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: 165; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!