Файл: "Расчет элементов циркуляции инерционных характеристик судна".doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 104

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Государственный морской университет

имени адмирала Ф.Ф.УШАКОВА» в г. Севастополь

Кафедра судовождения



Работа

по дисциплине:

"Маневрирование и управление судном"

На тему:

"Расчет элементов циркуляции инерционных характеристик судна"

Выполнил: курсант группы СВ-5

специальности: 26.05.05

" Судовождение"

Провоторов А.Ю.

Зач. книжка № 1701041

Проверил:

Преподаватель

Дороган П.А.

г. Севастополь

2022г



УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:

Δ – объемное водоизмещение, м3

D – Весовое водоизмещение судна, т

L – Длина судна между перпендикулярами, м

В – ширина судна, м

d – Осадка, м

V0 – скорость полного хода, м/с

Vн – начальная скорость для конкретного маневра, м/с

Св – к – т общей полноты

См – к – т полноты мидельшпангоута

Сд – к – т полноты ДП

Су – к – т подъемной силы пера руля

η - пропульсивный коэффициент

λ11 – коэффициент присоединенной массы

α – угол поворота судна, град

β – угол дрейфа судна на циркуляции, град

δр – угол перекладки руля, град

θ – угол крена, град

ψ – угол дифферента, град

lр – длина пера руля, м

hр – высота пера руля, м

λр – относительное удлинение пера руля

Ар – площадь пера руля, м2

Ад – площадь погруженной части ДП судна, м2

Ам – площадь погруженной части мидельшпангоута, м2

Dв – диаметр гребного винта, м

Hв – шаг винта, м

n0 – частота вращения винта, 1/с

Ni – индикаторная мощность главного двигателя, л.с.


Nе – эффективная мощность, л.с.

Мш – момент на швартовых

Рзх – упор винта на швартовых на заднем ходу, тс

Т1 – время первого периода, с

Т2 – время второго периода, с

Тр – время реакции судна на перекладку руля, с

Тц – период циркуляции, с

Д0 – диаметр установившейся циркуляции, м

Дт – тактический диаметр циркуляции, м

Дк – диаметр циркуляции кормовой оконечности судна, м

l1 – выдвиг, м

l2 – прямое смещение, м

ΔS – ширина полосы движения на циркуляции, м

S0 – инерционная постоянная, м

Sт – тормозной путь при активном торможении, м

tт – время активного торможения, с

Sп – тормозной путь при пассивном торможении, м

tп – время пассивного торможения, с

Sр – путь разгона судна, м

tр – время разгона судна, мин

g – ускорение свободного падения, м/с2

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

ВАРИАНТ № 2


судно

София

Δгр, м3

62000

Δбал, м3

37000

L

214,0

B

31,0

dср, м (гр)

11,8

dн, м (бал)

6,6

dк, м (бал)

7,4

Ni, л.с.

19000

Dв, м

6,8

Нв, м

4,9

n0, об/мин

135

V0, узл (гр)

14,5

V0, узл (бал)

16,5

Т1, с

5

Т2, с

50

Тр, с

25

Св

0,79

См

0,99

Сд

0,96



РАЗДЕЛ I

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЦИРКУЛЯЦИИ СУДНА.


    1. Расчет элементов циркуляции.

Диаметр установившейся циркуляции с некоторыми допущениями рассчитывается по эмпирической формуле Шенхера:



в груз (15º) Д0 = 2071,59(м)

в грузу (35º) Д0 = 1046,90 (м)
в балласте (15º) Д0 = 850,30 (м)

в балласте (35º) Д0 = 429,71(м)

где К1 – эмпирический коэффициент, зависящий от отношения

где Ад = Сд∙L∙dср

в грузу Ад = 2424,19(м2)

в балласте Ад = 1438,08 (м2)

Таблица значений коэффициента К1:



0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,10

0,11

0,12

0,13

0,14

0,15

К1

1,41

1,10

0,85

0,67

0,55

0,46

0,40

0,37

0,36

0,35

0,34




в грузу К1 = 0,46

в балласте К1 = 0,55

Площадь пера руля определяется по формуле:



