2 Расчет остаточного сопротивления
Так как не имеются данные по натурным и модельным испытаниям судна прототипа проекта 00112 и подобных ему из серии, а также пакеты программ, расчет сопротивления будет выполнен только при помощи приближенных формул.
Расчеты будут производиться на основе проектируемого судна.
Основные
данные по судну:
.
Остаточное сопротивление рассчитывается по следующей формуле [31]:
|
|
(2.1) |
где
– плотность забортной воды;
- площадь смоченной поверхности,
определяемая по приближенной формуле
[31]:
|
|
(2.2) |
Основываясь на уравнении (1.3) определим коэффициент остаточного сопротивления, с последующим определение остаточного сопротивления. Расчет удобнее будет вести в табличной форме (таблица 2.1).
Таблица 2.1 – Расчет остаточного сопротивления на основании формулы (1.3)
Также проведем расчет коэффициента остаточного сопротивления по приближенной формуле 1.10 и также составим табличную форму (таблица 2.2).
Таблица 2.2 – Расчет остаточного сопротивления на основании формулы 1.10
№ |
Наименование |
Размер-ность |
Числовые значения |
||||||
1 |
Скорость v |
м/с |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
2 |
Числа Фруда |
- |
28,56 |
57,11 |
85,67 |
114,2 |
142,8 |
171,3 |
199,9 |
3 |
Коэффициент остаточного сопротивления (1.10)
|
- |
51,5 |
44,3 |
42,4 |
46,1 |
64,5 |
88,4 |
119,0 |
4 |
Остаточное сопротивление |
кН |
0,62 |
2,12 |
4,56 |
8,84 |
19,31 |
35,17 |
69,84 |
На основании приведенных расчетов построим сравнительный график остаточного сопротивления, посчитанного двумя приближенными формулами (рисунок 2.1).
Таблица 2.3 – Расчет остаточного сопротивления по формуле 1.4:
№ |
Наименование |
Размерность |
Числовые значения |
||||||
1 |
Скорость v |
м/с |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
2 |
Числа
Фруда Fr
|
- |
28,56 |
57,11 |
85,67 |
114,2 |
142,8 |
171,3 |
199,9 |
3 |
Коэффициент
|
- |
0, 7 |
0, 8 |
0, 9 |
0,95 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
4 |
Коэффициент
|
- |
0,113 |
0,115 |
0,115 |
0,116 |
0,116 |
0,118 |
0,118 |
5 |
Коэффициент
|
- |
1,03 |
1,03 |
1,04 |
1,04 |
1,05 |
1,05 |
1,06 |
6 |
Коэффициент
|
- |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
7 |
Коэффициент остаточного сопротивления (1.4)
|
- |
8,05 |
9,34 |
21,2 |
22,8 |
45,9 |
66,3 |
89,3 |
8 |
Остаточное
сопротивление
|
кН |
0,1 |
0,5 |
4,6 |
8,8 |
18,0 |
34,6 |
58,1 |
Рисунок 2.1 - Сравнение результатов сопротивления, посчитанного по формулам 1.3, 1.4 и 1.10