Практическое занятие №1 Расчет мощности и выбор ид для электрогидравлического рэп.

Керимов р.И. Сэ-4 Вариант 0

1.1 Определение геометрических характеристик руля, гидродинамических сил и моментов, действующих на руль.

1.1.1 Характеристики судна взять по табл, А1, приложения А.

Длина габаритная	58.9 м
Длина между перпендикулярами	52 м
Ширина максимальная	13 м
Осадка в грузу, носом	4.6 м
Осадка в грузу, кормой	5.2 м
Водоизмещение наибольшее	1490 т
Максимальная скорость на переднем ходу	13,5 уз
Тип руля	Балансирный

1.1.2 Определение геометрических характеристик руля.

При отсутствии данных о геометрических характеристиках руля рекомендуется высоту руля h_f определять из условия расположения руля в кормовом подзоре:

где Т_ср – осадка судна в грузу, м.

Установить площадь рулей S_p в зависимости от типа и размерений судна:

где =0,033–0,044 – для судов типа БМРТ, ПСТ, СРТ.

Площадь руля:

где  =1- количество рулей.

Относительное удлинение, для морских судов  = 0,5-2,5):

Средняя ширина руля:

Степень компенсации балансирных и полубалансирных рулей определяют:

где S_Х – площадь балансирной части руля, м²; k = 0,15–0,35. Принимаем k=0,28.

1.1.3 Гидродинамический расчет руля.

Исходными данными для расчета являются:

 = - относительное удлинение руля;

S_p=9,0072 м² – площадь пера руля;

V_p – скорость обтекания руля при его работе в потоке винта:

м/с,

где V_S = 13,5 уз = 6,945 м/с – максимальная расчетная скорость движения судна на переднем ходу, уз,; - коэффициент попутного потока:

где - коэффициент общей полноты водоизмещения судна:

где - объемное водоизмещение судна, м³:

где D_max – весовое водоизмещение судна (максимальное); = 1,025 – массовая плотность морской воды, т/м³; h_P – высота руля; z =1 – показатель степени (для среднего руля z=1, для бортовых рулей z=2).

Сила нормального давления:

где C_n – безразмерный коэффициент нормальной силы:

где  - относительное удлинение руля;  - угол перекладки.

Гидродинамический момент относительно передней кромки руля:

где C_m – безразмерный коэффициент момента относительно передней кромки руля:

Момент гидродинамической нагрузки на баллере балансирного руля:

где Х – ширина компенсационной части руля, м:

Результаты расчета занесены в табл. 1.

Таблица 1 - Данные для диаграммы моментов

			N, ⋅104 Н	⋅104 Нм
0	0	0	0	0	0
5	0.215	0.0573	4.4894	3.4319	-0.17656
10	0.431	0.1218	8.9995	7.2987	0.6521
15	0.6531	0.1951	13.637	11.691	0.73064
20	0.8805	0.2765	18.386	16.575	1.7969
25	1.1218	0.3685	23.423	22.085	3.2584
30	1.3876	0.474	28.975	28.414	5.1248
35	1.6816	0.5932	35.113	35.559	7.3366