постійні величини розрахунку для кожного проміжного значення швидкості:
Кількість Фруда визначаємо для заданих значень швидкості судна? і довжини судна L:
Площа змоченої поверхні
W=LT [1,36 + 1,13 d B/T]
де -L, B, T - довжина, ширина, осадка судна (м);
d - коефіцієнт загальної повноти.
Розраховуємо співвідношення довжини судна до його ширини: L/B
Розраховуємо співвідношення ширини судна до його осаді: B/T
Розраховуємо розрахункову відносну довжину:
,
Де V-об'ємне водотоннажність (з графіка)
Розраховуємо коефіцієнт поздовжньої повноти:
? =? /? ,
де?- Коефіцієнт повноти мидель-шпангоута
. Задаємося в реальному діапазоні поруч значень відносної швидкості судна чисел Фруда) і записуємо їх в рядок 1.В таблицю в перший рядок значення Fr вибираються довільно, так щоб розраховане для вихідних даних значення число Фруда було посередині.
3. У рядку 2 розраховуємо значення швидкості судна в (м/с) для кожного значення числа Фруда:
. У рядку 3 розраховуємо значення числа Рейнольдса для отриманих значень швидкості.
. У рядку 4 знаходимо коефіцієнт опору тертя:
Т=0.455 (lgRe) - 2.58
. У рядку 5 за графіком знаходимо коефіцієнт С про '(?, Fr).
. У рядку 6 за графіком знаходимо коефіцієнт k L/B (L/B, Fr).
. У рядку 7 записуємо значення коефіцієнта k B/T (B/T, Fr), зняті з графіка.
12. У рядку 8 розраховується коефіцієнт залишкового опору CR відповідно до формули:
З о=C o '* k L/B * k B/T
. У рядку 9 підраховується коефіцієнт повного опору
C=C Т + C про
. У рядках 10 і 11 підраховується буксировочноє опір R=0.5C ru 2 W і буксировочная потужність NR=R * u.
За результатами розрахунку будуються криві R (u) і NR (u).
Таблиця 1
№ п/пОбозначеніе розрахункових велічін.Чісловие значення розрахункових велічін1 0,210,230,250,270,292, м/с5,86,36,947,483 2,853,13,43,63,94CT? 10-3=0,455 (lgRe) - 2,581,841,831,1,781,775 Co '(?, Fr)? 10-31,21,21,5236kL/B0,60,70,851,11,57kB/T1,081,091,051,091,138Co? 10-30,7811,342,45,19C? 10-32,622,833,154,26,910 , кН587410115128311 NR=R? , КВт33646670311172360? =L/V1/3=5,5 L/B=6,43 B/T=2,66? =0,658? =?/? =0,67 V=2774м3
. Вибір головного суднового рушія
Рушієм називається перетворювач енергії, призначений для створення корисної тяги Т E. Остання врівноважує опір R і забезпечує судну усталений рух.
За принципом дії суднові рушії прийнято розділяти на два типи: активні і гідрореактівние. Перші для створення корисної тяги використовують енергію рухомих мас повітря, другі - перетворюють енергію механічної установки в енергію поступального руху судна. Для створення корисної тяги ці рушії використовують реакцію відкинутих мас рідини. Робота гідрореактівних рушіїв, як і будь-яких перетворювачів енергії, супроводжується непродуктивними втратами, в силу чого їх коефіцієнт корисної дії (ККД) завжди менше одиниці.
Вивчивши графіки R (u) і NR (u) можна зробити висновок, що оптимальною швидкістю судна є u=6,3м/с, якій відповідає буксировочная потужність NR=466кВт.
Для знаходження ефективної потужності головного двигуна, необхідного для даного судна використовується формула:
N E=N R /? Г.Д. ? ? вп? ? р=466/0,98? 0,9? 0,7=755кВт;
де:? Г.Д. ,? вп,? р=const
Згідно з отриманою потужності вибирається головний рушій.
вирішене було вибрати голландський двигун HOTLo63/135 c циліндрової потужністю 808,82 кВт і числом оборотів в хвилину 135.
. Розрахунок гребного гвинта
Гребний гвинт - рушій, який знайшов найбільше поширення на сучасних судах всіх типів, що пояснюється рядом достоїнств, властивих йому:
1. Високим ККД
. Простотою конструкції і невеликою питомою масою
. Слабким реагуванням на хитавицю судна
. Відсутністю необхідності змінювати форму корпусу при установці рушія.
...
