|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
СОПРОТИВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЮ СУДОВ И ДВИЖИТЕЛИСтр 1 из 8Следующая ⇒
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра "Океанотехника и кораблестроение"
Дисциплина
ТЕОРИЯ КОРАБЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЮ СУДОВ И ДВИЖИТЕЛИ
Выполнил студ. гр. _______________ ________________________________ Проверил
"_____"____________2018 г.
Севастополь 2018 Аннотация
Расчетно-графическая работа № 1 выполняется на основании Задания, выданного кафедрой "Океанотехника и кораблестроение", и содержит расчеты сопротивления движению __________________на скоростных испытаниях на мерной линии и в штормовых условиях. В расчетах используются результаты испытаний моделей ______________ ____________________________________________________________________. Результаты расчета используются в расчетно-графической работе № 2 при расчете гребного комплекса судна.
ЗАДАНИЕ
Рассчитать сопротивление движению ___________________в полном грузу в условиях скоростных испытаний на мерной линии, а также в штормовых условиях при движению навстречу ветру силой ______баллов и волнению ______баллов. Построить графики сопротивления и буксировочной мощности.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ (принимаются по данным курсового проекта по статике корабля)
Тип и назначение судна _________________________________________ Категория ледовых усилений по Правилам Регистра ЛУ3 Водоизмещение D = _________ т; Скорость хода V = _________узл; Плотность забортной воды r = _________т×м-3; Водоизмещение объемное Ñ = _________м3; Длина между перпендикулярами Lp = _________м; Длина по ватерлинии L = _________м; Ширина по ватерлинии B = _________м; Осадка d = _________м; Коэффициенты теоретического чертежа общей полноты CB = _________ полноты ватерлинии CW = _________ полноты мидельшпангоута CM = _________ абсцисса центра величины xCP = ________м Полуугол входа ватерлинии iE = __________ Число гребных валов ZP = __________ Число рулей ZR = _________ Выступающие части ___________________________________________________________ Характеристика формы обводов __________________________________________________
Часть 1. РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ СУДНА ВВЕДЕНИЕ
Сопротивление судна при ветре и волнении и представляется как
где
Каждый вид сопротивления вычисляется по методикам, описанным в [1, разделы I, II ] и применяемым в настоящем расчете.
РАСЧЕТНЫЕ УСЛОВИЯ 1.1 Режимы расчетные: 1.1.1 С к о р о с т н ы е и с п ы т а н и я н а м е р н о й л и н и и – – расчетная скорость хода V = ___ узл = v = ___м×с-1; 1.1.2 Х о д н о с о м н а в е т е р и в о л н у в ш т о р м о в ы х у с л о в и ях. Внешние условия 1.2.1 Н а с к о р о с т н ы х и с п ы т а н и я х - – соответствующие требованиям отраслевого стандарта [2], в том числе: – глубина моря – сила ветра - не более ____баллов; – сила волнения - не более ____баллов. 1.2.2 В ш т о р м о в ы х у с л о в и я х - согласно Заданию. ветер ___ баллов, скорость ветра ____м×с-1 волнение ___ баллов, высота волн 3%-ой обеспеченности
Описание способа расчета Материалы, приведенные в [1, раздел II], позволяют выполнить расчет сопротивления судов с U-образными обводами. Коэффициент остаточного сопротивления в этом случае определяется по формуле
где:
при
представляющее собой смещение Таблица 1 – Стандартные значения
Значение при а значение
После того как значение При полученных значениях
и определяются значения
где
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Полученные оценки сопротивления в условиях скоростных испытаний при плавании в штормовых условиях позволяют выполнить расчет гребного комплекса судна. Относительное качество судна по сопротивлению оценивается путем сравнения с сопротивлением аналогичных судов (с пересчетом к водоизмещению данного судна). ЗАДАНИЕ Спроектировать гребной комплекс ___________________ и определить достижимую скорость хода судна в полном грузу в условиях скоростных испытаний на мерной линии, а также в штормовых условиях при ветре __ баллов и волнении ___ баллов. Представить график кривой предельной тяги гребного комплекса при работе главного двигателя по ограничительным характеристикам и нанести на тот же рисунок кривые сопротивления судна (по результатам расчетов в ч. I).
