- •1 Реферат
- •2 Определение водоизмещения и главных размерений судна
- •3 Расчет нагрузки проектируемого судна
- •4 Разработка схемы общего расположения
- •5 Обеспечение остойчивости проектируемого судна
- •6 Проектирование теоретического чертежа судна
- •7 Определение гидростатических элементов проектируемого судна
- •8 Расчет посадки судна
- •9 Проверка непотопляемости судна
- •10 Расчет сопротивления движению судна
- •11 Проектирование и гидродинамический расчет судовых движителей
- •12 Прочность и конструкция корпуса судна
- •12.3 Анализ соответствия главных размерений судна требованиям “Правил…”
- •13 Требуемые значения момента инерции и момента сопротивления
2 Определение водоизмещения и главных размерений судна
2.1 Определение водоизмещения
Для определения водоизмещения проектируемого судна используем понятие о коэффициенте утилизации:
D0 = 0 L0 В0 Т0,
где L0 - длина судна-прототипа
В0 - ширина судна-прототипа
Т0 - осадка судна-прототипа
0 - коэффициент общей полноты судна-прототипа
=1,025 т/м3 - плотность морской воды
D0 = 1,0250,83184,913,24,28 = 4086 т
Из формулы коэффициента утилизации находим водоизмещение проектируемого судна:
т
После нахождения водоизмещения судна в первом приближении можно найти главные размерения L, B, T, H.
Зададимся отношениями L/B, B/T, H/T по прототипу:
(L/B)0 = 6,431, (B/T)0 = 3,084, (H/T)0 = 1,285
Используя уравнение плавучести:
и подставляя в него отношения L/B и B/T, можно найти ширину проектируемого судна в первом приближении:
м
отсюда:
м м м
Полученные значения необходимо откорректировать по следующим позициям:
1) отношение L/H регламентируется Правилами Российского Регистра Судоходства, что связано с обеспечением общей продольной прочности судна
Отношение L/H не должно превышать 18, полученное значение L1/H1=15,5.
2) Для обеспечения поперечной прочности отношение B/H не должно превышать 2,5
Полученное значение B1/Н1=2,4.
Вывод: главные размерения проектируемого судна соответствуют правилам Российского Регистра Судоходства.
2.2 Определение коэффициента общей полноты
Коэффициент общей полноты влияет на ходкость судна (через число Фруда) и зависит от относительной скорости.
Вычисляем число Фруда для проектируемого судна:
,
где - скорость проектируемого судна (задана в техническом задании);
м/с2 - ускорение свободного падения
для сухогрузных судов при Fr = 0,14…0,26 =1,09-1,68Fr0,12
=(1,09-1,680,21)0,12=0,740,12
=0,62…0,86.
Поскольку значение коэффициента =0,831 судна-прототипа входит в полученный предел значений, принимаем для дальнейших расчетов значение =0,831.
Находим водоизмещение проектируемого судна в первом приближении:
2.3 Коррекция по ширине
Полученные выше вычисления справедливы, если проектируемое судно не имеет ограничений на главные размерения, связанные с путевыми условиями (глубиной фарватера, шириной судового хода в каналах или шлюзах, извилистостью судового хода в речных условиях).
Проверяем выполнение условия, связанного с шириной судового хода в шлюзах.
Ширина шлюзов Беломоро-Балтийского канала 14,1м, ширина проектируемого судна в первом приближении - 13,28 м. Учитывая, что зазор между стенками шлюза и бортами судна должен составлять не менее 0,3м, получим 14,1-0,3=13,8 м. Следовательно, найденная ширина судна в первом приближении удовлетворяет требованию по ширине шлюзов.
2.4 Коррекция по высоте надводного борта
Определение величины минимального надводного борта складывается из двух этапов. Сначала находится базисный надводный борт в зависимости от типа и длины судна. Затем вводятся поправки к этой величине, учитывающие отклонение характеристик проектируемого судна от аналогичных характеристик стандартного судна, для которого приведены табличные значения.
По найденной в первом приближении длине проектируемого судна (L1=85,4м) определяем по таблице базисных надводных бортов судов неограниченного района плавания требуемую высоту надводного борта.
При данной длине она составляет 978 мм [3].
Для судов длиной менее 100 м базисный надводный борт должен быть увеличен на поправку, мм:
=7,5 (100-L) (0,35-E/L),
где E,L - расчетная длина надстроек и длина судна, измеренные в метрах.
=7,5 (100-85) (0,35-0,136)=24,08мм
Если коэффициент общей полноты больше 0,68, то базисный надводный борт должен быть умножен на коэффициент k:
Высота в носу на носовом перпендикуляре , определяемая между грузовой ватерлинией и верхней кромкой открытой палубы у борта, должна быть для судов длиной до 250м не менее чем:
==3556мм
Фактическая высота
Hн.бф=Н-Т+Sстр=5,5-4,3+0,012=1,21 м
F=Fбазk+=9781,11+24,08=1110 мм=1,11 м
Hн.бф>F - условие выполняется