в грузу Ар = 38,4 (м2)

в балласте Ар = 22,8 (м2)

где А – эмпирический коэффициент, определяемый по формуле:



А = 65,5

Коэффициент подъемной силы пера руля Су может быть найден по формуле:



в грузу (15º) Су = 0,74

в грузу (35º) Су = 1,72

в балласте (15º) Су = 0,58

в балласте (35º) Су = 1,36

где


в грузу р = 1,77

в балласте р = 1,05



hр = (0,75 – 0,65) ∙ dср (в расчете принимать hр= 0,7 ∙ dср)

в грузу hр= 7,91 (м)

в балласте hр= 4,13 (м)

Тактический диаметр циркуляции можно определить по формулам:

В грузу

Дт = 434,15 (м)

в балласте

Дт = 515,54 (м)

где Дт – тактический диаметр циркуляции при перекладке руля “на борт”.

Зависимость тактического диаметра циркуляции от угла перекладки руля выражается формулой:



в грузу (15º) Дi = 667,33(м)

в грузу (35º) Дi = 433,55 (м)

в балласте (15º) Дi = 792,43 (м)

в балласте (35º) Дi = 524,82 (м)


Выдвиг и прямое смещение рассчитываются по формулам:



в грузу (15º) l1 = 635,9 (м)

в грузу (35º) l1 = 364,58 (м)

в балласте (15º) l1 = 789,5 (м)

в балласте (35º) l1 = 473,45 (м)



в грузу (15º) l2 = 389,61 (м)

в грузу (35º) l2 = 122,43 (м)

в балласте (15º) l2 =511,01 (м)

в балласте (35º) l2 = 223,1 (м)


где К2 – эмпирический коэффициент, определяемый по формуле:



в грузу К2 = 2,95

в балласте К2 = 3,43

где - относительная площадь пера руля, выраженная в процентах от площади погруженной части ДП.



в грузу Ар = 1,71

в балласте Ар = 1,71

Угол дифферента определяется по формуле:



в грузу  = 0º

в балласте  = 0,21º

Диаметр циркуляции кормовой оконечности судна можно определить по формуле:



в грузу (15º) Дк = 443,73 (м)

в грузу (35º) Дк = 452,98 (м)

в балласте (15º) Дк = 522,25 (м)

в балласте (35º) Дк =528,78 (м)


где

в грузу (15º)  = 6,8º

в грузу (35º)  = 13,5º

в балласте (15º)  = 4,7º

в балласте (35º)  = 9,5º

Поступательная скорость на установившейся циркуляции определяется по приближенным формулам:

при перекладке руля “на борт” Vц = 0,58∙V0

при перекладке руля “пол борта” Vц = 0,79∙V0

в грузу (15º) Vц = 5,73 (м/с)

в грузу (35º) Vц = 4,21 (м/с)
в балласте (15º) Vц = 6,30 (м/с)

в балласте (35º) Vц= 4,62 (м/с)


Период установившейся циркуляции определяется по формуле:



в грузу (15º) Тц = 11,1

в грузу (35º) Тц = 7,64

в балласте (15º) Тц = 14,42

в балласте (35º) Тц = 9,93


Ширина полосы движения судна на циркуляции определяется по формуле:



в грузу (15º) S = 44,78 (м)

в грузу (35º) S = 62,73 (м)

в балласте (15º) S = 39,14 (м)

в балласте (35º) S = 51,93 (м)


Результаты расчетов сведены в следующую таблицу:




В грузу

В балласте

15°

35°

15°

35°

До

1214,8

613,9

1735,3

876,9

Дт

667,3

434,2

792,4

515,5

l1

635,9

364,6

789,5

473,5

l2

369,6

122,4

511,0

223,1



6,8

13,5

4,8

9,5

Дк

443,7

453,0

522,3

528,8

Тц

11,1

7,6

14,4

9,9

 S

44,8

62,7

39,1

51,9



Построение циркуляции:

Отрезок пути судна, пройденного за маневренный период:

Sм = V0 ∙ Т р