Проектирование и расчет судоходного шлюза
Гидравлический расчет системы питания судоходного шлюза. Определение габаритов подходных каналов, времени на шлюзование, водоизмещения и грузоподъемной способности шлюза. Расчет двухстворчатых ворот. Определение вакуума за затворами водопроводных галерей.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.10.2013 |
| Размер файла | 100,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Инженерно-строительный факультет
Кафедра морских и воднотранспортых сооружений
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе
"ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ судоходного шлюза"
Студент : Гиргидов А.А.
Группа : 5011/1
Руководитель : Гарибин П.А.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2000
Содержание
1. Определение габаритных размеров шлюза.
2. Выбор системы питания.
3. Гидравлический расчет системы питания шлюза.
4. Определение габаритов подходных каналов шлюза.
5. Определение времени на шлюзование.
6. Определение грузоподъемной способности шлюза.
7. Расчет двухстворчатых ворот.
Приложения.
Приложение 1.
1. Определение габаритов камеры шлюза.
1.1 Определение полезной длины камеры.
1.2 Определение полезной ширины камеры.
1.3 Определение глубины на порогах шлюза.
1.4 Окончательные габариты камеры шлюза.
Приложение 2.
2. Выбор системы питания
2.1 Определение водоизмещения.
2.2 Определение [n]
2.3 Определение коэффициента .
Приложение 3.
3. Гидравлический расчет системы питания шлюза.
3.1 Определение вакуума за затворами водопроводных галерей.
Приложение 4.
4. Определение габаритов подходных каналов шлюза.
Приложение 5.
5. Определение времени на шлюзование.
Приложение 6.
6. Определение грузоподъемной способности шлюза.
Приложение 7.
7. Расчет двухстворчатых ворот.
Литература.
Определение габаритных размеров шлюза
Габаритные размеры шлюза назначаются из условия пропуска через шлюз расчетного судна.
Полезная длина камеры шлюза определяется из расчета пропуска одного судна длиной м, и запас по длине: м (Приложение 1.).
Ширина шлюза определяется аналогично: м. Глубина на порогах шлюза назначается равной: м. Окончательный размеры принимаются:
м;
м;
м;
м,
где - габаритная высота под мостом.
Выбор системы питания
Выбор системы питания зависит от нескольких факторов, таких как:
водоизмещение шлюза - т;
расчетный напор - м.
В приложении 2. приведен расчет выбора системы питания.
После окончательных вычислений был принят тип шлюза №7 ; с простой распределительной системой питания. Забор воды осуществляется из подходного канала верхней головы, а выпуск - на нижней голове.
Гидравлический расчет системы питания шлюза
Данный расчет проводится для гарантированного подвода воды в шлюз при шлюзовании судна, а также для определения зависимости глубины наполнения шлюза, поступающего в шлюз расхода и вакуума за затворами водопроводных галерей в зависимости от времени. Расчеты сведены в таблицы 3.1. и 3.2. приложения 3. На рисунке 3.1. представлены графики зависимости , , .
Определение габаритов подходных каналов шлюза
Длина подходного канала назначается исходя из следующих размеров:
длина от головы до центра тяжести расчетного судна;
длина участка, предназначенного для выполнения выходящим судном маневра по переходу с оси шлюза на ось судового хода в канале;
длина участка, предназначенного для отстоя судов, ожидающих шлюзования у причала.
Итого длина подходного канала получается: м.
(см. Приложение 4.)
Определение времени на шлюзование
В данной курсовой работе рассматриваются несколько основных отрезков времени шлюзования (Приложение 5.):
для грузового судна сек;
для пассажирского судна: сек
Данный параметр необходим для определения количества судов, пропускаемых через шлюз за сутки, а также, грузоподъемность шлюза (см. п. 6.).
Определение грузоподъемной способности шлюза
По времени шлюзования судна из п. 5. Определяется грузоподъемность шлюза за год (за период навигации) (Приложение 6.): т, после чего определяется средний расход шлюза за секунду: м3/с.
Расчет двухстворчатых ворот
В данном пункте рассматривается расчет ворот ригельного типа на нижней голове. Длина створки ворот назначается: м.
Ширина - м.
Количество ригелей в одной створке принимается: шт.
Толщина обшивки назначается: мм.
Приложения
Приложение 1
1. Определение габаритов камеры шлюза
1.1 Определение полезной длины камеры
Полезная длина камеры шлюза определяется формулой:
,
где - полезная длина камеры шлюза; - количество судов вдоль в расчетном составе (); - габаритная длина судна (м); - запас по длине камеры м.
