Файл: Курсовой проект по дисциплине Теория корабля.docx

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет судостроения и энергетики

Кафедра кораблестроения

Курсовой проект Курсовой проект

допущен к защите защищен с оценкой

«__»__________20__г. _________________

Руководитель Руководитель

______________Г.С. Горянский __________Г.С. Горянский

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине «Теория корабля»

КП.ТК.26.03.02.07

Нормоконтролер Курсовой проект

«__»__________20__г. выполнил студент

___________________ гр.20-КС

___________________ Каванда Милтон

«__»___________20__г.

1. Основные обозначения

Основные геометрические характеристики гребного винта:

D – диаметр винта, м;

А₀=π ⋅D²/4 – площадь диска винта, м²;

P/D – шаговое отношение;

A_E/A₀ – дисковое отношение;

Z – число лопастей;

e₀ – условная толщина лопасти на оси винта;

=e₀/D – относительная толщина лопасти на оси винта;

d_H – диаметр ступицы, м.

Кинематические характеристики комплекса корпус судна – гребной винт:

v_S – скорость суда, узлы;

v – скорость судна, м/с;

W_T – коэффициент попутного потока;

v_A – поступательная скорость гребного винта, м/с;

n – частота вращения винта, об/с;

J=v_A/(n ⋅D) – относительная поступь гребного винта.

Динамические характеристики комплекса корпус судна – гребной винт:

R – буксировочное сопротивление, кН;

R_B – сопротивление воза, кН;

T_E – полезная тяга гребного винта, кН;

Р_Е=(R+R_B) ⋅v=T_E ⋅v – буксировочная мощность, кВт;

Т – упор гребного винта, кН;

Q – крутящий момент гребного винта, кН

---

⋅м;

P_D=2π⋅n⋅Q – мощность, потребляемая гребным винтом, кВт;

P_S – эффективная мощность двигателя, кВт;

η_S=P_D/P_S – коэффициент механических потерь при передаче мощности на гребной винт;

t = 1-(T_E/T) – коэффициент засасывания;

ρ – плотность воды; в расчете может быть принята равной ρ=1,025 т/м³

K_T=T/(ρn²D⁴) – коэффициент упора;

K_Q=Q/(ρn²D⁵) – коэффициент момента;

C_TE=2T_E/(ρv_AA₀) – коэффициент нагрузки гребного винта по полезной тяге;

C_TA=2T/(ρv_AA₀) – коэффициент нагрузки гребного винта по упору;

η₀= – коэффициент полезного действия гребного винта;

η_D=P_E/P_D – пропульсивный коэффициент.
БЛАНК ЗАДАНИЯ

2. 
   Постановка задачи
   

Целью работы является выбор оптимального двигательно-движительного комплекса, обеспечивающего плавание в заданных условиях.

Двигательно-движительный комплекс представляет собой систему:

главный двигатель-редуктор-движитель.

2. 
   Исходные данные
   

Необходимые исходные данные представлены в таблице ниже

Тип судна: Средний рыболовный траулер рефрижираторный
Обозначение	Размерность	Значение
Длина между перпендикулярами, Lпп	м	40,0
Ширина судна, В	м	10,0
Осадка судна, Т	м	3,8
Коэффициент общей полноты судна, δ	-	0,49
Коэффициент продольной полноты судна, φ	-	0,59
Отстояние центра величины судна от миделя, xc	м	-0,01
Коэффициент полноты наиболее полного шпангоута, β	-	0,83
Условия плавания судна:
Скорость,	уз.	4,0
Плотность воды,ρ	т/м3	1,025
Кинематическая вязкость воды, ν	м2/с	1,57∙10-6
Ускорение свободного падения, g	м/с2	9,81
Сопротивление воза, Rв	кН	50

---

Расчетный режим – траление.

Задание на курсовой проект выдал к.т.н.,

доцент кафедры “Судостроение,

судоремонт и морская техника” 17.02.2023 ______ Горянский Г.С.
Задание на курсовой проект принял

студент группы 20КС 17.02.2023 ____ Каванда Милтон

2. 
   Расчёт сопротивления и буксировочной мощности
   

Этот этап включает в себя расчет и построение кривых буксировочного сопротивления Rи буксировочной мощности P_E как функций скорости хода судна. В курсовом проекте рассматривается три режима работы судна:

1. 
   Свободный ход в условиях сдаточных испытаний (R_c и P_EC)
   
2. 
   Свободный ход в условиях эксплуатационного рейса (R_Э и P_EЭ)
   
3. 
   Буксировка воза с сопротивлением R_в в условиях эксплуатационного рейса(R_Б = R_Э + R_в, P_EБ =R_Б ∙ , где )
   

Прежде, чем приступить к расчетам необходимо выбрать диаграмму серийных испытаний моделей судов, по которой будет производиться расчет сопротивления.

1. 
   Выбор расчетной серийной диаграммы:
   

В данному курсовом проекте будут рассмотрены серии, представленные в [2, стр. 348-381] и [3, стр. 4-19]. Перед тем, как начать выбор серийной диаграммы, подсчитаем необходимые для сравнения коэффициенты и соотношения, которые представим в виде таблицы (Таблица 1).

Величина	Значение
L/B
B/T	2,63
	-0,01/40 = -0,00025 ≈ 0
δ	0,49
φ	0,59
β	0,83
ψ

---

Таблица 1.

---

Используя данные вышеприведенной таблицы, сравним их с условиями каждой из диаграмм и занесем результаты с выводами в Таблицу 2.

Из полученных данных можно сделать вывод, что для наших расчетов подходит только серия В.А. Ерошина для среднетоннажных судов.

4.2 Расчет буксировочного сопротивления и буксировочной мощности в условиях сдаточных испытаний.

Для того, чтобы рассчитать буксировочное сопротивление , воспользуемся формулой [1, стр.8]:

(4.1)

Где:

– коэффициент сопротивления эквивалентной пластины;

– коэффициент остаточного сопротивления;

– коэффициент сопротивления выступающих частей;

– надбавка на шероховатость;

– скорость судна, м/с;

– площадь смоченной поверхности, м²;

– плотность морской воды, т/м³;
Используя справочный материал и информацию о судне, определим необходимые величины:

Для одновинтового судна без скуловых килей коэффициент выступающих частей принимается [1, стр.9]:


Согласно рекомендациям Мурагина надбавку на шероховатость примем равной:


Коэффициент сопротивления эквивалентной пластины найдем по формуле Прандтля – Шлихтинга:

---