Файл: "Расчет элементов циркуляции инерционных характеристик судна".doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 413
Скачиваний: 7
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, м3D – Весовое водоизмещение судна, тL – Длина судна между перпендикулярами, мВ – ширина судна, мd – Осадка, мV0 – скорость полного хода, м/сVн – начальная скорость для конкретного маневра, м/сСв – к – т общей полнотыСм – к – т полноты мидельшпангоутаСд – к – т полноты ДПСу – к – т подъемной силы пера руляη - пропульсивный коэффициентλ11 – коэффициент присоединенной массыα – угол поворота судна, градβ – угол дрейфа судна на циркуляции, градδр – угол перекладки руля, градθ – угол крена, градψ – угол дифферента, градlр – длина пера руля, мhр – высота пера руля, мλр – относительное удлинение пера руляАр – площадь пера руля, м2Ад – площадь погруженной части ДП судна, м2Ам – площадь погруженной части мидельшпангоута, м2Dв – диаметр гребного винта, мHв – шаг винта, мn0 – частота вращения винта, 1/сNi – индикаторная мощность главного двигателя, л.с.
Nе – эффективная мощность, л.с.Мш – момент на швартовыхРзх – упор винта на швартовых на заднем ходу, тсТ1 – время первого периода, сТ2 – время второго периода, сТр – время реакции судна на перекладку руля, сТц – период циркуляции, сД0 – диаметр установившейся циркуляции, мДт – тактический диаметр циркуляции, мДк – диаметр циркуляции кормовой оконечности судна, мl1 – выдвиг, мl2 – прямое смещение, мΔS – ширина полосы движения на циркуляции, мS0 – инерционная постоянная, мSт – тормозной путь при активном торможении, мtт – время активного торможения, сSп – тормозной путь при пассивном торможении, мtп – время пассивного торможения, сSр – путь разгона судна, мtр – время разгона судна, минg – ускорение свободного падения, м/с2ИСХОДНЫЕ 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 IОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЦИРКУЛЯЦИИ СУДНА.
-
Расчет элементов циркуляции.
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