Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ГМА им. адм. Макарова

Кафедра теории и устройства судна

Курсовая работа на тему: ”Расчет ходкости судна”

Выполнил: курсант III курса СМФ группы М-354

Харлап М. С.

Проверил:

Доцент Милькин Г.Т.

Дата:

Подпись:

Санкт-Петербург, 2011

Задание. 3

Исходные данные для расчета. 3

Объем работы: 3

Расчет сопротивления и буксировочной мощности 4

Рисунок 1. 7

Зависимость полного сопротивления и буксировочной мощности от скорости. 7

R - полное сопротивление, EPS - буксировочная мощность. 7

Расчет гребного винта. 8

Выбор ориентировочных значений скорости хода судна и диаметра гребного винта. 8

Определение коэффициентов взаимодействия гребного винта с корпусом судна. 8

Определение числа лопастей и дискового отношения гребного винта, выбор расчетной диаграммы. 9

Расчет исходных данных для определения наибольшей скорости хода судна и оптимальных элементов гребного винта. 11

Таблица 2. 11

Проверочный расчет на кавитацию. 13

Паспортные характеристики 13

Таблица 3. 13

Ke=K_T·(1-t); 13

Паспортная диаграмма. 14

Литература 16

Задание 3

Исходные данные для расчета 3

Объем работы 3

Определение силы сопротивления среды и буксировочной мощности 4

Таблица 1. Результаты расчета 6

Рисунок 1………………………………………………………………………..……………………6

Расчет гребного винта 7

Выбор ориентировочных значений скорости хода судна и диаметра гребного винта 8

Определение коэффициентов взаимодействия гребного винта с корпусом судна 8

Определение числа лопастей и дискового отношения гребного винта, выбор расчетной диаграммы 8

Расчет исходных данных для определения наибольшей скорости хода судна и оптимальных элементов гребного винта 10

Таблица 2 10

Рисунок 2….…..……………………………………………………………………………...……..10

Проверочный расчет на кавитацию.................................................................................................11

Паспортные характеристики 11

Таблица 3 11

Рисунок 3………………………………………………………………………………………...….12

Литература 14

Задание. Исходные данные для расчета.

Тип судна: Длина, ширина, осадка по ГВЛ : Коэффициент общей полноты: Объемное водоизмещение [ ] Число гребных винтов: Тип гребного винта: Тип СЭУ: Тип передачи мощности на гребной вал: Номинальная мощность СЭУ : Номинальная частота вращения : Форма носовой оконечности: Форма кормовой оконечности: Относительная длина судна:

Сухогруз L=132; B=20,20; T=8,80; δ = 0,668; V=15674 ; ВФШ; ДВС; прямая Neном = 7260 nc=121,8 Бульбообразная; V-образная; Ψ=5,27

Объем работы:

1. Для пяти-шести значений скорости хода судна рассчитать силу сопротивления среды движению судна и буксировочную мощность.

2. Построить буксировочные кривые , для условий испытаний.

3. Рассчитать гребной винт, обеспечивающий достижение наибольшей скорости хода на ходовых испытаниях.

4. Рассчитать и построить паспортную диаграмму судна и определить с её помощью значения среднеэксплуатационной и паспортной скорости хода судна.

Расчет сопротивления и буксировочной мощности

– плотность морской воды; – ускорение свободного падения;

L/B=6,53;

B/T=2,30;

V=LBTδ = 15674 объемное водоизмещение; ­ коэффициент кинематической вязкости;

• Исходные данные:

EPS=R*V- буксировочная мощность,

где V=0,514* V_{s ,} м/с -скорость судна

V_{s -} скорость судна в узлах.

• R= ζ * (ρ*V/2)* Ω, где – R – полное сопротивление движения судна; Ω – площадь смоченной поверхности.

, где ; - площадь голого корпуса.

; - площадь выступающей части

;

• ζ-коэффициент полного сопротивления:

,где:

- коэффициент сопротивления выступающих частей (из табл.);

- корреляционный коэффициент (из табл.);

(из табл.);

- коэффициент сопротивления трения пластин;

;

L- длина судна

ν- кинематический коэффициент вязкости (из табл.).

• определим корреляционный коэффициент по таблице в зависимости от длины судна:

ζn=0,3*10^-3;

-- определим коэффициент сопротивления выступающих частей ζ_a по таблице в зависимости от длины судна:

ζ_a=0,15*10^-3;

• определим расчетную серию, преимущественно ориентируясь на коэффициент общей полноты : Принимаем 3-ю серию – серию моделей среднескоростных судов с умеренной полнотой обводов, 1958г.

• Таблица 1.

Расчёт полного сопротивления и буксировочной мощности.

№	Обозначения	Числовые значения
1	Vs, уз	10	12	14	16	18	20
2	V = 0,514·[1], уз	5,14	6,17	7,2	8,22	9,25	10,28
3	V^2= [2]^2	26,42	38,07	51,84	67,57	85,57	105,68
4	Fr = V/	0,143	0,171	0,2	0,228	0,257	0,286
5	Re·10^-8= V·L/υ	4,21	5,06	5,9	6,74	7,58	8,43
6	ζf0·10^3 = f(Re)	1,75	1,71	1,67	1,65	1,62	1,6
7	ζr·10^3= f(δ· L/B)	0,6	0,63	0,8	0,9	1,62	3,22
8	К Ψ	1,28	1,28	1,28	1,2	1,17	1,17
9	KB|T ·aB|T= f(B/T)	0,987	0,986	0,986	0,985	0,985	0,984
10	ζr·10^3= [7] · [8] · [9]	0,758	0,795	1,009	1,063	1,867	3,707
11	ζn·10^-3	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35
12	ζa·10^-3	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
13	ζ·10^3= [6]+[10]+[11]+[12]	2,958	2,955	3,129	3,163	3,937	5,757
14	R = ρΩ /2·[3]·[13]·10^-3, кН	158,3	227,9	328,6	433	682,5	1232,6
15	EPS = [2]·[14], кВт	813,7	1406	2366	3559	6313	12671

g = 9,81

L = 132 (м)

B = 20,20 (м)

T = 8,80 (м)

δ = 0,668

υ = 1,61·10^-6 (м²/с)

ρ = 1025 (кг/м³)

Ω = 3953 (м²)

n_{c ном}=121,8 (мин^-1)

Рисунок 1.