Площадь смоченной поверхности судна. Расчет сопротивления трения судна для трех осадок. Расчет сопротивления движению судна с помощью графиков серийных испытаний моделей судов. Определение параметров гребного винта. Профилировка лопасти гребного винта.
По теоретическому чертежу рассчитать смоченную поверхность для трех осадок судна; построить графическую зависимость смоченной поверхности от осадки на формате А4. Рассчитать сопротивление трения судна для трех осадок, используя формулу Прандтля-Шлихтинга, построить графическую зависимость и на А4 в зависимости от скорости и осадки. Рассчитать полное сопротивление движению судна для трех осадок с помощью графиков серийных испытаний моделей судов. Построить графические зависимости сопротивления движению в зависимости от скорости и осадки. Определить параметры гребного винта, обеспечивающего максимальную скорость хода судна, использую кривую сопротивления зависимости от скорости при полной осадке, полученную в пункте 3.Главные размерения судна приведены в таблице 1.1. Таблица 1.1 Главные размерения судна Длина между перпендикулярами: Lpp, м 180,0Сопротивление движению изменяется прямо пропорционально величине смоченной поверхности. Наиболее достоверные результаты можно получить при вычислении площади смоченной поверхности голого корпуса с использованием теоретического чертежа путем интегрирования смоченных длин шпангоутов. Достаточную для практических целей точность, обеспечивают способы основанные на приближенном интегрировании смоченных длин полупериметров равноотстоящих шпангоутов, снятых с проекции «корпус» теоретического чертежа (в нашем случае предельно точно в графическом приложении «Компас 3D V12»). Данная формула не учитывает влияния продольной кривизны обводов корпуса судна на величину смоченной поверхности, но для морских транспортных судов обычных образований это влияние незначительно (примерно 1-1,15%), поэтому никаких поправок в расчет не вводят. Сопротивление трения обусловлено влиянием вязкости жидкости и рассчитывается с учетом состояния поверхности корпуса судна.Под систематической серией понимается группа моделей с систематически изменяющимися от модели к модели параметрами, характеризующимися форму теоретического чертежа и соотношения главных измерений. Это дает возможность проследить влияние на сопротивление этого параметра. Очевидно, что исследовать влияние на сопротивление всех параметров, которые могут оказывать влияние на сопротивление, невозможно. Это позволяет создать обводы, геометрически подобные обводам моделей серии, и получить близкий к оптимальному с точки зрения сопротивления теоретический чертеж, а также наибольшую достоверность расчетов сопротивления. В отечественной практике при оформлении результатов испытаний систематических серий моделей принято представлять основную диаграмму зависимости коэффициентов остаточного сопротивления для ряда постоянных чисел Фруда от коэффициента общей полноты для основных моделей серий, образующих группу.Приближенное определение сопротивления по прототипу основано на использовании полученной в результате модельных испытаний зависимости коэффициента остаточного сопротивления , для судна с формой обводов, аналогичной принятой для рассчитываемого объекта, и по возможности с небольшими различиями в основных геометрических характеристиках корпуса. При этом влияние на остаточное сопротивление несоответствия геометрических параметров, как правило, соотношений главных размерений , , , коэффициентов полноты , , а иногда и абсциссы центра величины учитывается введением системы корректирующих поправок в исходные значения для прототипа. Применение указанных поправок основывается на допущении о независимости влияния на остаточное сопротивление каждого геометрического параметра из числа различающихся у проектируемого судна и прототипа, при этом остальные параметры полагаются постоянными. Кроме использования для расчета коэффициента по прототипу непосредственно материалов систематических серий, существуют комплекты графиков, построенных специально для определения «коэффициентов влияния». Гирсом, учитывающие влияние относительной длины y, коэффициента продольной полноты и отношения ширины к осадке .Расчетный режим для гребного винта выбираем соответствующим среднеэксплуатационным условиям. Для одновальных транспортных судов с U-образными и умеренно U-образными кормовыми шпангоутами коэффициенты попутного потока и засасывания определяются следующим образом: где коэффициент нагрузки гребного винта по тяге При выборе числа лопастей гребного винта рассчитаем коэффициент нагрузки гребного винта по упору при постоянном диаметре: ; , м/с; Дисковое отношение и относительную толщину лопасти будем выбирать из условия обеспечения достаточной прочности лопастей, а также из условия отсутствия второй стадии кавитации. При расчете задаются 4 численных значения диаметра гребного винта .Кавитация - явление, связанное с вскипанием воды на лопасти гребного винта и образование в связи с этим полостей, заполненных парами воды и газами, растворенными в воде. Известно, что кавитация возникает в тех случаях, когда давление достигает давления насыщенных паров при соответствующей окружающей температуре. Кавитация причиняет большой вред движителям, так как при появлении кавитации, ли
План
Оглавление
Задание на проектирование
1. Исходные данные
2. Площадь смоченной поверхности судна
3. Расчет сопротивления трения судна для трех осадок
4. Расчет полного сопротивления движению судна с помощью графиков серийных испытаний моделей судов
5. Расчет полного сопротивления движению судна путем пересчета коэффициента сопротивления движению по данным прототипа для полной осадки
11. Определение веса гребного винта и его махового момента
Список литературы
Список литературы
1. Расчет ходкости надводных водоизмещающих судов: Учебное пособие / Н. Б. Слижевский, Ю. М. Король, М. Г. Соколик, В. Ф. Тимошенко; под общ. ред. проф. Н. Б. Слижевского. - Николаев: НУК, 2004. - 192 с.
