Wie kann man die Größe des im Tank beschädigten Lochs schätzen? [geschlossen]

Die Schiffsbesatzung berichtete, dass sie vermutete, dass der untere Rumpf des Schiffes undicht ist, als sie herausfanden, dass in einen Void-Tank Meerwasser eingedrungen ist und der Tank jetzt mit Meerwasser gefüllt ist. Glücklicherweise ist die Wasserdichtheit des Tanks gut und kann das Eindringen von Wasser in den Maschinenraum verhindern.

Das Schiff wird zum Andocken und zur Notfallreparatur aufbrechen.

Ich möchte um Unterstützung bitten, um den Lochschaden am Tank abzuschätzen.

die verfügbaren Daten:

  1. Schiffstiefgang, Höhe vom unteren Rumpf bis zur Wasseroberfläche, 4,2 Meter
  2. Tankinhalt, 56,77 Kubikmeter.
  3. Wasserdurchfluss (Wassereintritt in Tank), 3 m3/h
  4. Meereswassertemperatur, 29 Grad Celsius

Antworten (1)

Das Folgende ist eine Schätzung und es wird nicht garantiert, dass es genau oder richtig ist, daher sollten Sie sich an Experten für Bootsschäden und -reparaturen wenden.

Aus dem Bernoulli-Prinzip in die Tiefe H Wasser tritt zunächst mit Geschwindigkeit in das Loch ein

v = 2 G H

Wenn wir davon ausgehen, dass sich das Loch dann am Boden des Tanks befindet H = 4.2 M. Die durchschnittliche Zuflussrate liegt bei ca A v 2 und von der 3 Kubikmeter pro Stunde bzw 0,000833 Kubikmeter pro Sekunde haben wir

A 2 G H = 2 × 0,000833

gibt die Fläche des Lochs an

A = 1,84 × 10 − 4 M 2

Oder ungefähr 2 C M 2 .

Hallo, John, würde gerne wissen, warum der durchschnittliche Zufluss selten ist, Q = AV/2; warum 2?
@Danial Fläche mal Geschwindigkeit gibt die Durchflussrate in Kubikmetern pro Sekunde an, die Division durch zwei bedeutet, dass die Geschwindigkeit sich Null nähern würde, wenn sich die Drücke ausgleichen und nur der Anfang wären v am Anfang. Die Division durch 2 ist eine Schätzung, eine genaue Berechnung könnte zu einem ähnlichen Zahlenfaktor führen, z. B. 0,4 oder 0,6 statt 0,5, aber andere Dinge werden sowieso geschätzt, sodass die Division durch 2 für eine Schätzung ok erscheint.
Wie kann man die Größe des im Tank beschädigten Lochs schätzen? [geschlossen]
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