Розроблення моделі функціонування пасажирського судна з малою площею ватерлінії, яка дає можливість адекватно моделювати різні схеми регулярних перевезень та враховує гідрометеорологічні умови експлуатації. Визначення розмірів, остійності і морехідності.
Аннотация к работе
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИНауковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Бондаренко Олександр Валентинович, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, доцент кафедри теорії та проектування суден Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Коробанов Юрій Миколайович, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, завідувач кафедри конструкції корпусу корабля кандидат технічних наук, доцент Давидов Ігор Пилипович, проектно-конструкторська та інженерна фірма "Морське інженерне бюро", провідний науковий співробітник, м. Захист відбудеться 19 квітня 2010 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 38.060.02 Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова за адресою: 54025, м. Дисертацію присвячено теоретичному обґрунтуванню та практичній розробці методів оптимального проектування суден з малою площею ватерлінії (СМПВ). Розроблено нову модель інженерних якостей судна, алгоритм і програму розвязання задачі оптимізації основних характеристик СМПВ.Враховуючи позитивний досвід експлуатації суден з малою площею ватерлінії (СМПВ) у складних гідрометеорологічних умовах, доцільним є застосування даної концепції для пасажирських перевезень у Чорноморському регіоні, особливо для лінійних, де необхідна стабільність розкладу руху, висока морехідність та комфортність. Незважаючи на велику кількість публікацій з проектування СМПВ, на даний час практично відсутні науково обґрунтовані методи вибору оптимальних головних елементів пасажирських суден з малою площею ватерлінії, які враховують випадковість умов експлуатації та оперативну здатність виконання своїх функціональних задач. У звязку з цим актуальність теми дисертації визначається: - необхідністю створення для Чорноморського регіону швидкісних суден, здатних зберігати експлуатаційні та морехідні якості у складних вітро-хвильових умовах; незначною кількістю систематичних досліджень, присвячених постановці та вирішенню задач оптимізації головних елементів СМПВ на початкових стадіях проектування, що пояснюється порівняно невеликим світовим досвідом проектування і експлуатації суден даного типу; Реалізувати можливість використання методів та пакету прикладних програм в інтересах конструкторського бюро та організації-судновласника для перспективної оцінки ефективності використання суден з малою площею ватерлінії та інших типів у вказаних районах експлуатації.На підставі створеної здобувачем бази даних по СМПВ 1968 - 2009 років побудови було проведено аналіз архітектурно-конструктивних особливостей суден. Наголошується, що більшість побудованих суден з малою площею ватерлінії - катамаранного типу з однією стійкою на кожному корпусі (79 %) і лише 21 % - з двома стійками. У результаті статистичної обробки даних було отримано формули для визначення основних характеристик СМПВ, які можуть бути рекомендовані для використання у практиці дослідницького проектування, а також при розробці математичної моделі СМПВ: ; ; ; ; ; ; , де - обємна водотоннажність, м3; LB - довжина надводної платформи, м; d - осадка судна, м; D - висота борту судна, м; ВВ - ширина надводної платформи, м; - питома потужність, КВТ/т; - водотоннажність, т; LH - довжина підводного корпусу, м; DH - діаметр підводного корпусу, м; LS - довжина стійки, м; TS - ширина стійки, м. У результаті проведеного ретельного аналізу впливу основних характеристик на якості судна сформовано наступний вектор незалежних змінних: х1 - відносне подовження підводного корпусу; х2 - відношення довжини стійки до її товщини; х3 - коефіцієнт повноти площі ватерлінії стійки; х4 - відносна площа ватерлінії; х5 - відношення горизонтального кліренсу до довжини судна; х6 - відношення осадки судна до діаметра підводного корпусу; х7 - відношення ширини підводного корпусу до його висоти; х8 - коефіцієнт поздовжньої повноти підводного корпусу; х9 - параметр форми носового загострення підводного корпусу; х10 - параметр форми кормового загострення підводного корпусу; х11 - параметр форми поперечного перерізу підводного корпусу; х12 - параметр форми загострень стійки; х13 - відносна відстань міделя стійки від міделя підводного корпусу. Оскільки в дисертації враховується стохастичний характер впливу зовнішнього середовища на судно, то за цільову функцію оптимізаційної задачі вибору основних характеристик пасажирського СМПВ прийнято критерій у вигляді: ; , де - операція математичного сподівання показника економічної ефективності; Р - ймовірність виконання завдання - доставки пасажирів у встановлені терміни.У дисертаційній роботі виконано теоретичне узагальнення і нове розвязання важливої наукової задачі - підвищення ефективності пасажирських суден, яке виражається у створенні методів оптимального проектування швидкісного судна з малою площею ватерлінії для ранніх стадій проектування з урахуванням умов експлуатації.