- •Определение проектных характеристик грузовых судов
- •Введение
- •Рекомендация по выполнению вычислений
- •Список наиболее важных обозначений
- •Анализ и выбор прототипа
- •Задание
- •Задание
- •Дополнительные условия
- •Выбор прототипа
- •Перевозимые грузы и выбор характеристики грузовместимости
- •Переработка грузов
- •Выбор класса судна и количества экипажа Выбор класса судна
- •Выбор количества экипажа
- •Определение элементов проектируемого судна
- •Определение водоизмещения судна
- •Определение мощности энергетической установки
- •Определение главных размерений судна
- •Для танкеров, лесовозов, навалочников
- •Для сухогрузов
- •Для контейнеровозов
- •Определение отношения высоты борта к осадке
- •Определение коэффициентов полноты формы корпуса
- •Определение длины судна
- •Определение уточненной ширины судна
- •Проверка достаточности высоты борта по конвенционным требованиям к надводным бортам.
- •Проверка достаточности высоты борта по условию прочности.
- •Рекомендации по корректировке размерений
- •Дальнейшее уточнение характеристик проектируемого судна
- •Определение водоизмещения судна во втором приближении
- •Корректировка размерений судна во втором приближении
- •Определение мощности энергетической установки во втором приближении
- •Предварительный выбор характеристик движителя
- •Определение мощности эу
- •Выбор двигателя и корректировка массы эу,запасов топлива
- •Приведение характеристик прототипа к проекту (создание промежуточного прототипа)
- •Переработка элементов прототипа
- •Корректировка основных характеристик промежуточного прототипа
- •Использование дифференциальных уравнений.
- •Характеристики прототипов наливных судов для проведения учебных проектных расчетов
- •Литература
- •Оглавление
- •6.Дальнейшее уточнение характеристик проектируемого судна 53
- •7.Приведение характеристик прототипа к проекту (создание промежуточного прототипа) 73
Корректировка основных характеристик промежуточного прототипа
Для корректировки характеристик будем использовать метод Норманна как показано в п.6.2
Продолжение примера 4
Определим коэффициент Норманна:
Определим приращение нагрузки и новое водоизмещение
Используя полученное водоизмещение подкорректируем размерения используя коэффициент
Приращение нагрузки 780т, а приращение водоизмещения58940-58070=870т. Соответственно приращение нагрузки по статьям незатронутым в таблице №7 составляют90т
Распределим это приращение по статьям нагрузки:
таблица №
Устройства
составим окончательную таблицу нагрузки промежуточного откорректированного прототипа.
таблица №
Устройства
Теперь можно переходить к определению элементов проектируемого судна, опираясь на откорректированный прототип.
Определение главных характеристик судна (водоизмещение D; длина L; ширина B; осадка T; высота борта H; мощность N; коэффициенты полноты (δ,α,β) производится путем решения уравнений теории проектирования судов.
Контрольные вопросы:
В чем сущность метода Нормана применяемого при корректировке характеристик судна?
Как определяется приращения нагрузки и новое водоизмещение?
Каков принцип корректировки размерений?
Использование дифференциальных уравнений.
Используя уравнения проектирования в алгебраической форме можно определить как следует изменить характеристики прототипа для того, чтобы результат соответствовал проектному заданию.
Целесообразнее в таких случаях использовать дифференциальные уравнения. Используя рекомендации Бубнова И.Г., Ногида Л.М. составим проектную систему уравнений для создания проекта судна без использования промежуточного прототипа
В число варьируемых параметров входят скорость, дальность плавания, автономность, изменение плотности груза (если груз с прототипом одинаковый), а также изменение или дополнение постоянных статей масс, таких как: масса груза, масса балласта, запас водоизмещения, масса экипажа с багажом -
В общей виде уравнение запишем в стандартном виде.
где, Р – сумма масс в ходящих в уравнение нагрузки.
скорость, R – дальность плавания, А – автономность, плотность груза
Дифференциалы по различным массам равны представим в следующем виде:
Дифференциал по корпусу, если учитывать отличия от прототипа, будет выглядеть следующим образом:
- масса стандартного корпуса
- если судно по корпусу одного класса
где, скорость,R – дальность плавания, А – автономность, плотность груза
где, А0, А1 – параметры, зависящие от ледового класса, например для класса ЛУ3 А0 =9.6, А1=0.4
1.1 – наличие второго корпуса (второй борт), при наличии только 2-го дна параметр равен 1
1.12 (рудовоз, углевоз), 1.07(универсальное навалочное судно), 1.04 (контейнеровоз, лесовоз) – коэффициент учета типа судна.
Для статей 02,03,05,07,09,10,13, дифференциал равен:
где, Ру – устройства, Рс – судовые системы, Рс –электрооборудование, РВ – вооружение, Рзч – запчасти, Ржг – остатки жидких грузов, Р’сн – снабжение инвентарное.
Для механизмов и топлива зависимость выглядит так:
Общую зависимость для приращения водоизмещения запишем после преобразований следующим образом:
Общую зависимость для приращения водоизмещения запишем после преобразований следующим образом:
( 0)
Примечание:
Для определения водоизмещения подставляются значения масс, скорости и др. с прототипа, а приращения dR, dA – изменение требований заданий относительно прототипа.