3. Число Фруда:
где: ν-скорость судна, м/с
L-длина судна, м
G=9,8 м/с2
Результаты расчета из таблицы 6.1 наносим на миллиметровку на график.
Расчет сопротивления на волнении. скупка авто новосибирск, u0412
Движение судна на взволнованном море сопровождается падением его скорости, иногда весьма значительным.
Основные причины:
-возрастает сопротивление судна за счет воздействия волн на корпус судна;
-на надводную часть действует ветер;
-снижается эффективность работы пропульсивной установки;
-рыскание судна на курсе.
Теоретический расчет RAW-дополнительного сопротивления судна на волнении ведется на методах, основанных на опытных данных и теоретических предпосылках.
Экспериментальные исследования проводят в мореходных бассейнах, где с помощью специальных устройств создают волнение с заранее заданными характеристиками, модель судна буксируется по взволнованной поверхности, замеряют ее скорость и сопротивление. Испытания проводят на встречном регулярном волнении, когда RAW максимально.
В курсовой работе расчет проводится по приближенной формуле:
RAW=8,9(1+4,4δ)(B2/L1,5)h2,53%Fr1,36exp(-3,5Fr)∙I(α)∙102
RAW(1)=8,9(1+4,4∙0,8)(12,62/862)∙1,252,5∙0,171,36∙exp(-,5∙0,17)∙1,2∙102=81,24
RAW(2)= 8,9(1+4,4∙0,8)(12,62/862) ∙22,5∙0,171,36∙exp(-3,5∙0,17)∙3,5∙102=789
RAW(3)=8,9(1+4,4∙0,8)(12,62/862)∙1,252,5∙0,191,36∙exp(-3,5∙0,19)∙1,1∙102=76,7
RAW(4)=8,9(1+4,4∙0,8)(12,62/862) ∙22,5∙0,191,36∙exp(-3,5∙0,19)∙3,5∙102=812,85
RAW(5)= 8,9(1+4,4∙0,8)(12,62/862) ∙1,252,5∙0,211,36∙exp(-3,5∙0,21)∙1∙102=78,8
RAW(6)= 8,9(1+4,4∙0,8)(12,62/862) ∙22,5∙0,211,36∙exp(-3,5∙0,21)∙3,5∙102=918
Расчеты проводить для двух состояний: 3 и 4 балла, его характеристики приведены в таблице:
Баллы волнения |
3 |
4 |
Высота волн 3% обеспеченности; h3%, м |
1,25 |
2 |
Расчетная скорость ветра νw, м/с |
7,4 |
9,8 |
Воздушное дополнительное сопротивление определяется:
где: CAA-коэффициент воздушного сопротивления (можно принять CAA=0,7 т.к. более точные данные отсутствуют).
ρA=1,23∙10-3 т/м3-плотность воздуха
SA=2,5L–площадь проекции надводной части судна на плоскость мидель-шпангоута (где L-длина судна, м).
SA=2,5L=2,5∙86=215
RAA(1) = 0,7∙(1,23∙10-3 ∙12,42 /2)∙215=14,6
RAA(2) = 0,7∙(1,23∙10-3 ∙14,82 /2)∙215=20,7
RAA(3) = 0,7∙(1,23∙10-3 ∙12,962 /2)∙215=15,9
RAA(4) = 0,7∙(1,23∙10-3 ∙15,362 /2)∙215=22,3
RAA(5) = 0,7∙(1,23∙10-3 ∙13,572 /2)∙215=17,4
RAA(6) = 0,7∙(1,23∙10-3 ∙15,972 /2)∙215=24,2
νA=ν+νW-скорость воздушного потока равна сумме скоростей судна ν и ветра νW.
Дальнейшие расчеты ведутся в таблице 6.2
Таблица 6.2
№ |
Величина |
Разм. | ||||||
1 |
Fr (табл. 2.3) |
0,17 |
0,19 |
0,21 | ||||
2 |
ν (табл. 2.3) |
м/с |
5 |
5,56 |
6,17 | |||
3 |
νS (табл. 2.3) |
узл. |
9,73 |
10,82 |
12 | |||
4 |
RTB (табл. 2.3) |
кН |
42 |
52 |
60 | |||
5 |
Волнение моря |
Балл |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
6 |
|
- |
1,65 |
1,3 |
1,67 |
1,3 |
1,69 |
1,3 |
7 |
I(α) по граф. 9 |
- |
1,2 |
3,5 |
1,1 |
3,5 |
1 |
3,5 |
8 |
RAW ф.2.13 |
кН |
81,24 |
789 |
76,7 |
812,85 |
78,8 |
918 |
9 |
νA=ν+νW |
м/с |
12,4 |
14,8 |
12,96 |
15,36 |
13,57 |
15,97 |
10 |
RAA по ф. 2.14 |
кН |
14,6 |
20,7 |
15,9 |
22,3 |
17,4 |
24,2 |
11 |
RAW+RAA |
кН |
95,84 |
809,7 |
92,6 |
835,15 |
96,2 |
942,2 |
12 |
RTB+RAW+RAA |
кН |
137,84 |
851,7 |
144,6 |
887,15 |
152,2 |
1002,2 |