м.
1.2 Определение полезной ширины камеры
,
где - полезная ширина камеры шлюза; - количество судов поперек в расчетном составе (); - габаритная ширина судна (м); - запас по ширине камеры (м).
м.
1.3 Определение глубины на порогах шлюза
,
где - глубина на порогах шлюза; - осадка судна в грузу (м).
м.
1.4 Окончательные габариты камеры шлюза
Принимаем:
м.
м.
м.
м.
Приложение 2
2. Выбор системы питания
2.1 Определение водоизмещения
,
где - водоизмещение судна; - коэффициент полноты водоизмещения (); - расчетная длина судна (м);
- расчетная ширина судна (м); - осадка судна в порожни (м); - объемный вес воды (т/м3).
т.
2.2 Определение [n]
.
2.3 Определение коэффициента .
,
где - площадь зеркала камеры,
м2; - расчетный напор; - площадь поперечного сечения камеры в момент начала процесса наполнения, м2
м2;
м;
Принимается распределительная система питания.
мин.с.
.
.
Принимается тип шлюза №7 ; с простой распределительной системой питания.
Приложение 3
3. Гидравлический расчет системы питания шлюза
м2.
Таблица 3.1.
|
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
16.00 |
0 |
0 |
|
|
0.1 |
20.45 |
0.005 |
0.014421 |
3.985579 |
15.88 |
0.111 |
39.98 |
|
|
0.2 |
40.9 |
0.022 |
0.063452 |
3.936548 |
15.50 |
0.225 |
80.05 |
|
|
0.3 |
61.35 |
0.05 |
0.14421 |
3.85579 |
14.87 |
0.343 |
119.53 |
|
|
0.4 |
81.8 |
0.091 |
0.262462 |
3.737538 |
13.97 |
0.476 |
160.79 |
|
|
0.5 |
102.25 |
0.146 |
0.421093 |
3.578907 |
12.81 |
0.609 |
196.98 |
|
|
0.6 |
122.7 |
0.213 |
0.614334 |
3.385666 |
11.46 |
0.732 |
223.98 |
|
|
0.7 |
143.15 |
0.293 |
0.84507 |
3.15493 |
9.95 |
0.858 |
244.64 |
|
|
0.8 |
163.6 |
0.382 |
1.101763 |
2.898237 |
8.40 |
0.927 |
242.81 |
|
|
0.9 |
184.05 |
0.478 |
1.378646 |
2.621354 |
6.87 |
0.982 |
232.64 |
|
|
1 |
204.5 |
0.577 |
1.664182 |
2.335818 |
5.46 |
1 |
211.10 |
где ;
;
.
3.1. Определение вакуума за затворами водопроводных галерей
Расчет сведен в таблицу 3.2., которая является продолжением таблицы 3.1.
Таблица 3.2.
|
0 |
0 |
0 |
0 |
6.00 |
||
|
0.1 |
193.2 |
0.00520 |
0.14106 |
2.24085 |
3.76 |
|
|
0.2 |
44.75 |
0.02138 |
0.27119 |
4.20253 |
1.80 |
|
|
0.3 |
18.05 |
0.04970 |
0.38756 |
5.76199 |
0.24 |
|
|
0.4 |
8.37 |
0.09572 |
0.48689 |
6.80149 |
-0.80 |
|
|
0.5 |
4.27 |
0.15669 |
0.53791 |
6.88985 |
-0.89 |
|
|
0.6 |
2.33 |
0.22638 |
0.53265 |
6.10568 |
-0.11 |
|
|
0.7 |
1.1 |
0.31102 |
0.4347 |
4.32682 |
1.67 |
|
|
0.8 |
0.64 |
0.36306 |
0.32676 |
2.74470 |
3.26 |
|
|
0.9 |
0.34 |
0.40742 |
0.18993 |
1.30516 |
4.69 |
|
|
1 |
0.25 |
0.4225 |
0.12675 |
0.69155 |
5.31 |
шлюз судоходный канал водоизмещение
Графики зависимости , , представлены на рисунке 3.1.
Приложение 4
4. Определение габаритов подходных каналов шлюза
,
где - длина участков подходных каналов; - длина участка от головы шлюза до центра тяжести судна м; - длина участка, предназначенного для выполнения выходящим судном маневра по переходу с оси шлюза на ось судового хода в канале: , где - радиус траектории центра тяжести судна м; - смещение оси судового хода на участке расхождения относительно оси шлюза; для выбранной симметричной схемы подходного канала: , где м; м; м; - длина участка, предназначенного для отстоя судов, ожидающих шлюзования у причала: м.
