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.
-
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 |
b° | 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