Viết chương trình vẽ hoàn thiện tuyến hình tàu thủy, chương 5

Tổng quan về bài toán tính toán các yếu tố hình học hình cong phẳngBài toán tính toán các yếu tố hình học hình cong phẳng đã được đặt ra trong ngành thiết kết tàu từ rất sớm nhằm tìm hướng giải quyết cho hàng loạt các vấn đề về thủy tĩnh tàu thủy. Có thể nêu ra một vài phương pháp thông dụng nhất như sau: 2.2.1. Phương pháp hình thang Để tính diện tích y=f(x) và hai đường giới hạn x=a và x=b, cần chia đoạn thẳng L= (b-a) thành n đoạn nhỏ, chiều dài mỗi đoạn tính...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Viết chương trình vẽ hoàn thiện tuyến hình tàu thủy, chương 5 Chương 5:Tổng quan về bài toán tính toán các yếu tố hình học hình cong phẳng Bài toán tính toán các yếu tố hình học hình cong phẳng đãđược đặt ra trong ngành thiết kết tàu từ rất sớm nhằm tìm hướnggiải quyết cho hàng loạt các vấn đề về thủy tĩnh tàu thủy. Có thểnêu ra một vài phương pháp thông dụng nhất như sau: 2.2.1. Phương pháp hình thang Để tính diện tích y=f(x) và hai đường giới hạn x=a vàx=b, cần chia đoạn thẳng L= (b-a) thành n đoạn nhỏ, chiều dài mỗiđoạn tính từ trái sang phải d1, d2, …dn , xác định giá trị y = f(x) tạicác nút y0 , y1,.., yn . Công thức hình thang có dạng: A= 0,5(y0 + y1) d1+0,5(y1 + y2) d2+…+0,5(yn-1 + yn) dn (2.2.1) banếu chia đoạn L = (b-a) ra n đoạn bằng nhau, d , công thức ntrên sẽ có dạng: 1 1  n 1  A y 0  y1  y 2  ...  y n  ( y 0  y n )  d  y i  ( y 0  y n ) n  2   i 0 2  (2.2.2) y y = f(x) y0 y1 y2 yn-1 yn x Hình II.5.Chia toạ độ để tính diện tích 2.2.2. Phương pháp Simson Chiều dài L= (b-a) phải được chia thành (n/2) cặp đoạnthẳng, trong mỗi cặp chiều dài mỗi thành viên phải bằng nhau: 2L2d  n Trong mỗi đoạn 2d đường cong y = f(x) được thay bằngđường parabol bậc hai. Công thức tính diện tích sẽ là: 2  y0 y  A d   2 y1  y 2  2 y 3  ...  2 y n 1  n  , Số n phải là số chẵn 3  2 2 (2.2.3) Cách hiệu chỉnh các hệ số: Tiến hành hiệu chỉnh theo một trong các cách: a) Tiếp tục chia nhỏ đoạn thẳng d cho đến khi đạt mức chính xác cần thiết. Ví dụ thường gặp, tại miền gần lái hoặc gần mũi, đường hìnhdáng đường nước phức tạp hơn đoạn giữa tàu. Tiến hành chia cácsườn lý thuyết ở hai khu vực này ra nhiều đoạn nhỏ hơn, ví dụ d/2,d/4 và tiếp tục tính. Giả sử chia đoạn từ sườn 0 đến 1 làm đôi, đoạn từ sườn 19đến 20 làm đôi, công thức tính diện tích đường nước sẽ có dạng: 3  y0 1 3 3 1 y  Aw  d   y1  y1  2 y 2  y 3  ...  y17  2 y18  y19  y19  20  4 4 2 4 4 2 4  (2.2.4) b) Thay đổi vị trí giới hạn của tích phân Hình (I.2), (I.3) giới thiệu cách thay đổi vị trí giới hạn a. Côngthức tính diện tích trong miền 0-2 sau khi thay đổi vị trí của a sẽ là: 3  y 0 y  A  d   2 y 1  2  4  2 2  (2.2.5) dTrong đó d tính từ quan hệ k= và d’ = kd d y d’ d y0 y1 y2 O’ 0 1 2 x a) y d’ d y0 y1O’ 0 2 x b) Hình II.6. Phương pháp hiệu chỉnh