11 Расчет сопротивления воды движению судна
11.1 Расчет сопротивления трения.
Для расчета определим смоченную поверхность проектируемого судна. Воспользуемся приближенной формулой Семеки (9), справедливой для больших судов с большим δ, м³:
, (11.1)
где L,B,T– главные размерения проектируемого судна, δ- коэффициент полноты водоизмещения;
S = 1819.
Cопротивление трения будем считать по формуле из (9):
, (11.2)
где ρ – плотность морской воды, ρ = 1.025 т/м³; ζ – общий коэффициент сопротивления трения, ζ = ζt+ ∆ ζш, где ∆ ζш– надбавка на шероховатость; ζt- коэффициент сопротивления трения( из(9)):
,
(11.3)
где Re– число Рейнольдса ( из (9) ):
(11.4)
ν– коэффициент
кинематической вязкости,ν= 1.57 ∙
м²/с(из табличных данных приt= 4ºC).
Расчет удобно свести в таблицу.
Таблица 11.1 – Расчет сопротивления трения.
|
№ |
Наименование |
Фор-мула |
Размер-ность |
Величины | ||||||
|
1
2
3
4
5
6 |
Скорость, V
Числа Рейнольдса ∙
Коэффициент сопротивления трения, ζt∙10³
Надбавка на шероховатость, ∆ζш∙ 10³
(ζt+ ∆ζш)∙10³
Сопротивление трения, Rt
|
-
(11.4)
(11.3)
-
-
(11.2) |
м/с
-
-
-
-
кН |
1
60.21
2.288
0.5
2.788
2.599 |
2
120.4
2.074
0.5
2.574
9.598 |
3
180.6
1.962
0.5
2.462
20.71
|
4
240.8
1.887
0.5
2.387
35.60
|
5
301.1
1.832
0.5
2.332
54.35
|
6
361.3
1.789
0.5
2.289
76.82 |
6.785
408.5
1.760
0.5
2.260
96.99 |
11.2 Оценка составляющих сопротивления.
Для определения полного сопротивления необходимо к сопротивлению трения добавить остаточное, которое определится с достаточной точностью приближенным способом с использованием результатов испытаний моделей.
Это предполагается сделать в дальнейшем, а в настоящем разделе для определения роли отдельных составляющих используем эмпирические модели.