ТУС Курсовая. Курсовой проект расчет мореходных качеств судна

• Название: Курсовой проект расчет мореходных качеств судна
• Анкор: ТУС Курсовая
• Дата: 29.03.2022
• Размер: 1.88 Mb.
• Имя файла: 292_Trubacheva (1).docx
• Тип: Курсовой проект; #424990
• страница: 4 из 4

6.1 Расчет сопротивления воды движению судна
Расчетная формула имеет вид:
R = (k₀(С_f0 +ΔC_f )+ С_w + ΔC_ap)V²/2; (6.1)

где  - площадь смоченной поверхности корпуса,

_{гр -} площадь смоченной поверхности корпуса в грузу,

_{б -} площадь смоченной поверхности корпуса в балласте,
 = L(1,36T+1,13δB), (6.2)
V – скорость судна, м/c,

 - плотность воды ( = 1,0 т/м³- для пресной и  = 1,025 т/м³- для морской воды),

С_f0 – коэффициент сопротивления трения, подсчитывается по формуле:
С_f0 = 0,075/(lgRe – 2)², (6.3)
где Re - число Рейнольдса,

 - кинематический коэффициент вязкости;




Re = VL/; (6.4)

 = 1,50*10^-6, м²/c; (6.5)
С_w - коэффициент волнового сопротивления,
С_w = 0,13(1+6T/B)(Frδ^3.5+0,05(7B/L-1))Fr², (6.6)
Fr = V/(gL)^1/2, (6.7)

где Fr – число Фруда;

C_f = 0,8*10^-3 – надбавка, учитывающая шероховатость поверхности, телесность корпуса и выступающие части.

k₀ – коэффицие6нт пропорциональности между вязкостным сопротивлением и сопротивлением трения,

k₀ = 1+0,4(V^(2/3) /LT), (6.8)
ΔC_ap = 0,4*10^-3 - добавка на выступающие части.
Расчет производим при двух значениях осадки – в полном грузе и в балласте. Расчет сводим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 - Расчет сопротивления

Исходные данные: L=92м, B=13м, T=3м, Tб=2,1м, =1,025 т/м3, =1,5*10-6м2/c,  1354,7м2, б =1234,5 м2.
Величины	Размерность	Значения
V0	км/ч	10	15	19	22
V= V0/3,6	м/c	2,78	4,17	5,28	6,11
Re*106	-	170,37	255,56	323,70	374,81
Сf	-	0,00193	0,00183	0,00177	0,00174
Fr	-	0,0925	0,1388	0,1758	0,2035
Сw*10-3	-	0,000078	0,000265	0,000540	0,000840
Rгр	КН	17,236	39,797	68,093	98,199
Rб	КН	15,275	34,933	59,006	84,057

6.2 Расчет полезного упора и потребляемой мощности:
Для расчета полезного упора и потребляемой мощности воспользовались диаграммой испытаний гребных винтов в свободной воде. Предварительно, рассчитали коэффициенты взаимодействия винтов с корпусом судна по формулам:
W = 0,16(²/2)*[(LBT)^1/3/D_в ] ^½ , (6.9)
где W - коэффициент попутного потока,

D_в – диаметр винта,



t - коэффициент засасывания;

t = 0,7W+0,06, (6.10)

Расчетные формулы для определения суммарного полезного упора судна и затрачиваемой мощности имеют вид:

T_E = 2*(1-t)*k_Tn²D⁴_в , [кН]; (6.11)

P_S = 2*(2/0,95)*k_Qn³D⁵_в , [кВт]; (6.12)
Коэффициенты упора и момента k_T = f (P/ D_в, J) и k_Q= f (P/ D_в, J)

снимаются с диаграмм в зависимости от шагового отношения винтов и относительной поступи J = V_А/nD_в (см. приложение).
Расчеты сводим в таблицы:

• 
  для полного хода - n_п.х.= 330об/с - таблица 6.2;
  
• 
  для среднего хода – n_с.х.= 280,5 об/с- таблица 6.3;
  
• 
  для малого хода – n_м.х.= 231 об/с - таблица 6.4;
  

