3. ДИНАМИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОНСТРУКЦИЙ СУДНА С ВОДОЙ
Учет динамического взаимодействия судовых конструкций с жидкостью производится как в расчетах общей вибрации корпуса, так и при анализе местных колебаний его элементов, соприкасающихся с водой.
Общая вибрация судна. При изучении общей вибрации судно считается балкой, плавающей в несжимаемой невязкой жидкости, воздействие которой сводится к силам инерции, учитываемым с помощью присоединенных масс. Значительное удлинение корпуса позволяет определить эти массы на основе допущения о плоском обтекании с последующим введением поправок на влияние пространственности потока. Таким образом, задача определения присоединенных масс сводится к расчету реакции жидкости на малые колебания погруженного в нее контура, представляющего собой поперечное сечение корпуса судна. Волны, возбуждаемые колебаниями на поверхности жидкости, не учитываются, поскольку частота упругих колебаний судового корпуса достаточно высока, и возбуждаемые гравитационные волны имеют малую энергию.
Рис. 9
При оговоренных предположениях присоединенные массы при вертикальных, горизонтальных и угловых колебаниях контура могут быть рассчитаны с любой степенью точности [20, 21].
Для приближенных вычислений используется двухпараметрическая аппроксимация формы контура, представляющего собой поперечное сечение судна [15, 23].
Для контура, имеющего ширину 
осадку 
и площадь погруженной в жидкость части 
(рис. 9), присоединенные массы составляют:
при горизонтальных колебаниях
при вертикальных колебаниях
2. Значения коэффициентов 
(см. скан)
при угловых крутильных колебаниях относительно оси, лежащей в плоскости симметрии на расстоянии 
от свободной поверхности воды,
где
Формулами (16) можно пользоваться лишь при 
В случае 
следует применять зависимости
Коэффициент 
в формуле (14) совпадает с предельными значениями 
указанными в табл. 1. Значения коэффициентов 
приведены в табл. 2.
Поправки на влияние трехмерности обтекания колеблющегося корпуса судна рассчитываются из условия равенства кинетических энергий, жидкости, определенных с использованием гипотезы плоского обтекания и без нее. При этом подводная часть корпуса судна заменяется либо эллипсоидом вращения [15, 23], либо эллиптическим цилиндром [14]. В расчетах вертикальных упругих колебаний корпуса судиа погонная присоединенная масса определяется зависимостью
где 
номер тона колебаний; 
поправочные коэффициенты на влияние пространственности потока, приведенные в табл. 3.
3. Значения коэффициента 
(см. скан)
Вследствие особенностей формы поперечных сечений судна присоединенные массы при горизонтальных и крутильных колебаниях составляют незначительную долю (менее 25%) суммарной массы, что позволяет в приближенных расчетах не учитывать зависимость присоединенных масс от номера тона колебаний. Поправочный коэффициент на пространственность потока принимается одинаковым для горизонтальных и крутильных колебаний:
Значения коэффициента 
приведены в табл. 4.
4. Значение коэффициента 
(см. скан)
Местные колебания судовых перекрытий и пластин. Судовые днищевые перекрытия и пластины опираются на прямоугольный контур, образованный бортами судна и переборками либо балками подкрепляющего набора.
В расчетах колебаний днищевых перекрытий взаимодействие с жидкостью учитывается введением равномерно распределенной по поверхности массы
где 
размер перекрытия в направлении поперек судна (ширина); К — коэффициент, зависящий от отношения сторон опорного контура 
Рис. 10
Значения 
для расчета первого тона колебании днищевых перекрытий можно определить по рис. 10 в зависимости от отношения 
(сплошная кривая соответствует колебаниям, симметричным относительно поперечных переборок, штриховая — асимметричным).
В расчетах колебаний пластин обшивки днища влияние жидкости также учитывается введением равномерной присоединенной массы
где 
меньший размер пластины в плане.
Могут существовать как симметричные, так и асимметричные колебания относительно набора. Значения К Для этих случаев колебаний приведены в табл, 5,
5. Значения коэффициента К
(см. скан)
При расчетах высших тонов колебаний перекрытий или пластины можно для определения присоединенной массы использовать приведенные выше данные, считая, что перекрытие или пластина разбивается узловыми линиями на прямоугольные поля с соответствующим отношением сторон,
