
- •Часть II Оглавление
- •1. Характеристики судна, силовой установки, гребного винта.
- •1.1. Геометрические характеристики судна.
- •1.4. Характеристики силовой установки.
- •1.5. Геометрические характеристики винта
- •1.6. Кинематические характеристики гребного винта.
- •1.7. Динамические характеристики гребного винта.
- •2. Расчёт буксировочного сопротивления и буксировочной мощности.
- •2.1. Расчет сопротивления судов с умеренной полнотой обводов
- •2.2. Расчет сопротивления судов полных обводов
- •3. Предварительный расчёт гребного винта и выбор силовой установки.
- •4. Окончательный расчёт гребного винта.
- •5. Проверка винта на кавитацию.
- •6. Расчет и построение паспортной диаграммы.
- •6.1. Расчет кривых действия гребного винта.
- •6.2. Расчет паспортных характеристик при постоянной частоте вращения гребного винта.
- •6.3. Расчет внешней характеристики главного двигателя.
- •Расчет внешней характеристики гд
- •6.4. Пересчет внешней характеристики двигателя на паспортную диаграмму.
- •Пересчет внешней характеристики двигателя
- •Часть 2. Конструктивный расчет гребного винта
- •Необходимо также задаться материалом , из которого будет изготовлен винт и знать его плотность r (кг/м3).
- •2.1. Определение размеров ступицы гребного винта.
- •2.2. Расчет и построение медиального сечения лопасти.
- •2.3.Расчет и построение контура спрямленной поверхности лопасти.
- •2.4. Расчет ординат сечений лопасти по относительным радиусам и построение профилей сечений на контуре спрямленной поверхности лопасти.
- •2.4.3. Рассчитать радиусы закругления носков входящей и выходящей кромок профилей.
- •4.3. Рассчитать радиусы закругления носков входящей и выходящей кромок профилей.
- •Построение нормальной проекции и контура боковой проекции лопасти гребного винта.
- •2.6.Чертеж гребного винта.
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
2.2. Расчет сопротивления судов полных обводов
2.2.1. Коэффициент остаточного сопротивления рассчитывается по формуле
CR=CR(Fr, L/B)kB/TkXckA (2.8.)
где kA - коэффициент, учитывающий различия в форме кормовых обводов по сравнению с U-образной, принятой в качестве основной, определяемый по таблице 1 Приложения 1.
2.2.2. Коэффициент CR( Fr, L/B) снимается с диаграмм риc. 5 - 7 Приложения 1 для соответствующей формы носовой оконечности ( цилиндрической, бульбообразной или таранно-конической) с линейной интерполяцией по коэффициенту общей полноты .
2.2.3. Коэффициент kB/T, учитывающий несоответствие расчетного и стандартного отношения В/Т определяется по диаграмме рис. 8 Приложения I в зависимости от отношения В/Т.
2.2.4.
Коэффициент kXc=Хс/Хс0
вычисляется как отношение коэффициента
Хс,
определяемого для расчетного значения
,
и коэффициента Хс0,
определяемого для стандартного
,
указанного для различных
в подстрочных: подписях рис.7-9
Приложения 1.
2.2.5. Коэффициент Хс снимается с диаграммы рис. 9 а) для бульбообразной формы носовой оконечности или с диаграммы рис.9 б) -для цилиндрической или таранно-конической формы носовой оконечности.
В качестве примера в таблице 2.5 произведен расчет буксировочной мощности крупнотоннажного нефтерудовоза со следующими элементами: L= 160,0м; В=23,04 м; Т=9,17м; =0,85; =0,021, носовая оконечность бульбообразная с заострением ГВЛ, V-образные кормовые обводы.
Последовательность расчетов сопротивления такова.
1. Расcчитываем и записываем в нижнюю часть таблицы 2.5. постоянные величины расчета.
2. Задаемся в реальном диапазоне рядом значений относительной скорости судна ( чисел Фруда) и записываем их в строку 1.