Таблица 6.2 - Для полного хода, n=n_п.х

Исходные данные:x=2,=1,025 т/м3, nп.х=330 об/с,W=0,123, t=0,146, Dв=1,6 м, P/ Dв=1,1
V0	км/ч	6	10	15	19	22
V=V0/3,6	м/с	1,66	2,77	4,16	5,27	6,11
Va=V(1-W)	м/c	1,461	2,436	3,654	4,628	5,359
J= VА/(nDв)	–	0,17	0,28	0,42	0,53	0,61
kT(c диагр.)	–	0,44	0,39	0,31	0,25	0,21
kQ(c диагр.)	–	0,046	0,043	0,039	0,035	0,032
TE	кН	148,95	132,02	104,94	84,631	71,09
PS	кВт	1061	991,8	899,54	807,28	738,08

Таблица 6.3 - Для среднего хода n=n_c.х

Исходные данные:x=2,=1,025 т/м3, nс.х=280,5 об/с,W=0,123, t=0,146, Dв=1,6м, P/ Dв=1,1
V0	км/ч	6	10	15	19	22
V=V0/3,6	м/с	1,66	2,77	4,16	5,27	6,11
Va=V(1-W)	м/c	1,461	2,436	3,654	4,628	5,359
J= VА/(nDв)	–	0,20	0,33	0,49	0,62	0,72
kT(c диагр.)	–	0,43	0,36	0,27	0,21	0,16
kQ(c диагр.)	–	0,045	0,041	0,036	0,032	0,027
TE	кН	105,17	88,05	66,037	51,362	39,133
PS	кВт	637,42	580,76	509,93	453,27		382,45

Таблица 6.4 - Для малого хода n=n_м

Исходные данные:x=2,=1,025 т/м3, nс.х= 231 об/с,W=0,123, t=0,146, Dв=1,6 м, P/ Dв=1,1
V0	км/ч	6	10	15	19	22
V=V0/3,6	м/с	1,66	2,77	4,16	5,27	6,11
Va=V(1-W)	м/c	1,461	2,436	3,654	4,628	5,359
J= VА/(nDв)	–	0,24	0,40	0,59	0,75	0,87
kT(c диагр.)	–	0,4	0,32	0,22	0,14	0,08
kQ(c диагр.)	–	0,042	0,04	0,033	0,025	0,016
TE	кН	66,351	53,081	36,493	23,223	13,27
PS	кВт	332,27	316,45	261,07	197,78	126,58

Результаты расчетов представлены в графическом виде в Приложении А рисунок А6.

Тип судна	Скорость судна, П.х.	Скорость судна, С.х.	Скорость судна, М.х.
Судно в грузу	10	8,7	7,3
При балластном пробеге	10,2	8,9	7,4

Вывод. Максимальная скорость судна в грузу составляет 10 узлов. При балластном пробеге максимальная скорость судна составляет 10,2 узла. Данные скорости удовлетворяют требованиям РРР.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовой работе мы рассчитали основные параметры, определяющие: плавучесть, ходкость, прочность и мореходность данного судна. Исходя из расчетов курсовой работы делаем вывод о том, что данное судно с данным типом загрузки отвечает всем параметрам Правил Российского Речного Регистра и допускается к эксплуатации и выходу в рейс.




Приложение Б


БИБЛИОГРАФИЯ
1 Лебедев О.Ю.. Мореходные качества судна. Методические указания для курсового проектирования по дисциплине «Теория и устройство судна» для студентов судоводительской специальности Лебедев О. Ю., Девяткин А.А. - Новосибирск, НГАВТ, 2006.–52с. 
2 Справочник по серийным транспортным судам. Т.7. М: Транспорт,1981. 

3 Правила РРР [Электронный ресурс]. Режим доступа:  rivreg.ru›assets/Uploads/nts/part2.pdf. 
4 Библиотека корабельного инженера Е.Л. Смирнова. russrivership.ru›Груз.



ПРИЛОЖЕНИЕ А





Рисунок А1 – Эпюр емкостей теплохода 781






Рисунок А3 – График контроля продольной прочности





Рисунок А3 – Эскиз бокового вида судна





Рисунок А4 – Диаграммы остойчивости

Рисунок А5 – Диаграмма Власова







Рисунок А6 – Ходовые характеристики судна (ХХС)