Расчет инерционных характеристик судна.

Таблица 1: Исходные данные

Вариант	45
Δгр, м3	3144
Δбал, м3	956
L	81.9
B	11.8
dср, м (гр)	3.9
dн, м (бал)	2.6
dк, м (бал)	3.1
Ni, л.с.	2*600
Dв, м	1.55
Нв, м	1.8
n0, об/мин	375
V0, узл (гр)	8.5
V0,узл (бал)	9.0
Т1, с	1
Т2, с	15
Тр, с	12
Св	0,70
См	0,96
Сд	0,93

Методика расчета элементов циркуляции

Диаметр установившейся циркуляции с некоторыми допущениями рассчитывается по эмпирической формуле Шенхера [3].

Д₀ 910.4

Д₀

В Грузу (15º) Д₀ (м)

В Грузу (35º) Д₀ (м)

где К₁ – эмпирический коэффициент, зависящий от отношения ;

К₁=

А_д =0.93* *3.9=297

В Грузу А_д=297 (м²)

Таблица значений коэффициента К₁

	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,10	0,11	0,12	0,13	0,14	0,15
К₁	1,41	1,10	0,85	0,67	0,55	0,46	0,40	0,37	0,36	0,35	0,34

Площадь пера руля определяется по формуле:

А_р =

В Грузу А_р= (м²)

где А – эмпирический коэффициент, определяемый по формуле:

А = 100/(1+25/(81.9/11.8)²)=65.8

А =65.8

Коэффициент подъемной силы пера руля С_у может быть найден по формуле:

С_у=

ВГрузу (15º) С_у

ВГрузу (35º) С_у

где

λ_р=

В Грузу λ_р= .5

(в расчете принимать ).

h_p=0.70*3.9=2.7

В Грузу h_p =2.7 (м)

Тактический диаметр циркуляции можно определить по формулам:

– в грузу: ;

Д_т=

ВГрузу Д_т= (м)

где Д_т – тактический диаметр циркуляции при перекладке руля «на борт».

Зависимость тактического диаметра циркуляции от угла перекладки руля выражается формулой:

15ºД_i= 6.1*0.25* =449

35ºД_i= 6.1*0.16* =

В Грузу (15º) Д_i (м)

В Грузу (35º) Д_i (м)

Выдвиг и прямое смещение рассчитываются по формулам:

15º l₁= 81.9*(6.41* 489.1

35º l₁= 81.9*(6.41* 297.5

В Грузу (15º) l₁ (м)

В Грузу (35º) l₁ (м)

l₂=81.9*(5.84* 339

l₂=81.9*(5.84* 164.4

В Грузу (15º) l₁ (м)

В Грузу (35º) l₁ (м)

где К₂ – эмпирический коэффициент, определяемый по формуле:

К₂=

В Грузу К₂=

где – относительная площадь пера руля, выраженная в процентах от площади погруженной части ДП:

В Грузу =

Угол дифферента определяется по формуле:

В грузу Ψ = 0º

Диаметр циркуляции кормовой оконечности судна можно определить по формуле:

Д_к=

В Грузу (15º) Д_к (м)

В Грузу (35º) Д_к (м)

где .

β =

В Грузу (15º) β º

В Грузу (35º) β º

Поступательная скорость на установившейся циркуляции определяется по приближенным формулам:

при перекладке руля «на борт»

при перекладке руля «пол борта»

V_ц=4.1м/с

V_ц=0.79*4.1=3.2

V_ц=0.59*4.1=2.4

ВГрузу (15º) V_ц=3.2 (м/с)

ВГрузу (35º) V_ц=2.4 (м/с)

Период установившейся циркуляции определяется по формуле:

Т_ц =

В Грузу (15º) Т_ц = (минут)

В Грузу (35º) Т_ц = (минут)

Ширина полосы движения судна на циркуляции определяется по формуле:

ΔS = 81.9* +11.8*0.99=18.2

ΔS = 81.9* +11.8*0.98=23.8

В Грузу (15º) ΔS =18.2

В Грузу (35º) ΔS=23.8

	В грузу
	15	35
Д₀, м	910.4
Д_i, м	449
l₁, м	489.1	297.5
l₂, м	339	164.4
β, °
Д_к, м
Т_ц, мин	12.2	7.3
ΔS, м	15.1	14.5

Активное торможение рассчитывается в три периода.

Расчет ведется до полной остановки судна (V_к = 0).

Принимаем , .

V_ппх=4.1м/с

V_спх=0.75*4.1=3м/с

V_мпх=0.5*4.1=2м/с

В Грузу V_ппх=4.1м/с

V_спх=3м/с

V_мпх=2м/с

Определяем сопротивление воды движению судна на полном ходу по формуле Рабиновича:

R₀ = 6*44.2*16.8=44

В грузу R₀ =44 (т)

где .

