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: 62
Скачиваний: 1
используя в качестве первого приближения следующие соот ношения:
при одновальной установке
D = (0,7тО,8)ТК ;
при двухвальной установке
Т ) = (0,6^-0,7)ТК ,
при этом нижний предел следует принимать для небуксирных судов, верхний - для буксирных.
Для ориентировочной оценки среднего значения расчет ного коэффициента попутного потока могут быть использова ны также формулы, предложенные Тейлором для морских тран спортных судов, в зависимости от коэффициента общей пол ноты б
для одновинтовых судов
|
|
|
W = 0,5 8 |
- 0,05', |
(2.29) |
||
|
для двухвинтовыхсудов |
- 0,20. |
(2.30) |
||||
|
|
|
W = 0,555 |
||||
|
Величина коэффициента засасывания t |
определяется |
|||||
по приведенным ниже формулам в зависимости от значения |
|||||||
коэффициента попутного потока. При использовании формул |
|||||||
Тейлора (2.29) и |
(2.30) для расчета |
w |
величину |
||||
коэффициента |
t |
можно определить по формулам: |
|||||
|
для одновинтовых кораблей |
|
|
(2.31 |
|||
где |
|
|
|
t = Ct-W , |
|
|
|
а- коэффициент (при установке за винтом обтекае |
|||||||
|
мого руля |
а= 0,54-0,7; при установке пластин |
|||||
|
чатого необтекаемого руля |
а =0,94-1,05); |
|||||
|
для двухвинтовых кораблей с выкружками гребных |
||||||
валов или с |
валоподдерживающими кронштейнами, соответ |
||||||
ственно: |
|
t = 0,25W |
+ 0,14; |
|
|||
|
|
|
(2.32) |
||||
|
|
|
t = |
0,70 W |
+ 0,06. |
||
|
|
|
|
||||
|
Для винтов в туннелях и полностью погруженных под |
||||||
ватерлинию |
t*»W . |
У быстроходных кораблей с двухваль- |
|||||
44
ными силовыми установками коэффициент засасывания колеб лется в пределах
t = 0 , 0 5 r 0,12..
Коэффициент засасывания зависит от нагрузки винта. Поэтому при расчете ходовых характеристик корабля на
режимах работы |
винта, отличающихся от расчетного, |
|||||
необходимо учитывать изменение коэффициента засасывания |
||||||
в зависимости от скольжения или относительной поступи |
||||||
винта. Чтобы учесть это изменение коэффициента |
t |
, можно |
||||
воспользоваться формулой, полученной Э.Э.Папмелем на ос |
||||||
нове обработки данных испытаний самоходных моделей: |
||||||
|
t 0 |
_ |
to |
|
(2.33) |
|
|
|
L - |
J |
^ |
|
|
н |
н |
~ш а |
|
|
нулевого упора |
|
где |
" i r 5 4 " ^ |
г о |
в о е о т н о ш е н и е |
|||
|
приближенно принимаемое равным кон |
|||||
|
структивному шаговому отношению; |
|||||
|
t 0 - коэффициент засасывания при работе |
|||||
|
винта на швартовах, который обычно |
|||||
|
принимают |
|
t a = ( 0 , 3 r 0 , 7 ) |
W |
|
|
|
или определяют по формуле по извест |
|||||
|
ным значениям |
Ар,t и |
• |
для |
||
|
расчетного режима |
|
|
|||
|
t 0 »t(i -- ^M - |
|
(2.34) |
|||
45
§ 6. Методы проектирования гребных винтов по диаграммам серийных модельных испытаний
Современные методы расчета гребных винтов и ходкости корабля базируются в основном на результатах серийных испытаний моделей винтов в свободной воде, представлен ных в виде диаграмм. Эти диаграммы позволяют также выпол нять проектировочный расчет гребных винтов, работающих за корпусом корабля, путем введения специальных поправок, учитывающих влияние корпуса.
Существует ряд способов изображения результатов серий ных испытаний моделей гребных винтов. В отечественной ко раблестроительной практике наибольшее применение получили диаграммы, построенные в форме, предложенной Э.Э.Папмелем.
В курсе лекций по корабельным движителям был рассмот рен метод построения диаграмм Палмеля, основанный на ис пользовании кривых действия гребного винта. На рис.2 изображена диаграмма, построенная в осях К<-Л.р. Исполь
зуя эту |
диаграмму, можно определить величину шагового |
||
|
ц |
и к. п. д. т^р винта по заданным зна |
|
отношения |
|||
чениям упора Р |
, скорости поступательного перемещения |
||
v P ) диаметра винта Б |
или числа оборотов- п . диаграмма |
||
в осях |
К4-71р |
удобна при расчете гребных винтов, когда |
|
характеристики главного двигателя выбираются по заданному упору.
Диаграмма, построенная в осях К г - \р (или /К^-А.Р для сокращения масштаба, СРЛ. рис. 3) позволяет определить
|
Н |
|
|
значение шагового отношения |
и к. п. д. винта г^р, |
||
если заданы вращающий момент винта М |
(или мощность |
||
NР,подведенная к винту), скорость поступательного пере |
|||
мещения |
, число оборотов п |
или диаметр винта Б . |
|
Основное преимущество расчетных диаграмм Папмеля
заключается в том, что они непосредственно позволяют 46
О |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
0,4 |
0,5 |
0,е |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,4 |
4,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
Ар |
Рис.3 Диаграмма Ка-Лр серии гр»5ных. бинтоЬ
спроектировать оптимальный винт, который имеет наивыгод нейшие элементы, т. е. обеспечивает наибольший к. п. д. при заданных условиях.
Определение элементов оптимального винта по диаграм мам основано на введении так называемых коэффициентов задания (или расчетных коэффициентов), которые приняты в виде:
а)_для диаграммы в осях Кч—7Lp
( 2 . 3 5)
б) для диаграммы в осях К4-Д.р
(2 . 36)
1ККг
Коэффициенты Км и Ка имеют следующие названия: K j - коэффициент упора-диаметра;
коэффициент упора-числа оборотов; К'^- коэффициент мощности-диаметра; К'^- коэффициент мощности-числа оборотов.
На каждую из диаграмм нанесены две сетки кривых - парабол той или иной степени, соответствующих постоянным значениям коэффициентов задания. В частности, сетка кри
вых |
К^=const |
|
представляет собой семейство парабол |
||
вида |
К4= 1 |
|
Каждой точке этих парабол на диаграмме |
||
в осях К<-Л.р |
отвечают гребные винты с вполне определен- |
||||
ными значениями |
Н |
, Т 1 |
Р |
\ Р и К. .Общим свойством таких |
|
|
|
D |
|
|
|
винтов является то, что все они удовлетворяют условиям задания, т. е. развивают необходимый упор Р. при за-
49
