Расчет буксировочного сопротивления и эффективной

Мощности главного двигателя

 

Буксировочное сопротивление судна R_б складывается из сопротивления трения R_тр и сопротивления формы R_ф, обусловленных вязкостью жидкости, и волнового сопротивления R_w, обусловленного весомостью жидкости

R_б = R_тр + R_ф + R_w.

В практических расчетах для определения буксировочного сопротивления используют гипотезу Фруда, согласно которой буксировочное сопротивление складывается из сопротивления трения R_тр, вычисляемого теоретически в зависимости от числа Рейнольдса Re = , где ν - коэффициент кинематической вязкости (для морской воды при температуре 4°С ν = 1,6_*10^-6 м²/с); и остаточного сопротивления R_ост, определяемого по кривым, полученным в результате систематических испытаний, в зависимости от числа Фруда

Fr =

R_б = R_тр (Re) + R_ост(Fr).

Для расчета буксировочного сопротивления используется выражение

R_б = 0,5ζρV²Ώ,

где ζ - коэффициент буксировочного сопротивления; ρ=1,025 т/м³ - плотность забортной воды; Ώ - площадь смоченной поверхности судна.

Площадь смоченной поверхности можно найти по эмпирической формуле Ώ = (3,4 + 0,5L).

Коэффициент буксировочного сопротивления определяется из выражения

ζ = ζ_тр + ζ_ост,

где коэффициент сопротивления трения ζ_тр = ζ_f + ζ_ш + ζ_ВЧ;

ζ_f = - коэффициент трения эквивалентной (по площади смоченной поверхности) технически гладкой пластины;

ζ_ш ≈0,4_*10^-3- надбавка на шероховатость длиной до 150 м;

ζ_ВЧ ≈0,1_*10^-3- надбавка на выступающие части одновинтового судна длиной 130…200 м.

Коэффициент остаточного сопротивления ζ_ост снимается с графика (Приложение Т).

Эффективная мощность главного двигателя N_е определяется выражением

N_е = ,

где h - пропульсивный коэффициент (в работе принимается h ≈ 0,6).

Расчеты выполняются в табличной форме (см. таблицу 2).

 

 

Таблица 11

Расчет буксировочного сопротивления и эффективной мощности главного двигателя

№ п/п	Наименование расчетных величин	Обозначения и формула	Размер-ность	Числовые значения расчетных величин
	Скорость судна		Уз.
	Скорость судна	V=0,515 Vs	М/с	4,12	5,15	6,18	7,21	8,24
	Число Рейнольдса	Re =		365, 7 *106	457, 1 *106	548, 5 *106	639, 9 *106	731, 3 *106
	Число Фруда	Fr =		0,109	0,137	0,164	0,192	0,219
	Коэффициент трения пластины	ζf =		1,74 *10-3	1,69 *10-3	1,65 *10-3	1,62 *10-3	1,59 *10-3
	Коэффициент остаточного сопротивления	ζост		0,15 *10-3	0,23 *10-3	0,27 *10-3	0,32 *10-3	0,45 *10-3
	Коэффициент буксировочного сопротивления	ζ = ζf+ζш+ζВЧ+ ζост		2,39 *10-3	2,42 *10-3	2,43 *10-3	2,44 *10-3	2,54 *10-3
	Буксировочное сопротивление	Rб = 0,5ζρV2Ώ	кН	83,9	132,8	191,3	262,3	357,0
	Эффективная мощность	Nе =	кВт	576,6	1140,2	1970,8	3152,4	4903,8

 

 

 

Заключение

В данном курсовом проекте была произведена оптимальная загрузка т/х «Олюторский Залив», которой соответствует не только прием оптимального количества груза и запасов, но и их оптимальное распределение по соответствующим помещениям, обеспечивающее необходимую остойчивость, непотопляемость, прочность. Груз подбирался таким образом, чтобы заполнить все водоизмещение с учетом действующей грузовой марки. Все расчетные параметры остойчивости, плавучести и непотопляемости были сравнены с нормативными значениями и являются удовлетворительными.

В данном курсовом проекте я приобрел навыки самостоятельного расчета загрузки транспортного судна и оценки его мореходных качеств по Информации об остойчивости.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Т/х “Олюторский залив”. Информация об остойчивости судна. - Владивосток.: ПКБ АО “ДВМП”, 1997.- 98с.

2. Таблица морских расстояний. УН ГС ВМФ.- Л., 1958.- 225 с.

3. Правила классификации и постройки морских судов. Российский Морской Регистр Судоходства.- С.Пб., 1999.- 471 с.

4. Самсонов С.В. Элементы плавучести и остойчивости и их расчет в судовых условиях.- Владивосток.: Дальрыбвтуз, 2001.- 60 с.

5. Самсонов С.В. Основы теории судна.- Владивосток.: Дальрыбвтуз, 2002.- 100 с.