3. В строках 2, 3, записываем скорость в м/с, скорость в узлах .
4. В строке 4 записываем значения коэффициента CR( Fr, L/B), снятые с рис. 5 - 7 Приложения 1 ( для цилиндрической формы носовой оконечности в зависимости от L/B; для = 0, 8- рис 5а)
5. В строке 5 записываем значения коэффициента kB/T, снимаемые с рис. 8 Приложения 1 для отношения B/d.
6.
В строках 6 и 7 записываем значения
коэффициентов
и
,
снимаемые с рис. 9б (для цилиндрических
носовых шпангоутов с
при
=0.8
( см. рис. 5а Приложения 1)
Расчет буксировочной мощности судов полных обводов.
Таблица 2.5.
№ п/п |
Обозначение расчётных величин. |
Числовые значения расчетных величин. |
Примечание |
|||||
1 |
|
0,16 |
0,17 |
0,18 |
0,19 |
0,2 |
0,21 |
Задаемся. |
2 |
, м/с |
6,34 |
6,74 |
7,13 |
7,53 |
7,92 |
8,32 |
|
3 |
, узлы |
12,33 |
13,11 |
13,87 |
14,65 |
15,41 |
16,19 |
|
4 |
|
2,061 |
2,398 |
2,836 |
3,547 |
4,286 |
5,231 |
Приложение1, рис. 7Б |
5 |
|
1,063 |
1,063 |
1,066 |
1,069 |
1,066 |
1,066 |
Приложение1, рис. 8 |
6 |
|
1,01 |
1,001 |
1,007 |
0,98 |
0,968 |
0,959 |
Приложение1, рис.9А |
7 |
|
1,019 |
1,007 |
1,02 |
0,98 |
0,951 |
0,944 |
Приложение1, рис. 9А |
8 |
|
0,991 |
0,994 |
0,987 |
1 |
1,018 |
1,016 |
|
9 |
|
0,74 |
0,795 |
0,831 |
0,875 |
0,867 |
0,831 |
Приложение1, табл1 |
10 |
|
1,61 |
2,01 |
2,48 |
3,32 |
4,03 |
4,71 |
|
11 |
|
6,3 |
6,7 |
7,09 |
7,48 |
7,87 |
8,27 |
|
12 |
|
1,66 |
1,65 |
1,64 |
1,63 |
1,62 |
1,61 |
По формуле (2.3) или рис.2.1 |
13 |
|
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
Таблица 2.1 |
14 |
|
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
Таблица 2.2 |
15 |
|
3,57 |
3,96 |
4,42 |
5,25 |
5,95 |
6,62 |
|
16 |
|
430 |
539 |
673 |
891 |
1118 |
1372 |
|
17 |
, кВт |
2726 |
3633 |
4798 |
6709 |
8855 |
11415 |
|
Cb = 0,85; B/d = 2,51; L/B=6,94 = 0,021 = 5843 м2; L = 160,0 м; d = 9,17м; = 1,6110-6 м2/с; V = 28734 м3; = 5,22; = 1,025 ; s =14,3 уз |
7. В строке 9 записываем значения коэффициента для = 0, 8 и V-образных кормовых обводов, определяемые по табл. 1 Приложения 1.
8. В строке 10 рассчитываем коэффициент остаточного сопротивления CR по формуле (2.8).
9. Подсчитываем число Рейнольдса и по формуле (2.3) рассчитываем (или снимаем с рис.2.1) коэффициент CF0 (строки 11, 12).
10. В строках 13 и 14 выписываем значения коэффициентов CA и CAP из таблиц 2.1 и 2.2.
11. В строке 15 подсчитывается коэффициент полного сопротивления
C=CR+CFo+CA+CAp
12. В строках 16 и 17 подсчитывается буксировочное сопротивление R=0.5C2 и буксировочная мощность EPS=R.
По результатам расчета строятся кривые R(s) и EPS(s), ( рис. 2.2).