Centro di carena
Ciao a tutti, sono uno studente di ingegneria navale.
Sto sviluppando un piccolo software che servirebbe per la progettazione in prima battuta di un piccolo natante e mi sono imbattuto nel problema di trovare il centro di carena della mia carena (la parte immersa dello scafo)
Per fare questo ho diviso la carena in quadratini e calcolato la pressione e quindi la forza agente su ogni quadrato e ho calcolato la risultante ($F_x,F_y,F_z$) le cui componenti sono tutte non nulle.
Per trovare il centro di carena, che è quel punto dove applico la forza risultante, ho usato la seconda equazione della statica ma andando a svolgere i conti mi è venuta un'equazione del tipo 0=0 e quindi $\infty^1$ soluzioni, non bene.
Vorrei sapere se dato un sistema di forze qualunque sia possibile trovare il "Centro delle forze", grazie a tutti!
Sto sviluppando un piccolo software che servirebbe per la progettazione in prima battuta di un piccolo natante e mi sono imbattuto nel problema di trovare il centro di carena della mia carena (la parte immersa dello scafo)
Per fare questo ho diviso la carena in quadratini e calcolato la pressione e quindi la forza agente su ogni quadrato e ho calcolato la risultante ($F_x,F_y,F_z$) le cui componenti sono tutte non nulle.
Per trovare il centro di carena, che è quel punto dove applico la forza risultante, ho usato la seconda equazione della statica ma andando a svolgere i conti mi è venuta un'equazione del tipo 0=0 e quindi $\infty^1$ soluzioni, non bene.
Vorrei sapere se dato un sistema di forze qualunque sia possibile trovare il "Centro delle forze", grazie a tutti!
Risposte
Ciao collega!
Il centro di carena non dipende dalle forze agenti. È un centro di "Volume", determinato solo dalla Geometria della carena. Se hai a disposizione le linee d'acqua, cioè le sezioni orizzontali del natante dalla chiglia fino ad una data immersione, devi impostare il calcolo con i volumi elementari delle "fettine" tra una linea d'acqua e la successiva, e i momenti statici delle stesse fettine rispetto ad un piano di riferimento, di solito il piano del fondo. Si può impostar il calcolo anche con le aree delle sezioni trasversali.L'avevo fatto anch'io ai miei tempi, proprio con Excel, ma l'avevo su floppy disk, figurati...e chi ce l'ha più il lettore dei floppy disk? Anzi, io non ho più neanche i floppy !
In ogni caso, si tratta di calcolare volumi e momenti statici, sostituendo agli integrali delle sommatorie, poiché le forme di carena come sai non sono esprimibili mediante equazioni integrabili analiticamente.
Ma queste cose si imparano in dettaglio nel corso di Statica della Nave, e precisamente nel capitolo sulla Geometria dei galleggianti : non lo hai ancora studiato?
In quale Università studi?
Il centro di carena non dipende dalle forze agenti. È un centro di "Volume", determinato solo dalla Geometria della carena. Se hai a disposizione le linee d'acqua, cioè le sezioni orizzontali del natante dalla chiglia fino ad una data immersione, devi impostare il calcolo con i volumi elementari delle "fettine" tra una linea d'acqua e la successiva, e i momenti statici delle stesse fettine rispetto ad un piano di riferimento, di solito il piano del fondo. Si può impostar il calcolo anche con le aree delle sezioni trasversali.L'avevo fatto anch'io ai miei tempi, proprio con Excel, ma l'avevo su floppy disk, figurati...e chi ce l'ha più il lettore dei floppy disk? Anzi, io non ho più neanche i floppy !
In ogni caso, si tratta di calcolare volumi e momenti statici, sostituendo agli integrali delle sommatorie, poiché le forme di carena come sai non sono esprimibili mediante equazioni integrabili analiticamente.
Ma queste cose si imparano in dettaglio nel corso di Statica della Nave, e precisamente nel capitolo sulla Geometria dei galleggianti : non lo hai ancora studiato?
In quale Università studi?
fermi tutti! si si l'ho studiato questo metodo e so applicarlo benissimo, il buon Bresciani & Francescutto mi hanno ben insegnato (Uni trieste)
Il centro di carena diventa l'effettivo centro del solido immerso solo se si ha il mare calmo e quindi un campo di pressioni tipo $\rho \cdot g \cdot h$ simmetrico prora poppa, dritta sinistra e quindi una risultante solo verso l'alto.
Se ci sono le onde invece c'è tutto il contributo di Froude-Krilov che non genera un campo di pressioni simmetrico prora poppa dritta sinistra anzi pensa al mare al traverso ed al fenomeno dello scarrocccio!
Il centro di carena diventa l'effettivo centro del solido immerso solo se si ha il mare calmo e quindi un campo di pressioni tipo $\rho \cdot g \cdot h$ simmetrico prora poppa, dritta sinistra e quindi una risultante solo verso l'alto.
Se ci sono le onde invece c'è tutto il contributo di Froude-Krilov che non genera un campo di pressioni simmetrico prora poppa dritta sinistra anzi pensa al mare al traverso ed al fenomeno dello scarrocccio!
Si, d'accordo. Ma il centro di carena comunque non c'entra con le forze, sia chiaro.
Il Franc...è ancora in tiro?
Se hai occasione di dare un'occhiata al buon vecchio Gleijeses (dovresti trovarlo in biblioteca), nel primo volume la Geometria è ben spiegata.
Il Franc...è ancora in tiro?
Se hai occasione di dare un'occhiata al buon vecchio Gleijeses (dovresti trovarlo in biblioteca), nel primo volume la Geometria è ben spiegata.
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