ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.08.2019
Просмотров: 12931
Скачиваний: 276
155
Значение коэффициента сопротивления выступающих частей, в
зависимости от длины судна ???? для одновинтовых судов определяется по (табл.
8.2).
Таблица 8.2 – Значение коэффициента сопротивления выступающих
частей
в.ч
, для одновинтовых судов
????, м
До 130
130 – 200
200 – 400
в.ч
10
-3
0,15
0,10
0,05
Для двухвинтовых судов, в зависимости от количества рулей и
коэффициента
полноты
водоизмещения,
значение
коэффициента
сопротивления выступающих частей определяется по (табл. 8.3).
Таблица 8.3 – Значение коэффициента сопротивления выступающих
частей
в.ч.
, для двухвинтовых судов
Коэффициент полноты
водоизмещения ????
Количество рулей
в.ч
10
-3
0,55 – 0,6
{
1
2
0,45
0,60
0,60 – 0,70
{
1
2
0,40
0,55
Коэффициент сопротивления формы вычисляется по формуле
ф
0,09 ∙
????
∙ √
√????
2 ∙ ????
????
, (8.10)
где ????
– погруженная площадь мидель–шпангоута, м
2
;
- площадь смоченной поверхности судна, м
2
;
????
????
– длина кормового заострения, равная расстоянию от конца
цилиндрической вставки корпуса до кормового перпендикуляра, м.
Коэффициент волнового сопротивления
в
является функцией от чисел
Фруда по длине судна Fr
g L
и
определяется по (рис.8.3).
Более точное значение сопротивления ???? можно найти, используя
результаты модельных испытаний в опытовом бассейне.
В этом случае сумму сопротивлений формы ????
ф
и волнового
????
в
,
представляют как остаточное сопротивление
????
ост
= ????
вол
+ ????
ф
= ???? − ????
тр
, кН, (8.11)
откуда
156
????
ост
= (
ф
+
в
) ∙
???? ∙ ????
2
2
∙
=
ост
∙
???? ∙ ????
2
2
∙
, кН, (8.12)
где ???? – плотность забортной воды, т/м
3
;
???? – скорость судна, м/с;
– площадь смоченной поверхности судна, м
2
;
а
ост
=
ф
+
в
– коэффициент остаточного сопротивления. Этот коэффициент
ост
м
находят для модели по результатам испытаний и используют для натурного
судна
ост
н
при условии равенства чисел Фруда модели и судна
???????? =
????
м
√g ∙ ????
м
=
????
н
√g ∙ ????
н
, (8.13)
где ????
м
, ????
н
– скорость модели и судна, м/с;
g – ускорение свободного падения, м/с
2
;
????
м
, ????
н
– длина модели и судна,м.
Рис. 8.3 Зависимость коэффициента волнового сопротивления
в
= ????(Fr):
1 – на глубокой воде; 2 – в глубоком, но узком канале; 3 – на мелкой воде.
Воздушное сопротивление вычисляется по формуле
????
возд
=
возд
∙
????
возд
∙ (???? ± ????
в
)
2
2
∙ ????
н
, кН, (8.14)
где
возд
= 0,4 – 1,3 – коэффициент воздушного сопротивления;
????
возд
– плотность воздуха, т/м
3
;
???? – скорость судна, м/с;
± ????
в
– проекция скорости ветра на направление движения судна (знак плюc
для вcтречного ветра, знак минус – для попутного), м/с;
в
157
????
н
– площадь проекции надводной части корпуса судна и его надстроек на
плоскость мидель-шпангоута, м
2
.
Более точно воздушное сопротивление определяют, используя результаты
продувок в аэродинамической трубе моделей надводных частей корпусов
судов.
8.4 Приближенный способ адмиралтейских коэффициентов для оценки
буксировочной мощности
Наиболее простым способом оценки буксировочной мощности судна,
связанной с полным сопротивлением, является способ адмиралтейских
коэффициентов, согласно которому буксировочная мощность определяется
формулой
????
б
=
????
2
3
∙ ????
3
????
а
, кВт, (8.15)
где ????– весовое водоизмещение судна, т;
???? – скорость судна, уз;
????
а
– адмиралтейский коэффициент.
B практике эксплуатации флота этот способ часто применяют для
пересчета буксировочной мощности или мощности главных двигателей при
изменении
осадки.
При
этом
используется
условие
постоянства
адмиралтейского коэффициента c изменением осадки в пределах
10 %:
????
1
2
3
∙ ????
1
3
????
б1
=
????
2
2
3
∙ ????
2
3
????
б2
, (8.16)
????
1
2
3
∙ ????
1
3
????
e1
=
????
2
2
3
∙ ????
2
3
????
e2
, (8.17)
где индекс 1 относится к известному состоянию судна, a индекс 2 – к
изучаемому.
8.5 Приближенный способ расчета буксировочной мощности по методу
Будницкого Ю. А
Простой способ расчета буксировочной мощности предложен Ю. А.
Будницким. Способ основан на обработке материалов модельных и натурных
испытаний, выполненных в опытовых бассейнах и на натурных судах ряда
государств.
158
Буксировочная мощность представляется формулой
????
б
= ????
0
∙ ????
????
∙ ????
????
, кВт,
(8.18)
где ????
0
– определяется по графику базового судна (рис. 8.4), имеющего
???? = 0,55,
и относительную длину
3
L
l
= 6,0 в зависимости от весового водоизмещения
∆ и эксплуатационной скорости ????
????
;
????
????
– коэффициент, определяемый по графику (рис. 8.5), в зависимости от
числа Фруда ???????? и относительной длины ????;
????
????
– коэффициент, определяемый по графику (рис. 8.6), в зависимости от
????
и параметра 0,8 ∙ ????
1/8
∙ ????????.
Рис. 8.4 Буксировочная мощность базового судна
, т
159
Рис. 8.5 Зависимость коэффициента ????
????
от
???? и ????????
Рис. 8.6 Зависимость коэффициента ????
????
от
???? и параметра 0,8 ∙ ????
1/8
∙ ????????