Расчет сопротивления воды движению судна
Лекции.ИНФО


Расчет сопротивления воды движению судна



Расчет сопротивления воды движению судна производится на глубокой спокойной воде и на мелководье. Последовательно рассчитываются следующие величины.

Водоизмещение судна :

(1.1)

где – длина судна;

– ширина судна;

– осадка судна;

– коэффициент общей полноты.

 

Соотношения главных размерений судна:

(1.2)
 
(1.3)
 
(1.4)
 
(1.5)
 

Коэффициент пропорциональности между сопротивлением трения и сопротивлением формы:

(1.6)
 

Площадь смоченной поверхности судна определяется по приближенной формуле:

(1.7)
 

Кинематический коэффициент вязкости воды: .

Коэффициент, учитывающий шероховатость корпуса (для стальных судов): .

Коэффициент сопротивления выступающих частей: .

Сопротивление на мелководье определяется для относительной глубины судового хода :

(1.8)
 

Коэффициент увеличения вязкостного сопротивления на мелководье :

(1.9)
 

Коэффициент увеличения волнового сопротивления на мелководье :

(1.10)
 

Коэффициент волнового сопротивления (при Fr£0,1 CW =0):

(1.11)

По результатам расчета в зависимости от скорости судна строятся графики составляющих сопротивления и полного сопротивления на глубокой спокойной воде (рис. 2.1). Кривые полного сопротивления на мелководье и ориентировочного сопротивления в балласте используются при построении ходовых характеристик судна.

Для построения графиков сопротивления примем интервал скоростей от 4,0 м/с до 7,0 м/с, с шагом в 1,0 м/с.

Кинематическая вязкость воды: v=1,57*10-6

Расчет производится в табличной форме. Результаты расчета сведены в таблице 2.1.

 


Таблица 2.1 – Расчет сопротивления воды движению судна

Исходные данные: ; ; ; ; ; .
Расчетные величины Раз-мер-ность Численные значения
Скорость судна м/с
Число Рейнольдса 1,55 1,94 2,33 2,72
Число Фруда 0,164 0,204 0,245 0,286
Экстраполятор трения 2,00 1,94 1,90 1,86
Коэффициент волнового сопротивления 0,31 0,96 2,12 3,90
Динамический коэффициент кН 4,79 7,48 10,78 14,67
Сопротивление трения кН 12,5 19,0 26,9 36,0
Сопротивление формы кН 1,3 1,9 2,7 3,7
Волновое сопротивление кН 1,5 7,2 22,8 57,3
Сопротивление выступающих частей кН 1,0 1,5 2,2 2,9
Полное сопротивление кН 16,2 29,6 54,6 99,9
Сопротивление на мелководье кН 21,8 39,2 70,7 126,9
Сопротивление в балласте кН 5,7 10,4 19,1 35,0

 

После построения графиков сопротивления определено следующее:

- Для заданной скорости движения судна полное сопротивление будет равно: , а сопротивление на мелководье .

 

Рисунок 2.1 – Графики сопротивлений судна

 

Построение чертежа гребного винта

Расчет контура лопасти гребного винта

Средняя ширина лопасти:

(3.1)

где – радиус гребного винта, ;

– дисковое отношение, ;

– число лопастей гребного винта, .

 

Максимальная ширина лопасти:

(3.2)

где – коэффициент для винтов с числом лопастей .

 

 

Отрезки и определяют контуры входящей и выходящей кромок лопасти. Определим величины , , , и на относительных радиусах: 0,3; 0,5; 0,7; 0,8; 0,95 и 1,0.

Для относительного радиуса :

Для относительного радиуса :

Для относительного радиуса :

Для относительного радиуса :

Для относительного радиуса :

Для относительного радиуса :

Для относительного радиуса :

Значения коэффициентов принимаются согласно таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Построение контура лопасти

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,95 1,0
46,90 52,64 56,32 57,60 56,08 51,40 41,65 23,35 7,7 -
29,18 33,32 37,30 40,78 43,92 46,68 48,35 47,0 41,2 20,14
76,08 85,96 93,62 93,38 100,0 98,08 90,08 70,35 48,88 -

Продолжение таблицы 3.1

35,0 35,0 35,0 35,0 38,9 44,3 47,9 50,0 48,1 -

По полученным значениям величин , , , и на относительных радиусах 0,3; 0,5; 0,7; 0,8; 0,95 и 1, строится контур лопасти винта.

Рисунок 3.1 – Построение спрямленного контура лопасти

Проводится осевая линия лопасти и от нее на выбранных радиусах откладываются вправо величины , определяющие положение входящей кромки лопасти, относительно оси, а влево откладываются величины , определяющие положение выходящей кромки лопасти, относительно оси.

Затем, используя лекало, соединяются полученные точки и получается спрямленный контур лопасти. От входящей кромки, на тех же радиусах, откладываются в сторону вертикальной оси величины , которые определяют положение линии наибольших толщин на спрямленном контуре лопасти.









Читайте также:

  1. III. ПРОКЛАДКА ПУТИ СУДНА НА КАРТЕ.
  2. M(Mike) - Мое судно остановлено и не имеет хода относительно воды.
  3. Бальнеологическое значение воды
  4. Барные и ресторанные мини-пивзаводы
  5. Без Чистой воды, без Разума, без Мировоззрения, без Кооперации – дальнейшее существование Человека на Земле невозможно.
  6. В теплые морские воды африканского побережья заплывают ненароком четыре громадные акулы — Джавс, Тофи, Манч и Малыш Белч. Их разговор, естественно, обращается к излюбленной радости — еде.
  7. Взаимодействие групп мышц при разных сопротивлениях
  8. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛА НА ВЕЛИЧИНУ УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЯ
  9. Воздуха и воды, утверждение, что рак - это авитаминоз,
  10. Все выводы должны быть записаны в тетради ПОДРОБНО, каждый отвечающий должен уметь воспроизвести решение, не используя тетрадь.
  11. ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ АППАРАТУРА И ТРУБОПРОВОДЫ
  12. Выбор безопасного пути судна с учетом точности его плавания


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 629;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная