ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 119
Скачиваний: 0
|
О Д |
О Д |
0,16 |
ОМ |
0,WFrc |
|
|
Рис. |
43. |
Зависимость |
коэффициен |
Рис. 44. График |
зависимости поправочно |
||
та |
остаточного |
сопротивления |
го коэффициента |
а от отношения —тг |
|||
базового |
двухсекционного |
кильва |
|||||
терного состава |
проекта |
Л° 1581 |
|
Сс |
|||
при различных скоростях движения |
|||||||
от числа |
Фруда |
|
|
|
|
|
Коэффициент остаточного сопротивления состава находится так же, как и для одиночного судна, по графику в зависимости
от относительной скорости движения Fr — —^=. При этом под
величиной Lc понимается полная длина состава, за исключени ем длин межстыковых соединений. График зависимости коэф фициента остаточного сопротивления двухсекционного кильва
терного состава проекта № 1581 от числа Фруда £ocx c= f
igLi
изображен на рис. 43.
При построении этого графика сопротивления стыка и меж стыкового пространства, образующегося в результате подреза
транцев, |
из общего сопротивления |
состава |
были |
исключены. |
||||||
|
|
|
Иначе говоря, |
|
в |
качестве |
||||
|
|
|
расчетного |
принималось |
ос |
|||||
|
|
|
таточное сопротивление |
мо |
||||||
|
|
|
нолитного судна ЭС-1, яв |
|||||||
|
|
|
ляющегося |
|
эквивалентом |
|||||
|
|
|
кильватерного состава 1-fl |
|||||||
|
|
|
из двух секций. |
остаточно |
||||||
|
|
|
Коэффициент |
|||||||
|
|
|
го сопротивления других ти |
|||||||
|
|
|
пов |
кильватерных |
секцион- |
|||||
Рис. 45. |
График |
зависимости поправочно-' |
н ы х |
составов, |
секции |
кото- |
||||
|
|
|
рых отличаются |
от |
|
секций |
||||
|
|
*р nKTV Г\Т ТТ f.TTl Q иЛ'Т’Г»\гтст' |
ллт.'м п Л |
|||||||
го коэффициента |
b от отношения -jr |
проекта № |
1581 |
главными |
||||||
|
|
Нс |
||||||||
состава |
|
|
размерениями |
и коэффицн- |
||||||
116 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ентами полноты водоизмещения, определяется с помощью сле дующего выражения:
Soct.c = Cd'.otr.c.o 1 (102)
где
gocT.c-G- — коэффициент остаточного сопротивления прототипного
(базисного) секционного состава, |
определяемый |
по |
||||
графику (рис. 43). В качестве |
лрототипного |
принят |
||||
двухсекционный кильватерный |
состав проекта № 1581. |
|||||
сс1 — поправочный коэффициент, учитывающий влияние |
из-' |
|||||
менетшя отношения |
L |
секционного состава |
от про- |
|||
-g |
||||||
тоти'пного значения до |
расчетного, |
принимается |
по |
|||
графику ai = f [ g - ) , |
приведенному на рис. 44; |
|
|
Ь\ — поправочный коэффициент, учитывающий влияние из-
т
менения отношения -g секционного состава от прото-
типного значения до расчетного; принимается по гра фику b[= f , приведенному на рис. 45;
с— поправочный коэффициент, учитывающий влияние измене ния отношения длины цилиндрической вставки к длине
секционного состава |
принимается по графику с = |
— /(--£г)> приведенному на рис. 46;
d — поправочный коэффициент, учитывающий влияние измене ния коэффициента полноты водоизмещения двухсекцион ного состава от прототнпного значения до расчетного; принимается по графику d = f (8с.с), приведенному на рис. 47.
0,7 0,8 0,9 Luc
|
|
Lc |
Рис. 46. График зависимости поправочного |
коэффициента с |
от отношения |
длины цилиндрической вставки секционного |
состава к общей |
длине состава |
при различных числах Фруда |
|
|
117
|
Графики |
поправочных |
|||
|
коэффициентов |
построены |
|||
|
по данным модельных испы |
||||
|
таний ГИИВТа. |
|
|
что |
|
|
Следует |
отметить, |
|||
|
поправочный |
коэффициент |
|||
|
d можно находить по гра |
||||
|
фику d = f ( бс.с) |
(см. рис. |
|||
|
47) только |
для |
двухсекци |
||
0,74 0,76 0,76 0,60 062 0#4 0,66 0,66 0,90 092 094 0,96 6 |
онных составов, секции ко |
||||
торых имеют по одной око |
|||||
Рис. 47. График зависимости поправоч |
нечности транцевой н по од |
||||
ного коэффициента d от коэффициента |
ной — обтекаемой |
формы. |
|||
полноты водоизмещения двухсекцион |
В случае включения в сос |
||||
ных кильватерных составов при различ |
тав промежуточных |
ящико |
|||
ных числах Фруда |
образных секций |
|
влияние |
||
|
коэффициента полноты |
во |
доизмещения на коэффициент остаточного сопротивления соста ва уменьшается. В этом случае поправочный коэффициент d, определенный по этому графику, может быть употреблен толь ко для поправки к остаточному сопротивлению концевых сек ций. Для таких составов в целом можно рекомендовать приме нение следующей приближенной формулы:
d' = d ^ ~ , |
(103) |
С |
|
где /.к.с — суммарная длина концевых секций состава; |
|
U — общая длина секционного состава. |
влияние |
Коэффициент kT0 в формуле (95), учитывающий |
неравномерности осадок секций на остаточное сопротивление состава, находится по графику (см. рис. 37).
