Файл: Корытов Н.В. Расчеты по динамике корабля учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.08.2024
Просмотров: 57
Скачиваний: 1
Наименование расчетных пл. величин
IХарактеристика влияния у\[ прототипа
П Характеристика влияния проектируемого ко
рабля
ШКоэффициент влияния от носительно длины
17Характеристика влияния ср прототипа
У Характеристика влияния ip проектируемого ко рабля
71 Коэффициент влияния ф
7П Характеристика влияния Б '-Т прототипа
7Ш Характеристика влияния В :Т проектируемого корабля
IX Коэффициент влияния в-.т
XОбщий коэффициент влияния
XI Коэффициент остаточного сопротивления прототипа
ХП Коэффициент остаточного сопротивления проекти руемого корабля
Т а б л и ц а |
2 |
7словные Ьтносительная обозначения скорость
Fr=v/VgU
(по рис.Ш.З)
(по рис.Ш.З)
• прот (по рис.(П.4)
"И. Ц)
по рис.(П.4)
к -(''V)
^б'-Тпрот по рис.(П.5)
по рис.(П.5)
к- ( V I 1 1 )
£оСТ прОТ
= W4X0
1 7
Гос. п-Зл-ч -
|
|
Продолжение табл. 2 |
|
№ |
Наименование расчетных |
Условные |
Относительная |
пл. |
величин |
обозначения |
скорость |
|
|
|
Fr=v/v^IT |
хшСкорость проектируемого корабля
Х1У Квадрат скорости
~ХУ Число Re проектируе мого корабля
ХУ1 Коэффициент сопротивле ния трения эквивалент ной гладкой пластины
ХУЛ Надбавка на шерохова тость,выступающие ча сти и воздушное соп-. ротивление
г
v
ХУШ |
Коэффициент полного |
|
|
сопротивления |
|
XIX |
Полное сопротивление |
L |
|
|
|
XX |
Буксировочная мощ |
EPS-^- дх. |
|
ность |
|
XXI |
Скорость хода в узлах |
vs =i,9M)Vya |
§ 3. Определение буксировочного сопротивления корабля при наличии геометрического подобия
спрототипом
Вотдельных случаях при разработке дипломного или курсового проекта может оказаться, что проектируемый
18
корабль является геометрически подобным кораблю-прототипу, т. е.
Ьпрот |
в прот |
Тпрсл |
|
Индексом прот |
|
^ к |
Т к |
здесь обозначены величины, относящиеся |
|||
к прототипу, а |
к |
- к проектируемому кораблю. При нали |
|
чии геометрического подобия для определения буксировочно го сопротивления проектируемого корабля может быть использована применяемая в опытовых бассейнах методика пересчета сопротивления модели на натурный корабль.
Эта методика основана на использовании критерия |
подобия |
Фруда, согласно которому для нашего случая |
|
*остк= *остпРОТ при F r K = F r n t 3 0 T . |
( I . 2 I ) |
Равенство коэффициентов остаточного .сопротивления при соблюдении равенства чисел F t эквивалентно равенству удельных остаточных сопротивлений прототипа и проектируе мого корабля, т. е.
^ а а |
- ' ^ - при F r n p o T = F r K , |
(1.22) |
где Dn p0 T и "DK |
- весовые водоизмещения прототипа и |
|
|
проектируемого корабля. |
|
Если пренебречь изменением осадки корабля при переходе
его из пресной воды в соленую, то условие |
(1.22) можно |
|
записать в более удобном виде: |
|
|
RocTK -R ocTn p o T p |
K s » |
(1.23) |
>прот n |
|
|
где учтено, что —^—=K .
Условию (1.21) отвечает следующее соотношение для скорости хода проектируемого корабля и прототипа:
Поскольку при выполнении условия Fr K = Frnp0T равенство чисел Рейнольдса не выполняется, вязкостная часть сопро
тивления не моделируется и для определения сопротивления 19
трения используют расчетные формулы, которые были рассмот рены в § I .
Таким образом, полное сопротивление проектируемого корабля на тихой воде может быть выражено следующим равенством:
?'VK |
/ |
\ |
~~2~ |
1Хтрг.п.+ ^ост+ЛХшер+ Хб.ч.+ Хвоэд) ^-к• |
|
При этом величины Цаер~ c |
o n s t i Xinrconst и Xeo3j!|=const |
|
могут быть приняты по прототипу или определены в соответ ствии с рекомендациями § I , если у проектируемого кораб ля имеются существенные отличия по составу и типу вы ступающих частей, размерам и форме надстроек по срав нению с прототипом.
