siły masowe( przyciąganie ziemskie)
- siły powierzchniowe(oddziaływanie powietrza i wody)
- siły skupione( hol, sieć Rybowa)
wypadkowe tych Sił dzielimy na:
- siłę i moment powstający na wydzielonych częściach okrętu zwane pędnikiem
- siłę i moment powstający na wydzielonych częściach okrętu zwane urządzeniem sterującym
- siły i momenty pozostałe indukowane na powierzchnie okrętu poza pędnikiem i urządzeniem
sterującym

11. Stateczność poprzeczna okrętu:

równowaga okrętu tylko przy jego obrotach wokół osi x. okręt

będzie stateczny gdy przechylony momentem przechylającym Ma będzie miał zdolność do
generowania takiego samego momentu prostującego Me, który zapewni nam: trwałą równowagę
statyczną, powrót do stanu równowagi z każdego przechyłu.
Rodzaje stateczności okrętu:
- poprzeczna stateczność statyczna
- poprzeczna stateczność dynamiczna

12. Skala Bojeana.

Zbiór wartości pól przekrojów wręgowych i momentów statycznych względem płaszczyzny
podstawowej statku przedstawiony tabelarycznie lub na wykresie. Służy do obliczenia objętości i
WSP. Środka tej objętości przy dowolnych zanurzeniach na pionie rufowym i dziobowym.

13. Metoda Froud’a

a)

Opór statku można podzielić na 2 współczynniki:
- opór tarcia
- opór resztowy

b)

Opór tarcia statku lub modelu równy jest oporowi tarcia płaskiej płyty o tej samej długości i
powierzchni zwilżonej co statek i przy tej samej prędkości

c)

Przy zachowaniu podczas prób modelowych opory prawa prawdopodobieństwa Froud’a- wartość
współczynnika oporu resztowego jest taki sam dla modelu i statku przy ustalonej liczbie Froud’a.