Сопротивление каждого стыка между транцевыми оконеч ностями секционного состава можно определить, используя час тично приближенную методику Г. Н. Абрамовича, разработан
ную им для вычисления сопротивления |
межвагоиных |
стыков |
|||||
железнодорожных |
поездов |
на основе |
использования |
теории |
|||
свободных турбулентных струй. Согласно этой методике |
пол |
||||||
ное сопротивление |
стыка |
представляется |
в виде двух |
сла |
|||
гаемых: |
|
|
|
|
|
|
|
|
7?СТ — |
/?ст.тр-г/?ст .ОСТ 1 |
|
|
(104) |
||
где /?ст.тР — сопротивление трения стыка; |
|
|
|
|
|||
R ct.oct — остаточное сопротивление |
стыка. |
|
стыка, |
||||
Приближенное |
решение |
вопроса |
о |
сопротивлении |
|||
предложенное автором книги, основывается |
на следующем. |
Сопротивление трения стыка можно определить, полагая, что вода, заключенная в межстыковом соединении, является непод-
118
вижиои п перемещается вместе с составом с той лее скоростью, с какой движется сам состав. В этом случае на слое воды, за ключенном между бортовыми и днищевыми обшивками сосед них секций, будут возникать силы сопротивления трения и фор мы. Кроме того, в местах стыка образуются также расходящие ся и поперечные волны, что подтверждается данными экспери ментальных исследований.
Считая, что в начале стыка формируется свой пограничный слой воды, примыкающий к поверхности межстыкового соеди нения, можно найти сопротивление трения стыка по следующей формуле:
|
Яст. тр— ?ст.тр ~т ~ S n V , |
(105) |
|
где Sn — поверхность |
межстыкового |
соединения, |
м2. S„ = рсг/сг |
(здесь рст— периметр |
межстыкового |
соединения; |
р„ = В -1- 2Г; |
/ст — длина стыка). |
|
|
удобно нахо |
Коэффициент сопротивления трения стыка ?ст.тр |
дить с помощью его графической зависимости от числа Рейнольд са Rec-r, т. е.
5ст.тр= / ( - ^ ) • |
(105) |
График зависимости scT.Tp=/(ReCT) носит такой же характер, как и аналогичный график для расчета коэффициента сопротивле ния трения технически гладких поверхностей (рис. 48). График по строен по следующей формуле:
'tCT. тр |
1,365 |
(107) |
|
(lg Re)2,58 |
|||
|
|
Рис. 48. Зависимость коэффициента сопротивления трения смоченной поверх ности стыка от числа Рейнольдса
11»
Остаточное сопротивление стыка рекомендуется вычислять по формуле:
/? ст .о ст = ; с т . о с т ^ - А \ / Е '3 с.2, |
(108) |
где ; Ст . о с т — безразмерный коэффициент остаточного сопротивления стыка;
А1/Ст — объем погруженной части межсекционного простран ства, м3, определяющийся следующим выражением:
IV „ = (\У 1Ст = ?м-ш ВТ/ст- |
(109) |
■Здесь |3М.Ш— коэффициент полноты погруженной части плоскости мидель-шпангоута; приближенно для секционных со ставов ,3М.Ш=1;
'(»)' — площадь погруженной части мидель-шпангоута, м2. Коэффициент ёст-ост определен на основе модельных испы таний секционных составов, выполненных автором и другими исследователями. Обработка результатов испытаний показала, что значение этого коэффициента удобно находить в зависимо
сти от числа Фруда, т. е.
?ст.ост — / ( F r CT) — / ( |
—г = = = ^ ) |
• |
||
|
\ |
т |
§тт ) |
|
График зависимости cCT.0CT= /(F rCT) приведен |
на рис. 49. |
|||
Результаты расчета сопротивления стыка кильватерного двух |
||||
секционного состава |
из секций проекта № |
1581 по формуле |
||
(104) в сопоставлении |
с фактическим |
сопротивлением стыка, |
полученным по данным модельных испытаний ГИИВТа, при
ведены в табл. 24. Последнее |
рассчитывали как |
разность со |
противлений указанного состава |
при какой-либо |
длине стыка |
/Ст i и при его отсутствии. |
|
|
Анализируя приведенные в этой таблице результаты расче та, можно отметить, что формула позволяет рассчитать сопро
тивление стыка с достаточной точностью, |
в |
особенности при |
||||
малых длинах стыка, |
не превышающих |
0,6 |
м. Фактические |
|||
|
|
|
длины |
стыка |
находятся |
|
|
|
|
именно в этих |
пределах. |
||
|
|
|
При |
дальнейшем |
увеличе |
|
|
|
|
нии длины стыка до 4,0 м |
|||
|
|
|
разность |
между |
сопротив |
|
|
|
|
лением стыка, рассчитан |
|||
|
|
|
ным |
по |
формуле (104), и |
|
|
|
|
сопротивлением, |
получен- |
||
Рис. 49. Зависимость коэффициента |
ос- |
НЫМ |
На ?СН0Ве |
модельных |
||
таточного сопротивления |
стыка от |
чис- |
испытании, в отдельных слу- |
|||
ла Фруда |
|
|
чаях |
составляет до 10—12%. |
120