Определение сопротивления движению судна

Расчеты ходкости на основе математических моделей, описанные в работах Л.С. Артюшкова и В.И. Николаева [3, 4] и ряде других, следует применять только для судов, не имеющих сколько-нибудь близкого прототипа. Поскольку в настоящее время по большей части проектирование ведется с использованием судов-прототипов, то более точные данные по сопротивлению движению судов дает пересчет данных судна-прототипа по методу В. Афанасьева в соответствии с предложенной им Адмиралтейской формулой (1889 г.):

, (1)

Для водоизмещающих транспортных судов с относительно небольшими скоростями затраты мощности на движение определяются в основном сопротивлением трения. Для таких судов допустимо принять значения показателей степени при независимых переменных равными m = 2/3 и n = 3.

Предположение о равенстве величины адмиралтейского коэффициента у судна-прототипа и вновь проектируемого судна допустимо при следующих условиях:

– однотипность судов;

– близость форм обводов корпусов и соотношений главных размерений;

– изменение осадки или водоизмещения не более 10 – 12 %;

– изменение скорости хода в пределах 5 – 8 %.

При отсутствии судна-прототипа следует обратиться к математическим моделям и программным комплексам, построенным на их основе. В табл.1.1 приведены исходные данные для расчета сопротивления движению судна на основе корреляционных зависимостей для результатов систематических испытаний судов: для одновальных судов – по графикам ЛЭП и данным серии 60, а для двухвальных судов по диаграммам ОСТ 5.0181-75.

Содержание табл.1.1 расшифровано в графе Наименование параметра.

Таблица 1.1

Исходные данные для расчета сопротивления движению судна

Значение	Размерность	Наименование параметра
228.	м	Длина судна между перпендикулярами
32.2	м	Ширина на миделе
11.	м	Расчетная осадка на миделе
0.77	–	Коэффициент общей полноты
1.27	%	Абсцисса центра величины (% от длины)
0.95	–	Коэффициент полноты миделя
8.	м	Глубина погружения оси винта
0.99	–	КПД валопровода
6.	м/с	Начальное значение скорости
10.5	м/с	Конечное значение скорости
1.	м/с	Шаг варьирования скорости
	–	Наличие бульба (0 или 1)
	–	Форма кормовых шпангоутов (1-U;0-V)
	–	Наличие выкружек (1) или кронштейнов (0)
	–	Число валов (1 или 2)
	–	Число рулей
	–	Коэффициент изменения остаточного сопротивления
	–	Выбор типа зависимости буксировочного сопротивления
–1	–	Признак блокировки ограничений

В дополнительном пояснении нуждается только ряд параметров: коэффициенты полноты корпуса следует принять по прототипу и при его отсутствии из табл.1.2, в соответствии с [5].

Таблица 1.2

Характеристики корпуса гражданских судов

Тип судна	Коэффициенты полноты
d	a	b
Морские пассажирские суда	0,50–0,60	0,70–0,80	0,85–0,96
Сухогрузные суда общего назначения большие средние малые	0,62–0,72 0,65–0,75 0,70–0,75	0,80–0,85 0,80–0,85 0,80–0,85	0,95–0,98 0,96–0,98 0,96–0,98
Суда для навалочных грузов	0,73–0,80	0,78–0,83	0,96–0,99
Контейнеровозы большие малые	0,60–0,68 0,65–0,70	0,80–0,85 0,82–0,86	0,95–0,98 0,97–0,98
Суда с горизонтальной грузообработкой большие малые	0,58–0,65 0,62–0,70	0,85–0,88 0,82–0,85	0,93–0,95 0,95–0,97
Танкеры крупнотоннажные среднетоннажные	0,75–0,85 0,72–0,78	0,83–0,88 0,78–0,86	0,98–0,99 0,97–0,99
Ледоколы	0,45–0,55	0,75–0,77	0,80–0,85
Рыбопромысловые суда	0,50–0,60	0,75–0,80	0,77–0,85
Буксиры морские	0,45–0,55	0,70–0,78	0,80–0,90

Для обеспечения достоверности расчетов параметры табл.1.1 и их соотношения не должны выходить за пределы следующих ограничений:

– серия 60:

- ЛЭП:

- ОСТ 5.0181–75:

При нарушении ограничений вырабатывается признак IER > 0: 1 – нарушение ограничений серии 60; 2 – нарушение ограничений серии ЛЭП; 3 – нарушение ограничений серии ОСТ 5.0181–75.

После заполнения табл.1.1 она записывается под прежним именем на магнитный диск в директорий, в котором ведется расчет сопротивления движению судна.

Для проведения расчетов следует запустить файл HODKOST.BAT. После отработки задания на экран дисплея и в файл PERT.REZ будет выведена табл.1.3, содержащая искомые результаты расчета сопротивления движению судна, позволяющая построить график буксировочного сопротивления в функции скорости.

Таблица 1.3

Результаты расчета

v, м/с	R, Н	NR, кВт
	492456,719	2954,74
	737620,375	5163,343
	1021980,62	8175,845
		12788,227
	1900174,37	19001,744

Дата добавления: 2015-08-13