¿Cómo estimar el tamaño del agujero dañado en el tanque? [cerrado]

la tripulación de la embarcación informó que sospechaban que el casco inferior de la embarcación tiene una fuga, ya que descubrieron que un tanque vacío tenía agua de mar y ahora el tanque está lleno de agua de mar. Afortunadamente, la integridad hermética del tanque es buena y puede evitar la entrada de agua en el espacio de la maquinaria.

El buque se dirigirá al atraque y reparación de emergencia.

Me gustaría buscar ayuda para estimar el daño del agujero en el tanque.

los datos disponibles:

  1. Calado del buque, altura desde el fondo del casco hasta la superficie del agua, 4,2 metros
  2. Capacidad del tanque, 56,77 metros cúbicos.
  3. Caudal de agua (entrada de agua en el depósito), 3 m3/h
  4. Temperatura del agua de mar, 29 grados centígrados

Respuestas (1)

La siguiente es una estimación y no se garantiza que sea precisa o correcta, por lo que debe consultar con expertos en daños y reparación de embarcaciones.

Del principio de Bernoulli en profundidad h el agua entra inicialmente en el agujero a una velocidad

v = 2 gramo h

Si asumimos que el agujero está en el fondo del tanque, entonces h = 4.2 metro. La tasa de entrada promedio es de aproximadamente A v 2 y desde el 3 metros cúbicos por hora o 0.000833 metros cúbicos por segundo, tenemos

A 2 gramo h = 2 × 0.000833

dando el area del agujero

A = 1.84 × 10 − 4 metro 2

o sobre 2 C metro 2 .

Hola, John, me gustaría saber el motivo del flujo de entrada promedio raro, Q = AV/2; ¿Por qué 2?
@Danial Area multiplicada por la velocidad da la tasa de flujo en metros cúbicos por segundo, la división por dos es que la velocidad se acercaría a cero a medida que las presiones se igualaran y solo sería la inicial v al principio. La división por 2 es una estimación, un cálculo exacto podría conducir a un factor numérico similar, por ejemplo, 0,4 o 0,6 en lugar de 0,5, pero de todos modos se estiman otras cosas, por lo que la división por 2 parece estar bien para una estimación.
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