Нижегородский государственный технический университет

им. Алексеева

Кафедра «Прикладная математика»

Курсовая работа по информатике

«Решение задачи разгона и торможения

т\х Волга в процессе его эксплуатации»

Выполнил: студент

группы 15-КСУ-3

Бормотов Алексей

Проверил:

Радостин А.

Нижний Новгород

2016

Содержание

Введение 3

1 т/х «Волга» 3

2 Постановка задачи и её математическая модель 4

3 Методика и алгоритмы решения задачи 6

4 Формирование исходных данных 7

5 Модельная задача №1 8

5.1 Линейная аппроксимация R(V) и T(V) на всем участке 8

5.2 Вычисление стационарной скорости 10

5.3 Расчет пути разгона методом Эйлера с центрированием и Рунге-Кутта 10

5.5 Определение времени разгона судна до скорости Vct методом правых прямоугольников 13

5.6 Вычисление кинетической энергии, затраченной на разгон, методом левых прямоугольников 13

5.8 Реализация в СИ++ 14

6 Модельная задача №2 15

6.1 Кусочно-линейная аппроксимация 15

6.2 Вычисление стационарной скорости 18

6.3 Расчет пути разгона методом Эйлера с центрированием и Рунге-Кутта 18

6.4 Расчет пути торможения методом Эйлера с усреднением и Рунге-Кутта 20

6.5 Определение времени разгона судна до скорости Vct методом правых прямоугольников 22

6.6 Вычисление кинетической энергии на разгон, методом левых прямоугольников 22

6.7 Вычисление времени торможения методом парабол 23

6.8 Реализация в СИ++ 23

7 Модельная задача №3 24

7.1 Кусочно-нелинейная аппроксимация 24

7.2 Вычисление стационарной скорости 28

7.3 Расчет пути разгона методом Эйлера с центрированием и Рунге-Кутта 28

7.4 Расчет пути торможения методом Эйлера с усреднением и Рунге-Кутта 30

7.5 Определение времени разгона судна до скорости Vct методом правых прямоугольников 32

7.6 Вычисление кинетической энергии, затраченной на разгон, методом левых прямоугольников 32

7.7 Вычисление времени торможения методом параболическим 32

7.8 Реализация в СИ++ 33

34

8 Сводная таблица результатов: 35

Аналитическое решение 35

9 Общие выводы: 36

1. Введение

К основным маневренным характеристикам судна относятся:  • скорость судна при выполнении маневра;  • элементы циркуляции;  • путь и время торможения судна.

Эти характеристики определяются по результатам натурных маневренных испытаний судна после его постройки (сдаточных испытаний). Для уточнения маневренных характеристик в процессе эксплуатации судна при различных внешних условиях, состоянии корпуса и видах загрузки периодически проводятся маневренные испытания силами экипажа.

Мы проведем расчеты разгона и торможения судна в данной работе.

2. 1 Т/х «Волга»

Большой сухогрузной теплоход типа "Волга",проект 19610/19611 Суда типа "Волга" класса «река-море» имеют конструкцию корпуса с двойными бортами и двойным дном. Надстройка и машинное отделение расположены в кормовой части. Строительство теплоходов типа "Волга" велось на двух судостроительных предприятиях: "Красное Сормово" (Нижний Новгород)-проект 19611 и Амурском судостроительном заводе (Комсомольск-на-Амуре)-проект 19610. На основе данного типа судов были построены танкеры типа "СФАТ" (пр. 19612) Основные технические характеристики: Длина, м: 139.81 / 117.5  Ширина, м: 16.56  Высота борта, м: 6.7  Осадка, м: 4.68 / 4.51  Скорость, узлы: 10.0 / 11.0  Водоизмещение, т: 8205 / 6875  Дедвейт, т: 6277 / 4485  Количество и мощность главного двигателя: 2х970 кВт  Марка двигателя: 8NVDS 48A-3U