- •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
10.3 Расчёт сопротивления воды на мелководье
Расчёт сопротивления воды на мелководье выполняется для судна в полном грузу при относительной глубине водоёма . Глубина водоёма для рассматриваемого случая составляет :
м
Буксировочное сопротивление находится по формуле:
;
Расчёт выполняется по методу Карпова А.Б. и приведён в таблице 10.3
Таблица 10.3 – Расчёт сопротивления воды на мелководье
№ 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 по глубине водоёма Fr= |
– |
0.553 |
0.581 |
0.609 |
0.637 |
0.664 |
0.692 |
0.72 |
| ||||||||||||
4 |
Вспомогательный коэффициент α1 |
– |
0.89 |
0.87 |
0.86 |
0.85 |
0.85 |
0.845 |
0.845 |
| ||||||||||||
5 |
Вспомогательный коэффициент α2 |
– |
0.92 |
0.9 |
0.88 |
0.85 |
0.8 |
0.78 |
0.76 |
| ||||||||||||
6 |
Расчётная скорость |
м/с |
5.78 |
6.2 |
6.58 |
6.96 |
7.26 |
7.61 |
7.92 |
| ||||||||||||
7 |
Расчётная скорость |
м/с |
5.6 |
6.0 |
6.4 |
6.96 |
7.7 |
8.2 |
8.8 |
| ||||||||||||
8 |
Число Рейнольдса для скорости υ1,Re1= |
– |
3.25 108 |
3.5 108 |
3.71 108 |
3.92 108 |
4.09 108 |
4.29 108 |
4.46 108 |
| ||||||||||||
9 |
Число Фруда для скорости υ2, Fr2= |
– |
0.188 |
0.202 |
0.215 |
0.234 |
0.259 |
0.276 |
0.296 |
| ||||||||||||
10 |
Коэффициент
|
– |
0.814 |
0.814 |
0.814 |
0.814 |
0.814 |
0.814 |
0.814 |
| ||||||||||||
Продолжение таблицы 10.3 |
| |||||||||||||||||||||
11 |
Коэффициент kφ= |
– |
1.546 |
1.614 |
1.695 |
1.841 |
2.126 |
2.427 |
3.038 |
| ||||||||||||
12 |
Коэффициент ск= |
– |
0.122 |
0.12 |
0.123 |
0.133 |
0.162 |
0.189 |
0.23 |
| ||||||||||||
13 |
Коэффициент остаточного сопротивления
|
– |
1.95 10-3 |
2.2410-3 |
2.66 10-3 |
3.7 10-3 |
6.43 10-3 |
9.54 10-3 |
16.6310-3 |
| ||||||||||||
14 |
Коэффициент сопротивления трения эквивалентный гладкой пластины |
– |
1.81 10-3 |
1.8 10-3 |
1.78 10-3 |
1.7710-3 |
1.76 10-3 |
1.7510-3 |
1.74 10-3 |
| ||||||||||||
15 |
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 |
| ||||||||||||
16 |
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 |
| ||||||||||||
17 |
Буксировочное сопротивление R |
кН |
115 |
141 |
174 |
242 |
421 |
650 |
1204 |
|
График буксировочного сопротивления на мелководье показа на рисунке 10.3