Изменениепросадкисуднанамелководье



 

Образованиеодиночнойволныпонижаетуровеньповерхностиводыубортовсудна,чтовызываетопусканиекорпусаотносительноповерхностиводыиувеличениедифферентанакорму.Этоявлениеназываемоепросадкой,вызванотем,чтонамалыхглубинахуменьшаетсяплощадьсеченияпотокаводымеждуднищемсуднаигрунтом.Всоответствиисуравнениемнеразрывностижидкостискоростьтеченияпотокажидкостиобратнопропорциональнаплощадиегосечения:

, (4.3)

где  –скоростипотока;

 –площадиегосечения.

Поэтомуприуменьшенииплощадисеченияпотокаегоскоростьувеличивается.ВсоответствиисуравнениемБернуллиувеличениескоростипотокагидродинамическоедавлениенаэтомучасткеуменьшается.Всвязисэтимсуднокакбыпроседаетнамелководномучастке.

.

ДляморскихсудовГ.И.Сухомеломбылопредложенорасчетноевыражение,определяющеезависимостьпросадкиотскоростидвиженияисоотношениядлиныиширинысудна.ВдальнейшемпредложенныезависимостибылиуточненыА.П.Ковалевымиполучилиследующийвид:

а)присоотношении

; (4.4)

б)присоотношении

,   (4.5)

где –скоростьсудна,уз.;

–коэффициент,выбираемыйизтабл.4.1.

 

Таблица4.1

Зависимостькоэффициентаk

Отсоотношениядлиныиширинысудна

L/B 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0
K 1,35 1,03 0,8 0,62 0,55 0,48

 

ПредложенныйК.Ремишемметодвомногихисточникахназываютуниверсальным,посколькуон позволяетопределятьпросадкуусудовкакносом,такикормойсучетомихгеометрическихобводов:

, (4.6)

где –приращениеосадкиносомиликормой,м;

–коэффициент,зависящийотскоростихода;

–коэффициент,зависящийотформыкорпуса.

Коэффициент рассчитываетсяповыражению

, (4.7)

где –критическаяскоростьдлямелководья,определяемаяпоформуле

. (4.8)

Коэффициент отдельнодляносовойчастиидлякормыопределяетсяповыражениям:

(4.9)

Каквидноизформулы(4.7),при проседаниеносабольше,чемпроседаниекормы,апри –большепроседаниекормы.Такжеможносделатьвывод,чтоусудовсполнымиобводамиималымотношением (например,укрупнотоннажныхтанкеровилибалкеров)большепроседаетнос,втовремякакусудовсострымиобразованиямикорпусабольшепроседаеткорма.

Однакоданныйметоднеможетбытьпримененкречнымсудам,посколькуунихприращениеосадкипокормевсегдабольше,хотявеличина можетбытькак больше,такименьше1.

 

В.Г.Павленкопредложилметоддляопределенияприращениядинамическойпросадкиречныхсудовитолкаемыхсоставовпокорме:

, (4.11)

где –числовойкоэффициент:

дляречныхсамоходныхсудовводоизмещениемменее2000т

; (4.12)

длягрузовыхсудовисоставовводоизмещениемболее2000т

(4.13)

А.М.Полунинуточнилрасчетныезависимостидлясудовсреднихразмеров,эксплуатируемыхвбассейнахсибирскихрек:

длягрузовыхтеплоходов

; (4.14)

дляпассажирскихсудов

. (4.15)

Здесь и –числовыекоэффициенты,определяемыеповыражениям:

 

; (4.16)

 

. (4.17)

Данныерасчетныезависимостисправедливыдля .

Анализприведенныхметодов,выполненныйМ.Ю.Чуриным,позволилвыявитьунихобщийнедостаток.Онинеучитываютформусудовыхобводов,которыенесомненнооказываютвлияниенавеличинудинамическойпросадки.Чурин предложилрасчетныеформулы,устраняющиеуказанныйнедостаток:

, (4.18)

где  –отношениекоэффициентаполнотыносовойикормовойполовиндиаметральногобатоксакорпусасудна;

–числоФруда.

 

Выражение(4.16)позволяетопределитьприращениесреднейосадкисудна.Прирасчетепросадкипокормерезультатрасчетаследуетувеличитьна20%.

Дополнительноимисследованвопросизмененияпросадкисудовсмешанного(река-море)плавания,прошедшихреконструкциюввидеуменьшениядлиныцилиндрическойвставкииукреплениякорпусадляулучшенияихмореходныхкачеств.Витогеустановлено,чтоуданныхсудовприращениеосадкипокорменамелководьебольшена30–45%посравнениюссудамибазовогопроекта(рис.4.6).

Рис.4.6. График зависимости приращения динамической просадки по корме реконструированных судов при уменьшении длины, выраженной в процентах от первоначальной длины судна

 

Приведеннаяграфическаязависимостьхорошоаппроксимируетсяполиномнойзависимостью:

(4.19)

где –приращениепросадкипокорме,выраженнойвпроцентахотпросадкипокормесуднабазовогопроектадореконструкции;

–уменьшениедлинысудна,выраженноевпроцентахотпервоначальнойдлины.

Приближенная оценка рекомендуемой скорости движения судна на равнинной реке со средней скоростью течения воды до 5 км/ч может быть выполнена с помощью данных табл.2.1.

 

Таблица 2.1

 


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 58;