ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 257
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(4.2)
Где:
Re – число Рейнольдса, которое будет разным на различных скоростях υ. Число Рейнольдса определяется по формуле:
(4.3)
Где:
ν – кинематическая вязкость морской воды, взятая при t = 4o , и равная 1,57 10-6 м2/c.
L – расчетная длина судна, м.
υ – скорость судна, м/с.
Расчёт CR представлен в таблице 3
vs | Fr | | | | | | | |
1 | 0,03 | 1,00 | 1,00 | 1,12 | 1,00 | 1,01 | 1,03 | 1,02 |
2 | 0,05 | 1,00 | 1,00 | 1,12 | 1,00 | 1,01 | 1,03 | 1,02 |
3 | 0,08 | 1,00 | 1,00 | 1,12 | 1,00 | 1,01 | 1,03 | 1,02 |
4 | 0,09 | 1,00 | 1,00 | 1,12 | 1,00 | 1,01 | 1,03 | 1,02 |
4,4 | 0,12 | 1,00 | 1,00 | 1,12 | 1,00 | 1,01 | 1,03 | 1,02 |
5 | 0,15 | 1,00 | 1,00 | 1,12 | 1,00 | 1,01 | 1,03 | 1,02 |
6 | 0,17 | 1,00 | 1,00 | 1,12 | 1,00 | 1,01 | 1,03 | 1,02 |
7 | 0,20 | 1,00 | 1,02 | 1,08 | 1,00 | 1,01 | 1,02 | 1,02 |
8 | 0,22 | 1,20 | 1,25 | 1,30 | 1,18 | 1,29 | 1,24 | 1,24 |
9 | 0,25 | 1,80 | 1,90 | 1,92 | 1,90 | 1,97 | 1,90 | 1,89 |
10 | 0,27 | 2,20 | 2,30 | 2,20 | 2,10 | 2,25 | 2,21 | 2,20 |
11 | 0,29 | 2,80 | 2,95 | 2,90 | 2,87 | 2,93 | 2,89 | 2,89 |
12 | 0,32 | 3,60 | 3,91 | 3,80 | 3,60 | 4,00 | 3,78 | 3,76 |
Площадь смоченной поверхности судна рассчитаем по формуле Ерошина:
(4.4)
Подставляя значения и найдем площадь смоченной поверхности для нашего судна:
= 456 м2.
Буксировочная мощность PE, кВт, в рассматриваемых условиях рассчитывается по формуле:
(4.5)
4.3 Расчет буксировочного сопротивления и буксировочной мощности в условиях свободного хода, эксплуатационный рейс.
Буксировочное сопротивлениеRЭ, кН, определяется по формуле:
(4.6)
Где:
– коэффициент, учитывающий эксплуатационные факторы: в нашей работе принимаем = 1,2 [1, стр.9].
Буксировочная мощность PEЭ, кВт, рассчитывается по формуле:
(4.7)
4.4 Расчет буксировочного сопротивления RБ и буксировочного мощности PEБ в условиях буксировки воза.
В данном режиме рассматриваемое судно осуществляет буксировку аналогичного судна, находящегося в аварийном состоянии. Поскольку оба судна идентичны, то и их сопротивление на различных скоростях соответственно равно:
(4.8)
Буксировочное сопротивление у траулеров на скоростях , отличных от заданной скорости , определяется по формуле:
(4.9)
Буксировочная мощность PEБ , кВт, будет определяться по формуле:
(4.10)
Сведем все результаты расчетов из пунктов: 4.2, 4.3, 4.4. в таблицы 3, 4, 5. Изобразим кривые сопротивления и мощности на Рисунке 1 и Рисунке 2 соответственно.
Таблица 4 (Буксировка воза)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 4,4 |
, м/с | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,1 | 2,3 |
(vS/vS3)2 | 0,1 | 0,3 | 0,6 | 1,0 | 1,2 |
RB,кН | 3,1 | 12,5 | 28,1 | 50,0 | 60,5 |
Rэ. кН | 0,3 | 1,2 | 2,7 | 4,6 | 5,5 |
RБ, кН | 3,5 | 13,7 | 30,8 | 54,6 | 66,0 |
PЕБ, кН | 1,8 | 14,1 | 47,5 | 112,3 | 149,4 |
- 1 2 3 4 5 6
Выбор главного двигателя и редуктора
Выбор главного двигателя и редуктора осуществляется в два этапа. На первом этапе выполняется расчет гребного винта фиксированного шага на заданную скорость хода. По результатам расчета определяется минимальная мощность на гребном винте и оптимальная частота вращения движителя.
Работы второго этапа включают подбор главного двигателя и определение передаточного отношения редуктора, если в ходе расчета выявится необходимость в нем.
5.1 Расчет гребного винта фиксированного шага на заданную скорость хода.
5.1.2 Габаритный диаметр винта.
Габаритный (наибольший из условия размещения гребного винта за корпусом судна) диаметр может быть определен по теоретическому чертежу с учетом требований к зазорам между винтом и корпусом либо по приближенной формулы для одновального судна [1. с.10]:
Где:
– габаритный диаметр винта;
– осадка судна в месте расположения двигателя ( ).
5.1.3 Коэффициент попутного потока.
Коэффициент попутного потока на ранних стадиях проектирования определяется по приближенным формулам, полученным в результате обработки данных серийных модельных испытаний.
Можно определить этот коэффициент по расчетной формуле Хэкшера для траулеров [1. c.12]:
Где:
– коэффициент продольной полноты судна ( )
5.1.4 Поступательная скорость гребного винта.
Поступательная скорость гребного винта , соответствующая скорости , определяется по формуле:
Для заданной скорости в 4 узла расчет будет равен:
5.1.5 Коэффициент засасывания
При определении коэффициента засасывания , будем также учитывать коэффициент засасывания на свободном ходу, который имеет обозначение .
Вычислим коэффициент засасывания на свободном ходу по формуле Хэкшера для траулеров [1. c. 12]:
Определим коэффициент засасывания на буксирных режимах по полезной тяге [1, c. 12]:
Где:
– коэффициент нагрузки гребного винта по полезной тяге, который вычисляется по формуле:
Где:
– полезная тяга, которая принимается равной значению на режиме траления, при (таблица 3)
– площадь диска гребного винта, м2, вычисляемая по формуле:
– диаметр винта, который принимается равным
– плотность воды, т/м3
Произведем расчеты по данным формулам и определим коэффициент засасывания на буксирных режимах.