Расчет сопротивления корабля по изложенному методу ведется в табличной форме (табл. 3) и обычно доводится до определения буксировочной мощности.
При пересчете плотность воды для кораблей, плавающих в пресной воде, принимается равной 102 кгс с/ы1, для кораблей, плавающих в соленой воде, <? =104 кгс CJ /MZ '. Кинематический коэффициент вязкости рекомендуетсяббрать для температуры воды t = +4°С, т. e."V =I,57-I0~ мг/с, которая условно принимается для кораблей и судов в СССР.
20
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
3 |
|
|
||
МОДУЛЬ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО |
РАСЧЕТНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ |
||||||||
ПОДОБИЯ |
|
|
|
р =• |
|
|
|
||
|
|
U |
|
51- 5?, |
|
|
|
||
|
|
•"прот |
|
|
|
|
|
||
|
к=- |
|
прот |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
A £iuep— |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
v=i,57-lCf6 -£ |
r = ^ - |
||||
Обозначения величины |
Размер |
|
Номера эксперимен |
||||||
пп. |
и формулы |
|
ность |
|
тальных точек |
|
|||
|
|
|
|
|
|
I 2 3 4 • • • • • • П |
|||
I |
|
2 |
|
3 |
4 5 6 7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
П Р О |
Т О Т И I |
|
|
|
|
|
|
у прот |
|
м/с* |
|
|
|
|
|
|
|
^прот |
|
кгс |
|
|
|
|
|
|
|
VnpoT |
|
м*/с* |
|
|
|
|
|
|
»прот Ю = m |
•10э |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
'прот |
|
|
|
|
|
|
Кепрртй^П-Упраг-Ю"8 |
|
|
|
|
|
|
|||
2,тр -loMCRenpoT-MO3 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
''прет |
прот |
|
|
|
|
|
|
|
£ ^доя = (?шар + ?МЙД+? в.ч) "Ю |
|
|
|
|
|
|
|||
W ^ 0 = ( ' v - v i - v i i ) 4 0 3 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
"прот |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прот |
ПРОЕКТИРУЕМЫЙ КОРАБЛЬ |
|
|
|
|||
|
прот |
|
|
|
|||||
K |
|
м/с |
|
|
|
|
|
||
V = V,
уз
P-vK
21
I |
2 |
хш |
W ^ I M * 0 * (рис.П1] |
Х1У ^?доп=(?шер+?воад'*'?в.ч) |
|
ХУ |
?K-tfVvill+XIII+XIV 103 |
ХУ1 |
|
ХУЛ |
R K ^ x v - ( x v i ] a |
ХУШ |
E P S K = - ^ = r X V I I X |
Продолжение табл. 3
34 5 6 7 8 9 10
и2/с2
кгс?
Л.С
22
Г Л А В А П
РАСЧЕТЫ ГРЕШЫХ ВИНТОВ
§ 4. Обоснования для выбора типа и количества движителей
Корабельным движителем называют гидравлический меха низм, создающий движущую силу или полезную тягу, необхо димую для преодоления силы сопротивления воды движению корабля и осуществления его поступательного перемещения.
При равномерном прямолинейном движении небуксирного корабля сила сопротивления воды R уравновешивается тя
гой z p P e |
^ создаваемой движителями, т. е. |
||
где |
z p |
|
Zp Pe =R , |
- число движителей. |
|||
У кораблей буксирного типа движущая сила или сила |
|||
тяги |
z p Ре |
должна преодолевать собственное сопротив |
|
ление корпуса корабля R и сопротивление буксируемого |
|||
корабля (воза), т. е. |
|||
где |
21 |
|
zP Pe =R+Z , |
- тяга на гаке, равная сопротивлению буксируе |
|||
|
|
|
мого корабля, |
движущая сила* или тяга создается за счет источника механической энергии главного двигателя. Движитель осу ществляет преобразование механической энергии вращатель ного движения гребного вала в полезную работу поступа тельного движения корабля.
Движители современных кораблей по принципу действия
23