А_м=0.96*11.8*3.9=44.2м²

В грузу А_м =44.2 (м²)

Инерционная постоянная:

S₀=

В грузу S₀ = (м)

где m₁ – масса судна с учетом присоединенной массы:

=1.1* *1.025=1.1*320.8*1.025=361.7

В грузу =361.7 (т)

g = 9.8

Упор винта на заднем ходу:

Р_зх = 5.45* * =0.06

Р_зх =0.06 (т)

где ;

М_ш =

М_ш=

N_е = η ∙ N_i;

N_е= 0.5*1200=600

N_е=600 (л.с)

η может быть определена по формуле Эмерсона:

η = 0.83-0.0001*375*9=0.5

η =0.5

Путь, пройденный в первом периоде:

S₁ = V_н ∙ Т₁

S₁_ппх = 4.1*1=4.1

S₁_спх = 3*1=3

S₁_мпх = 2*1=2

ВГрузу S₁_ппх = 4.1 (м)

S₁_спх=3 (м)

S_1мпх = 2 (м)

Скорость судна в конце второго периода:

V_2ппх=

V_2спх=

V_2мпх=

ВГрузу V_2спх= (м/с)

V_2ппх= (м/с)

V_2мпх= (м/с)

Путь, пройденный судном во втором периоде:

S₂_ппх= 202.2

S₂_спх= 188.3

S₂_мпх= 172.6

ВГрузу S₂_ппх=202.2 (м)

S_2спх=188.3 (м)

S_2мпх=172.6 (м)

Путь, проходимый судном в третьем периоде:

S₃_ппх=0.5* *in[1+[ ]=403

S₃_спх=0.5* *in[1+[ ]=412

S₃_мпх=0.5* *in[1+[ ]=424.9

ВГрузу S₃_ппх=403(м)

S₃_спх=412(м)

S_3мпх=424.9 (м)

Время третьего периода:

t_3ппх=

t_3спх= 411.4

t_3мпх=

ВГрузу t_3ппх= (с)

t_3спх=411.4 (с)

t_3мпх= (с)

Общий путь и время торможения:

S_т = S₁ + S₂ + S₃

S_тппх=4.1+202.2+403=609.3

S_тспх=3+188.3+412=603.3

S_тмпх=2+172.6+424.9=599.5

В грузу S_тппх=609.3 (м)

S_тспх=603.3 (м)

S_тмпх=599.5 (м)

t_т = t₁ + t₂ + t₃

t_тппх=1+15+ =298.7

t_тспх=1+15+411.4=427.2

t_тмпх=1+15+424.9=440.9

В Грузу t_тппх=298.7 (с)

t_тспх=427.2(с)

t_тмпх=440.9(с)

Пассивное торможение

Расчет ведется до скорости V_к = 0,2 ∙ V₀

V_к=0.2*8.5=1.7

В Грузу V_к=1.7 (узла)

Определяем время пассивного торможения:

t_пппх= *

t_ппсх = *

t_ппмх = *

В грузу t_пппх = (мин)

t_ппсх = (мин)

t_ппмх = (мин)

S_пппх =

S_ппсх =

S_ппмх =

В грузу S_пппх= (м)

S_ппсх = (м)

S_ппмх = (м)

Разгон судна

Расчет судна ведется до скорости V_к = 0,9 ∙ V₀

V_к=0.9*8.5=7.6

В Грузу V_к=7.6 (узлов)

Определяем путь и время разгона по эмпирической формуле:

S_р = 1,66 ∙ С

S_р= 1.66*0.38=0.63

Вгрузу S_р=0.63 (кб)

t_р=17.7*0.38/7.6=0.88

В грузу t_р=0.88(мин)

где С – коэффициент инерционности, определяемый по выражению:

С=(361.7*614.1/1000*600)*1.025=0.38

С=0.38

где V_к, узлы;

N_е, л.с.

	груз
	ППХ	СПХ	МПХ
А_м, м²	44.2	ххх	ххх
R₀, т	44	ххх	ххх
S₁, м	4.1	3	2
V₂, м/с
М₁, т	128.2	ххх	ххх
S₂, м	202.2	188.3	172.6
М_ш		ххх	ххх
Р_зх, т	0.06	ххх	ххх
S₃, м	403	412	424.9
Т₃, с		411.4
S_т, с	609.3	603.3	599.5
t_т, с	298.7	427.2	440.9
t_п, с
S_п, м
С	0.38	ххх	ххх
Т_р, мин.	0.88	ххх	ххх
S_р, кб.	0.63	ххх	ххх

Глава 3.

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 1238; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!