- •11 Расчет сопротивления воды движению судна
- •11.1 Расчет сопротивления трения.
- •11.2 Оценка составляющих сопротивления.
- •11.2.1 Сопротивление формы.
- •11.2.2 Волновое сопротивление.
- •11.2.3 Дополнительное сопротивление от волн на поверхности воды.
- •11.2.4 Воздушное сопротивление судов.
- •11.2.5 Ледовое сопротивление.
- •11.3 Определение остаточного сопротивления судна.
- •11.4 Полное сопротивление судна на тихой воде.
- •11.5 Сопротивление судна при движении на взволнованной поверхности.
- •11.6 Сопротивление судна в битом льду.
11.2.3 Дополнительное сопротивление от волн на поверхности воды.
Дополнительное сопротивление от волн рассчитывается по приближенной формуле Давидсона (из (9)):
, (11.12)
где с – скорость распространения гравитационных волн, м/с:
, (11.13)
длина и высота расчетной волны связаны зависимостью:
, (11.14)
тогда выражение для λвыглядит следующим образом:
. (11.15)
По Регистру (6) для первого ограниченного района плавания высота волны, м:
h = 8.5,
тогда λ, м:
λ = 182.6.
Cкорость распространения гравитационных волн, м/с:
c= 16.89.
ψh– угол между КВЛ и ДП на проекции “Полуширота”, град:
ψh = 42.5º,
.
Расчет удобно свести в таблицу.
Таблица 11.4 – Расчет дополнительного сопротивления от волн на поверхности воды.
№ |
Наименование |
Фор-мула |
Размер-ность |
Величины | ||||||
1
2
|
Скорость, V
Дополнительное сопротивление от волн на поверхности воды, ∆Rv |
-
(11.12)
|
м/с
кН
|
1
0.630
|
2
0.702
|
3
0.779
|
4
0.859
|
5
0.943
|
6
1.032
|
6.785
1.104
|
11.2.4 Воздушное сопротивление судов.
Сопротивление воздуха определим по следующей формуле (9):
, (11.16)
где Ca – коэффициент аэродинамического сопротивления ( по рекомендации (9)):
Ca= 0.9;
ρvozd– 0.00125 т/м³, плотность воздуха.
Скорость воздуха примем допустимой на сдаточных испытаниях, м/с,
Vvozd = 5.
Ω - проекция надводной части судна на плоскость мидель – шпангоута, м²:
Ω = 108.
Далее расчет сведем в таблицу.
Таблица 11.4 – Воздушное сопротивление судов
№ |
Наименование |
Фор-мула |
Размер-ность |
Величины | ||||||
1
2
|
Скорость, V
Дополнительное сопротивление от волн на поверхности воды, ∆Rv |
-
(11.16)
|
м/с
кН
|
1
2.196
|
2
2.989
|
3
3.904
|
4
4.941
|
5
6.100
|
6
7.381
|
6.785
20.26
|