Лабораторная работа Маневрирование и управление судном. ЛР №1 Никифоров М.М. Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
Скачать 86.31 Kb.
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МОРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени адмирала Г.И. Невельского Кафедра «Управление судном»Лабораторная работа №1 «Влияние ветра на судно»Модель судна «GAMMA»Выполнил: Группа № 01-429 Никифоров М.М Проверил: Сливаев Б.Г. Владивосток 2022 г. Лабораторная работа № 1 Влияние ветра на судно Цель: Изучить механизм влияния ветра на судно. Уметь вычислить силу ветра и момент силы, стремящийся развернуть судно вокруг плоскости мидель-шпангоута. Задание: Вычислить силу ветра и момент силы, стремящийся развернуть судно вокруг плоскости мидель-шпангоута. Вычисления производятся для судна в полном грузу (по летнюю грузовую марку) для ветра, дующего с разных направлений при скоростях 10 и 15 м/с, используя формулы 1.1, 1.2, 1.3 и 1.4. Построить графики Ra=f(φ) и Rm=f(φ) Коэффициент силы ветра 𝐶𝑎
Ra- сила ветра, действующего на судно, вычисляем по формуле: Где: 𝑝𝑎 − плотность воздуха (0,00125 т/м3 ); 𝐶𝑎 − коэффициент силы ветра для судов, согласно вариантов заданий (см. таблицу 1.1), зависит от курсового угла действия ветра на судно и обводов корпуса; 𝐴𝑎 – 980 (м²) проекция площади парусности судна на мидель; 𝐵𝑎 − 9500 (м²) проекция площади парусности судна на диаметральную плоскость; а- центр приложения силы истинного ветра вычисляется по формуле: 𝑎 = (0,292 + 0,0023𝜑) 𝐿𝑝𝑝 𝐿𝑝𝑝 длинна судна между перпендикулярами- 170м 𝜑 − курсовой угол кажущегося ветра; 𝑎1= 49,64; 𝑎2= 55,505; 𝑎3= 61,37; 𝑎4= 73,1; 𝑎5= 84,33; 𝑎6= 96,56; 𝑎7= 108,29; 𝑎8=114,155; 𝑎9=116,11. 𝑉𝑎 − скорость ветра (м/c), где V1=10 м/с, V2=15м/с; α - угол действующей силы истинного ветра (угол атаки) вычисляется по формуле: Rm- момент силы ветра, вычисляем по формуле: 𝐶𝐺 – расстояние между центром тяжести судна и центром приложения силы ветра (𝐶𝐺 = 𝐿𝑝𝑝 − 𝑎). Ra1(000)=1/2*0,00125*0,810*(980*cos20+9500*sin20)*102= 49,6 Ra1(015)=1/2*0,00125*1,057*(980*cos215+9500*sin215)*102= 102,4 Ra1(030)=1/2*0,00125*1,364*(980*cos230+9500*sin230)*102= 265 Ra1(060)=1/2*0,00125*1,317*(980*cos260+9500*sin260)*102= 606,6 Ra1(090)=1/2*0,00125*1,176*(980*cos290+9500*sin290)*102= 698,25 Ra1(120)=1/2*0,00125*1,146*(980*cos2120+9500*sin2120)*102= 527,88 Ra1(150)=1/2*0,00125*1,402*(980*cos2150+9500*sin2150)*102= 272,5 Ra1(165)=1/2*0,00125*1,213*(980*cos2165+9500*sin2165)*102= 117,6 Ra1(180)=1/2*0,00125*0,760*(980*cos2180+9500*sin2180)*102= 46,55 Ra2(000)=1/2*0,00125*0,810*(980*cos20+9500*sin20)*152= 112,45 Ra2(015)=1/2*0,00125*1,057*(980*cos215+9500*sin215)*152= 230,5 Ra2(030)=1/2*0,00125*1,364*(980*cos230+9500*sin230)*152= 596,5 Ra2(060)=1/2*0,00125*1,317*(980*cos260+9500*sin260)*152= 1136,9 Ra2(090)=1/2*0,00125*1,176*(980*cos290+9500*sin290)*152=1571,1 Ra2(120)=1/2*0,00125*1,146*(980*cos2120+9500*sin2120)*152= 1187,7 Ra2(150)=1/2*0,00125*1,402*(980*cos2150+9500*sin2150)*152= 613,2 Ra2(165)=1/2*0,00125*1,213*(980*cos2165+9500*sin2165)*152= 264,5 Ra2(180)=1/2*0,00125*0,760*(980*cos2180+9500*sin2180)*152= 104,7 α(000) = [1-0,15*(0/90)-0,80(1-0/90)3]*90= 18 α(015) = [1-0,15*(15/90)-0,80(1-15/90)3]*90= 46,35 α(030) = [1-0,15*(30/90)-0,80(1-30/90)3]*90= 63,9 α(060) = [1-0,15*(60/90)-0,80(1-60/90)3]*90= 78,3 α(090) = [1-0,15*(90/90)-0,80(1-90/90)3]*90= 76,5 α(120) = [1-0,15*(120/90)-0,80(1-120/90)3]*90= 74,7 α(150) = [1-0,15*(150/90)-0,80(1-150/90)3]*90= 91,8 α(165) = [1-0,15*(165/90)-0,80(1-165/90)3]*90= 106,65 α(180) = [1-0,15*(180/90)-0,80(1-180/90)3]*90= 135 Rm1(000) = 49,6*sin18*(1/2*170-49,64) = 543,7 Rm1(015) = 102,4*sin46,35*(1/2*170-55,51) = 2174 Rm1(030) = 265*sin63,9*(1/2*170-61,37) = 5636 Rm1(060) = 606,6*sin78,3*(1/2*170-73,1) = 7074 Rm1(090) = 698,25*sin76,5*(1/2*170-84,33) = 454 Rm1(120) = 527,88*sin74,7*(1/2*170-96,56) = -5858 Rm1(150) = 272,5*sin91,8*(1/2*170-108,29) = -6347 Rm1(165) = 117,6*sin106,65*(1/2*170-114,16) = -3292 Rm1(180) = 46,55*sin135*(1/2*170-116,1) = -1028 Rm2(000) = 112,45*sin18*(1/2*170-49,64) = 1233 Rm2(015) = 230,5*sin46,35*(1/2*170-55,51) = 4894 Rm2(030) = 596,5*sin63,9*(1/2*170-61,37) = 5636 Rm2(060) = 1136,9*sin78,3*(1/2*170-73,1) = 13259 Rm2(090) = 1571,1*sin76,5*(1/2*170-84,33) = 1021 Rm2(120) = 1187,7*sin74,7*(1/2*170-96,56) = -13181 Rm2(150) = 613,2*sin91,8*(1/2*170-108,29) = -14281 Rm2(165) = 264,5*sin106,65*(1/2*170-114,16) = -7404 Rm2(180) = 104,7*sin135*(1/2*170-116,1) = -2312
График изменения силы ветра (Ra) в зависимости от курсового угла кажущегося ветра (𝜑) График изменения момента силы ветра (Rm) в зависимости от курсового угла кажущегося ветра (𝜑) |