ВВЕДЕНИЕ Расчет гребного комплекса судна сводится к решению следующих задач:
ü выбору типа движителя (винт открытый или винт в насадке) и серии гребных винтов, обеспечивающей наивысшее гидродинамическое качество винта при приемлемых кавитационных свойствах и прочностных характеристиках; ü определению механических характеристик оптимального двигателя (т.е. оптимальной частоты вращения гребного вала и минимальной мощности, обеспечивающих достижение заданной скорости хода); ü выбору реального гребного двигателя (т.е. его типа, марки, частоты вращения выходного вала и мощности на валу); ü оценке оптимальных геометрических характеристик гребного винта, обеспечивающего наивысшую достижимую скорость хода с выбранным двигателем при отсутствии кавитации и достаточной прочности лопастей гребного винта. Расчет гребного винта ведется на условия скоростных испытаний. Затем определяется достижимая скорость хода в заданных штормовых условиях. РАСЧЕТНЫЕ УСЛОВИЯ (см. ч.1)
Выбор типа движителя. На транспортных судах с традиционной формой обводов устанавливаются в качестве главных движителей гребные винты - либо открытые, либо в насадках, так как другие типы движителей требуют, чтобы обводы судна проектировались с учетом специфики конструкции этих движителей. Винты в насадках устанавливаются в случае, если это приводит к улучшению пропульсивных характеристик гребного комплекса, и если это допустимо по условиям эксплуатации. Число гребных валов определяется с учетом требований, выходящих за рамки цикла "теория корабля". Обычно число валов назначается согласно принятой форме кормовой оконечности и опыта проектирования судов - прототипов. В сомнительных случаях имеет смысл выполнить предварительную оценку минимально допустимого числа винтов (и валов) по формуле
где [ ] - знак целой части числа;
g - ускорение силы тяжести, м×с-2 (g = 9,80665 м×с2);
(принимается
Применительно к судну, не предназначенному для плавания в тяжелых ледовых условиях, выбор типа движителя (открытый винт или винт в насадке) осуществляется исходя из оценки пропульсивного коэффициента (т. е. коэффициента полезного действия гребного комплекса). Пропульсивный коэффициент для одно- и двухвинтовых судов определяется как где
В первом приближении можно считать, что винт в насадке может обеспечить больший пропульсивный коэффициент, чем открытый винт, если обратный коэффициент нагрузки по тяге меньше 1,3 при Рассматриваемое судно, расчет сопротивления которого выполнен в ч. I работы, имеет и предельный диаметр гребного винта по Регистру Обратный коэффициент нагрузки по тяге равен Bыбор типа ГЭУ Тип ГЭУ определяется условиями её эксплуатации и мощностью. ____________________________________________________. В рассматриваемом случае для проектируемого судна тип главного двигателя принимается - ________________.
Выбор двигателя Двигатели мощностью около ____ кВт выпускаются рядом дизелестроительных фирм. К числу современных двигателей, близких по своим параметрам к требуемому, относится дизель фирмы __________ марки _________ в ____ -цилиндровом исполнении, имеющий Этот двигатель и принимается к установке. Двигатель имеет запас мощности, что позволяет либо увеличить фактическую скорость хода, если это будет оправдано изменением конъюнктуры, либо эксплуатировать двигатель в облегченном режиме с соответствующим уменьшением удельного расхода топлива, как и рекомендуется фирмой - изготовителем.
Таблица 11 – Расчет гребного винта предельного диаметра
Гребной комплекс обладает _______________ качеством. *) Если указанное условие не выполняется, расчет оптимального винта следует выполнять по схеме, подобной примененной в таблице 1, но с использованием коэффициента частоты вращения- упора и при v = vary.
Таблица 12 Толщина лопастей гребного винта
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Судно в полном грузу с двигателем ________ мощностью В свежую погоду, идя навстречу ветру ___ баллов и волнению __ баллов скорость хода судна составит около ___ узлов. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Справочник по теории корабля. В 3-х т. Т.1/ Под ред. Я. И. Войткунского. Л. Судостроениеб 1985 (разделы I, II, III). 2. Артюшков Л. С., Ачкинадзе А.Ш., Русецкий А.А. Судовые движители. Л. Судостроение, 1988. 3. Российский Морской Регистр Судоходства. Правила классификации и постройки морских судов.Т.1, 1999 (ч. II, VII, XIII). МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра "Океанотехника и кораблестроение"
Дисциплина
ТЕОРИЯ КОРАБЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЮ СУДОВ И ДВИЖИТЕЛИ
Выполнил студ. гр. _______________ ________________________________ Проверил
"_____"____________2018 г.
