МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА  Омский институт водного транспорта (филиал) ФГБОУ ВО  «Сибирский государственный университет водного транспорта» Оценка Подпись Дата КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По дисциплине:
|
ТЕОРИЯ И УСТРОЙСТВО СУДНА
|
На тему:
|
Расчет сопротивления воды движению судна
| РУКОВОДИТЕЛЬ:
ассистент
|
(ученая степень, должность)
|
Штиб А.В.
|
(Ф.И.О.)
|
СТУДЕНТ:
Очная, СМ-318ОФ
|
(форма обучения, гр., шифр)
Чистяков А.А
|
(Ф.И.О.)
| (Рег. №) (дата) (подпись лаборанта) Омск 2020 г
СОДЕРЖАНИЕ
ЛЕНАНЕФТЬ 2047 ПРОЕКТА № 621 3
1 РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОДЫ ДВИЖЕНИЮ СУДНА 4
| |
|
|
|
|
|
26.05.06 КР ТУС-20 12.00.00 ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
2
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
ЛЕНАНЕФТЬ 2047 ПРОЕКТА № 621
Тип судна: Однопалубный двухвинтовой танкер с кормовым расположением машинного отделения, насосного отделения и жилых помещений.
Назначение судна: Перевозка нефтепродуктов I,II и III классов с плотностью 0,71-0,84  , не требующих подогрева.
Класс Российского Речного Регистра: «М-СП».
Рисунок 1.1 – Ленанефть 2047 проекта № 621
ИСХОДНЫЕДАННЫЕ:
Ожидаемая скорость на глубокой спокойной воде: 19км/ ч;
Длина расчетная: L 117,72м;
Ширина расчетная: B 14,8м;
Осадка в полном грузу: T 2,5м;
Коэффициент общей полноты: 0,846;
Количество двигателей и движителей: Zр 4 .
| |
|
|
|
|
|
26.05.06 КР ТУС-20 12.00.00 ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
3
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
1 РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОДЫ ДВИЖЕНИЮ СУДНА
Расчет сопротивления воды движению судна производится на глубокой спокойной воде и на мелководье. Последовательно рассчитываются следующие величины.
Водоизмещение судна V , м3 :
V L BT, (1.1)
где L 117,72м – длина судна;
B 14,88м – ширина судна;
T 2,5м – осадка судна;
0,846 – коэффициент общей полноты.
V 177,72 14,882,5 0,846 3684,9м3.
Соотношения главных размерений судна:
TL TL; (1.2)
TL 2,5117,72 0,0212
LB LB; (1.3)
LB 177,72/14,88 7,9541;
LT LT; (1.4)
LT 177,72 1,27 47,088;
BT BT; (1.5)
BT 14,882,5 5,92
Коэффициент пропорциональности k между сопротивлением трения и со- противлением формы:
k (22T 0,10) [0,132 ( 0,4)2,5 ]; (1.6)
L
k (22 0,0212 0,10) [0,132 (0,846 0,4)2,5 ] 0,0972.
Площадь смоченной поверхности судна определяется по приближенной формуле:
V0,667 (5,1 0,074 L 0,4 ); (1.7)
T
3684,90,667 (5,1 0,07447,088 0,4 0,846) 1972,6631м2.
Кинематический коэффициент вязкости воды: 1,14106 м2 / с . Коэффициент, учитывающий шероховатость корпуса (для стальных
дов): ∆
Коэффициент сопротивления выступающих частей: 
| |
|
|
|
|
|
26.05.06 КР ТУС-20 12.00.00 ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
4
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
 
Сопротивление на мелководье определяется для относительной глубины судового хода hсх 3,6м :
hсх Т / hсх; (1.8)
hсх 2,5/ 3,6 0,6944.
Коэффициент увеличения вязкостного сопротивления на мелководье kS :
kS (1 hсх)0,62(10,1hсх); (1.9)
0,62(10,10,6944)
kS (1 0,6944) 1,9818.
Коэффициент увеличения волнового сопротивления на мелководье kW :
kW (1 hсх)(0,10,65hсх); (1.10)
k (1 0,6944)(0,10,650,6944) 1,9227.
W
Коэффициент волнового сопротивления CW (при Fr0,1 CW=0):
 (2,23 0,325 0,02 2 ){[0,606 1,88( 0,4)2 ] (1.11)
(Fr 0,1)4,29,6( 0,4)2 0,001(Fr 0,1)(16,5 3,53L 0,188L2 )} 2,8538 .
По результатам расчета в зависимости от скорости судна строятся графики составляющих сопротивления и полного сопротивления на глубокой спокойной воде (рис. 2.1). Кривые полного сопротивления на мелководье и ориентировочно- го сопротивления в балласте используются при построении ходовых характери- стик судна.
Для построения графиков сопротивления примем интервал скоростей от 4,0 м/с до 7,0 м/с, с шагом в 1,0 м/с.
Расчет производится в табличной форме. Результаты расчета сведены в таблице 2.1.
| |
|
|
|
|
|
26.05.06 КР ТУС-20 12.00.00 ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
5
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Таблица 2.1 – Расчет сопротивления воды движению судна
Исходные данные: L 117,72м; В 14,8м; Т 2.5м ; 0,846м ; 1972,6631м2 ; hсх 3,6м .
|
Расчетные величины
|
Раз- мер- ность
|
Численные значения
|
Скорость судна
|
м/с
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Число Рейнольдса
Re ( L)/108
|
–
|
4,13
|
5,16
|
6,20
|
7,23
|
Число Фруда Fr / g L
|
–
|
0,118
|
0,147
|
0,177
|
0,206
|
Экстраполятор трения
CF0,455 (103 )
(lgRe)2,58
|
–
|
0,16
|
0,11
|
0,08
|
0,07
|
Коэффициент волнового сопротивления
CW 103
|
–
|
0,03
|
0,23
|
0,68
|
1,40
|
Динамический коэффициент
A 0,52 103
|
кН
|
15,78
|
24,66
|
35,51
|
48,33
|
Сопротивление трения
RF A( CF CF )
|
кН
|
3,45
|
4,17
|
5,08
|
6,15
|
Сопротивление формы
RVP k RF
|
кН
|
0,34
|
0,41
|
0,49
|
0,60
|
Волновое сопротивление
RW A CW
|
кН
|
0,45
|
5,66
|
29,99
|
67,88
|
Сопротивление выступающих частей
RAP ACAP
|
кН
|
3,16
|
4,93
|
7,10
|
9,67
|
Полное сопротивление
R RF RVP RW RAP
|
кН
|
7,40
|
15,16
|
36,66
|
84,30
|
Сопротивление на мелководье
Rh ( RF RVP RAP ) kS RW kW
|
кН
|
14,63
|
29,72
|
71,23
|
163,06
|
Сопротивление в балласте
Rb 0,35R
|
кН
|
2,59
|
5,31
|
13,20
|
29,51
|
После построения графиков сопротивления определено следующее:
Для заданной скорости движения судна 5,28 м/с полное сопротивление будет равно: R 19,35кН , а сопротивление на мелководье Rh 37,81кН .
| |
|
|
|
|
|
26.05.06 КР ТУС-20 12.00.00 ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
6
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Рисунок 2.1 – Графики сопротивлений судна
| |
|
|
|
|
|
26.05.06 КР ТУС-20 12.00.00 ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
7
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
| |
Скачать 186.34 Kb.