- •2 Определение водоизмещения и главных размерений судна
- •2.1 Определение водоизмещения в первом приближении
- •2.2 Определение главных размерений в первом приближении
- •2.3 Определение высоты двойного дна и ширины между бортом и пространством
- •2.4 Расчет нагрузки судна в первом приближении
- •3 Разработка эскиза общего расположения судна
- •3.1 Расчет координат центра тяжести судна
- •4 Обеспечение остойчивости при проектировании судна
- •4.1 Расчет начальной метацентрической высоты
- •4.2 Расчет диаграмма статической остойчивости
- •4.3 Расчет динамически приложенного кренящего момента
- •4.4 Проверка остойчивости по критерию погоды
- •5 Проектирование теоретического чертежа
- •5.2 Проектирование шпангоутов, ватерлиний и батоксов
- •6 Расчет гидростатических характеристик судна
- •6.1 Расчет элементов ватерлиний
- •7 Расчет вместимости судна
- •8 Расчет посадки судна и характеристик начальной остойчивости в различных состояниях нагрузки
- •8.1 Расчет посадки судна в полном грузу
- •8.2 Балластировка судна и расчет посадки судна в балласте
- •9 Проверка непотопляемости судна
- •10 Расчеты сопротивления движения судна
- •10.1 Расчёт сопротивления движению судна в полном грузу на тихой глубокой воде
- •10.2 Расчёт сопротивления воды в балластном переходе
- •10.3 Расчёт сопротивления воды на мелководье
- •11 Проектирование гребных винтов
- •11.1 Расчёт гребного винта перед выбором главного двигателя
- •11.2 Расчет оптимального гребного винта и достижимой скорости хода
- •11.3 Ходовые характеристики судна
- •11.4 Чертеж гребного винта
- •12 Конструкция и прочность корпуса судна
- •12.1 Выбор шпации системы набора и материала корпуса
- •12.2 Конструктивная схема мидель-шпангоута
- •12.3 Внешние нагрузки на корпус судна со стороны моря
- •12.4 Нагрузки от перевозимого груза
- •12.5 Размеры листовых элементов обшивки корпуса и настилов
- •12.5.1 Толщина наружной обшивки борта и днища
- •12.5.2 Толщина настила второго дна
- •12.5.3 Толщина настила палубы
- •12.6 Размеры элементов конструкции двойного дна
- •12.7 Набор бортовых перекрытий с двойным бортом
- •12.8 Набор палубы
- •12.9 Конструкция комингса
- •13 Обеспечение продольной прочности судна
- •13.1 Изгибающие моменты и перерезывающие силы на тихой воде
- •14 Общесудовая спецификация
- •14.1 Основные данные
- •14.1.1 Общие сведения
- •14.1.2 Основные характеристики судна
- •14.1.3 Мореходные качества
- •14.1.4 Комплектация и размещение экипажа
- •14.1.5 Общее расположение и архитектура
- •14.1.6 Предотвращение загрязнения окружающей среды
- •14.2 Корпус
- •14.2.1 Общие сведения
- •14.2.2 Спецификация по основному корпусу
- •14.2.2.1 Набор второго дна
- •14.2.2.2 Набор бортовых перекрытий
- •14.2.2.3 Набор палубных перекрытий
- •14.3 Судовые устройства
- •14.3.1 Рулевое устройство
- •14.3.2 Якорное устройство
- •14.3.3 Швартовное и буксирное устройство
- •14.3.4 Спасательное устройство
- •14.4 Судовые системы
- •14.4.1 Осушительная система
- •14.4.2 Балластная система
- •14.5 Энергетическая установка
- •14.5.1 Общие сведения
- •14.5.2 Валопровод и гребные винты
- •14.5.3 Вспомогательные механизмы
- •14.5.4 Система теплоснабжения
- •14.6 Принципиальная технология постройки судна
- •Заключение
- •Список используемой литературы
10.2 Расчёт сопротивления воды в балластном переходе
Расчёт сопротивления воды производится по методу Карпова А.Б.
Водоизмещение в балластном переходе составляет 2567 т. Средняя осадка в балласте составляет 2.71 м.
Площадь смоченной поверхности в балластном переходе рассчитывается по формуле Карпова А.Б.
Объёмное водоизмещение в балластном переходе:
м3.
В балластном переходе
Коэффициент полноты водоизмещения в балластном переходе:
Таким образом площадь смоченной поверхности составляет:
м2
Расчёт сопротивления воды в балластном переходе приведён в таблице 10.2.
Коэффициент продольной призматической полноты:
Таблица 10.2 – Расчёт сопротивления воды в балластном переходе
№ п/п |
Величина, формула |
Ед. изм. |
Численные значения | ||||||||||||||
1 |
Скорость хода |
узлы |
10 |
10.5 |
11 |
11.5 |
12 |
12.5 |
13 | ||||||||
2 |
Скорость хода |
м/с |
5.14 |
5.4 |
5.66 |
5.92 |
6.17 |
6.43 |
6.69 | ||||||||
3 |
Число Фруда Fr = |
– |
0.173 |
0.182 |
0.19 |
0.199 |
0.207 |
0.216 |
0.225 | ||||||||
4 |
Коэффициент
|
– |
0.814 |
0.814 |
0.814 |
0.814 |
0.814 |
0.814 |
0.814 | ||||||||
5 |
Коэффициент kφ= |
– |
1.18 |
1.2 |
1.21 |
1.23 |
1.25 |
1.27 |
1.3 | ||||||||
6 |
Коэффициент ск= |
– |
0.129 |
0.124 |
0.121 |
0.12 |
0.121 |
0.123 |
0.127 | ||||||||
7 |
Коэффициент остаточного сопротивления
|
– |
1.22 10-3 |
1.25 10-3 |
1.3 10-3 |
1.37 10-3 |
1.46 10-3 |
1.58 10-3 |
1.73 10-3 | ||||||||
Продолжение таблицы 10.2 | |||||||||||||||||
8 |
Число Рейнольдса Re= |
– |
2.9 108 |
3.04 108 |
3.19 108 |
3.34 108 |
3.48 108 |
3.62 108 |
3.77 108 | ||||||||
9 |
Коэффициент сопротивления трения эквивалентный гладкой пластины |
– |
1.84 10-3 |
1.83 10-3 |
1.82 10-3 |
1.81 10-3 |
1.80 10-3 |
1.79 10-3 |
1.78 10-3 | ||||||||
10 |
Надбавка на шероховатость |
– |
0.35 10-3 |
0.35 10-3 |
0.35 10-3 |
0.35 10-3 |
0.35 10-3 |
0.35 10-3 |
0.35 10-3 | ||||||||
11 |
Надбавка на выступающие части |
– |
0.1 10-3 |
0.1 10-3 |
0.1 10-3 |
0.1 10-3 |
0.1 10-3 |
0.1 10-3 |
0.1 10-3 | ||||||||
12 |
Коэффициент полного сопротивления |
– |
3.51 10-3 |
3.53 10-3 |
3.57 10-3 |
3.63 10-3 |
3.7 10-3 |
3.81 10-3 |
3.96 10-3 | ||||||||
13 |
Буксировочное сопротивление |
кН |
78.44 |
87.04 |
96.6 |
107.36 |
119.13 |
133.23 |
149.68 |
График сопротивления воды в балластном переходе на тихой и глубокой воде приведён на рисунке 10.2.
Рисунок 10.2 – График буксировочного сопротивления