Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Сопротивление выступающих частей




Выступающими частями называются детали, которые выходят за пределы плавных очертаний смоченной поверхности корпуса судна. К ним относят гребные валы с кронштейнами, вертикальные и скуловые кили, шахты лага и эхолота и т.п. Судовые движители к выступающим частям не относятся, поскольку их сопротивление учитывается при расчете создаваемого ими упора. Сопротивление выступающих частей считают вязкостным, полагая, что они расположены достаточно глубоко под водой, и волновым сопротивлением их можно пренебречь. Сопротивление выступающих частей определяют по формуле:

Rвч = 0,5 ζвч ρv2Ω.

Коэффициент сопротивления выступающих частей ζвч на практике определяют экспериментальным методом. Для этой цели в опытовом бассейне проводятся сравнительные буксировочные испытания моделей судов с выступающими частями и без них.

Для приближенного определения сопротивления выступающих частей значения коэффициента ζвч часто устанавливаются на основании статистических данных, полученных в результате обобщения результатов натурных испытаний судов и их моделей. В расчетах ходкости рекомендуется принимать следующие значения коэффициента сопротивления выступающих частей: для одновинтовых судов ζвч = (0,05 0,15) 10-3 в зависимости от длины судна; для двухвинтовых судов ζвч = (0,45 0,60) 10-3 в зависимости от количества рулей и коэффициента общей полноты судна.

Воздушное сопротивление

При обтекании потоком воздуха надводной части судна возникает аэродинамическая сила Rа. Проекция этой силы на направление движения судна представляет собой воздушное сопротивление Rвозд (рис.97), которое определяется по формуле:

Rвозд = 0,5 ζвозд ρв vв2S ,

где ζвозд - коэффициент воздушного сопротивления; ρв - плотность воздуха; S - площадь проекции надводной части судна на плоскость мидель-шпангоута; vв- скорость обтекания воздухом надводной части судна.

 

 

В случае движения судна при ветре скорость подсчитывается по формуле:

vв = ,

в которой: - скорость ветра, определяемая по шкале Бофорта - скорость судна; - угол между направлением ветра и диаметральной плоскостью судна.


Коэффициент воздушного сопротивления, определяемый по результатам продувки моделей судов в аэродинамических трубах, практически не зависит от скорости воздушного потока. Основное влияние на него оказывают форма надводной части судна, расположение надстроек, рубок, судовых устройств и палубного оборудования.

Рис.97.Воздушное сопротивление: а - схема действия сил; б – зависимость ζвозд от

 

Существенное влияние на коэффициент воздушного сопротивления при движении оказывает направление потока воздуха относительно диаметральной плоскости, определяемое углом который можно найти по формуле:

.

На рис.97,б приведена зависимость ζвозд от , позволяющая сделать вывод о том, что наибольшее значение коэффициент воздушного сопротивления имеет при = 25 300. Объясняется это невыгодным расположением надстроек и рубок с точки зрения их обтекания потоком воздуха. При , близких к нулю, надстройки и рубки экранируют друг друга, в результате чего воздушное сопротивление

 

несколько снижается. Коэффициент воздушного сопротивления при углах более 900 принимает отрицательное значение, т.е. Rвозд совпадает с направлением движения судна. Однако даже при попутном ветре (свыше 5 6 баллов) скорость судна снижается из-за возрастания сопротивления на волнении, которое происходит вследствие ухудшения обтекаемости корпуса судна при качке, отражения волн от корпуса и взаимодействия набегающих волн и создаваемых судном. При встречном ветре коэффициент воздушного сопротивления промысловых судов ζвозд = 0,7 1,1.

В сравнительно тихую погоду воздушное сопротивление составляет 1,5 3,0% полного, при ветре в 4 5 баллов оно может достигать 10 15%, а при сильном шторме - 30 40%.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...