Севастополь 2018 Аннотация
Расчетно-графическая работа № 1 выполняется на основании Задания, выданного кафедрой "Океанотехника и кораблестроение", и содержит расчеты сопротивления движению __________________на скоростных испытаниях на мерной линии и в штормовых условиях. В расчетах используются результаты испытаний моделей ______________ ____________________________________________________________________. Результаты расчета используются в расчетно-графической работе № 2 при расчете гребного комплекса судна.
ЗАДАНИЕ
Рассчитать сопротивление движению ___________________в полном грузу в условиях скоростных испытаний на мерной линии, а также в штормовых условиях при движению навстречу ветру силой ______баллов и волнению ______баллов. Построить графики сопротивления и буксировочной мощности.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ (принимаются по данным курсового проекта по статике корабля)
Тип и назначение судна _________________________________________ Категория ледовых усилений по Правилам Регистра ЛУ3 Водоизмещение D = _________ т; Скорость хода V = _________узл; Плотность забортной воды r = _________т×м-3; Водоизмещение объемное Ñ = _________м3; Длина между перпендикулярами Lp = _________м; Длина по ватерлинии L = _________м; Ширина по ватерлинии B = _________м; Осадка d = _________м; Коэффициенты теоретического чертежа общей полноты CB = _________ полноты ватерлинии CW = _________ полноты мидельшпангоута CM = _________ абсцисса центра величины xCP = ________м Полуугол входа ватерлинии iE = __________ Число гребных валов ZP = __________ Число рулей ZR = _________ Выступающие части ___________________________________________________________ Характеристика формы обводов __________________________________________________
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-01; Просмотров: 274; Нарушение авторского права страницы
, кН,
полное сопротивление судна, кН;
- сопротивление судна в условиях испытаний на мерной линии;
сопротивление воздушное, кН;
сопротивление от волнения на море, кН.
, т.е. 
____ м;
=____ м 
, (10)
- коэффициент остаточного сопротивления "стандартной" модели; определяется по [1, рис.VII.12]
, 
и 
- коэффициенты влияния т.н. "коэффициента остроты" 
; - определяются по [1, рис.VII.13] для 
рассматриваемого судна и 
"стандартного" судна. Значение 
определяется по [1, рис.VII.12] или по формуле
(11)
; (12)
и 
определяются по [1, рис.VII.14];
-коэффициент, учитывающий влияние 
, определяется следующим образом. Предварительно находится значение
, (14)
значения 
(см. табл.1).
находится по 
(15)
- по формуле
. (16)
вычислено, оно откладывается на графиках 
[1, рис.VII.15], выбранных по 
для линейной интерполяции, как с м е щ е н и е по оси 
и 
.
(17)
(18)
и 
для линейной интерполяции по 
, (19)
(20)
,
- предельный диаметр гребного винта по Регистру;
- атмосферное давление, кПа (принимается "нормальное давление" 
= 101,3 кН);
- плотность забортной воды, т×м-3;
- давление насыщенных водяных паров кПа
- заглубление оси гребного винта, м; при диаметре винта DP.
, (1)
- расчетная тяга одного винта, к×Н;
- расчетная скорость хода, м×с-1;
- мощность на гребном валу, к×Вт.
(2)
= 1, или меньше 1,05 при 
= _________ кН на скорости 
=________________, следовательно, на проектируемом судне целесообразно установить _____________.
_____ кВт, при частоте вращения вала отбора мощности 
_____ об/мин.
____ кВт, 
___ м, 
_____к Н; 
______ м×с-1 , 
= _____________, при 
____ 
_____. 
, кН
, м×с-1
, кН
, кН
____ кВт при 
_____ об/мин с гребным винтом серии М4-___ диаметром D =___ м при шаговым отношением P / D = ___ в условиях скоростных испытаний будет иметь скорость около ___ узлов.