м.
Проверка ширины на уровне грузовой осадки судна:
,
где - угол рыскания судна.
м.
Ширина канала понизу:
м.
Проверка прошла, т.к. .
Принимается 2-х сторонняя схема пропуска судов, следовательно:
м
,
где ; м.
м.
м.
Приложение 5
5. Определение времени на шлюзование
,
где сек;
сек; сек.
сек
,
где сек.
сек
сек
,
где сек.
сек
Приложение 6
6. Определение грузоподъемной способности шлюза
,
где т.
шт.
дн. - продолжительность навигации.
т
,
где м3.
шт.
шт.
м3/с.
Приложение 7
7. Расчет двухстворчатых ворот
Рассматриваются ворота ригельного типа.
Высота створки определяется как:
,
м.
Высота ригеля принимается из условия:
,
где м - длина створки ворот.
м.
Количество ригелей в одной створке определяется по формуле:
шт.
Положение ригелей по высоте створки определяется при помощи интегральной кривой, построенной по эпюре гидростатического давления на один погонный метр ворот (рисунок 7.1.).
Нижняя ордината, которая равна площади эпюры гидростатического давления, определяется по формуле:
тс/м.
Между ригелями устанавливают стрингеры. Между створным и вереяльным столбами через м устанавливаются вертикальные элементы - решетки диафрагмы.
Толщина обшивки определяется по формуле:
,
где - расстояние между ригелями (м); - опытный коэффициент (); - коэффициент надежности (); - коэффициент сочетания нагрузок (); - интенсивность гидростатического давления на уровне середины рассматриваемой пластины; - коэффициент условий работы обшивки (); - расчетное сопротивление стали (кг/м2).
,
где - коэффициент перегрузки.
.
мм.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет судоходного канала, исходя из его размеров и размеров судов, движущихся по каналу. Проектирование подходного канала к шлюзу, расположенного в нижнем бьефе. Прямолинейный и криволинейный участки магистрального канала. Границы крепления откосов.
курсовая работа [443,7 K], добавлен 13.02.2014Расчет показателей состояния, движения и эффективности использования фондов судоходного предприятия. Структура и использование бюджета времени флота. Транспортная характеристика грузопотоков. Анализ основных эксплуатационных показателей работы судов.
курсовая работа [87,7 K], добавлен 01.03.2013Основные этапы и направления, принципы разработки проекта коренного улучшения судоходного состояния перекатного участка реки путем существенного увеличения глубины судового хода с помощью разработки судоходной прорези и строительства системы полузапруд.
курсовая работа [113,4 K], добавлен 06.10.2012Определение безопасных параметров движения судна, безопасной скорости и траверсного расстояния при расхождении судов, безопасной скорости судна при заходе в камеру шлюза, элементов уклонения судна в зоне гидроузла. Расчёт инерционных характеристик судна.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 17.07.2016Установление технических нормативов дороги. Определение перспективной интенсивности движения и пропускной способности. Проектирование плана трассы, расчет элементов кривых, контроля трассы. Проектирование продольного профиля и подсчет объемов работ.
курсовая работа [432,3 K], добавлен 11.12.2009Расчет продолжительности рейса и судовых запасов. Определение водоизмещения при начальной посадке судна. Расчет и построение диаграммы статической и динамической остойчивости. Расчет амплитуды бортовой качки на волне при резонансе с учетом сопротивления.
курсовая работа [460,4 K], добавлен 25.04.2014Назначение, устройство, принцип действия и принципиальная гидравлическая схема системы жидкостного охлаждения. Гидравлический расчет системы охлаждения автомобильного двигателя. Конструктивный расчет центробежного насоса, определение его мощности.
курсовая работа [696,6 K], добавлен 01.02.2014Описание универсального грузового морского судна и разработка грузового плана. Расчет загрузки судна для перевозки руды, сахара, бумаги, сыра. Определение расчетного водоизмещения, дифферента, остойчивости и расчет ходового времени по маршруту перевозки.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 01.06.2019Определение габаритов корпуса летательного аппарата, площади и габариты крыла, габаритов двигательной установки и топливного заряда, удельной нагрузки на оперение. Компоновка и центровка летательного аппарата. Расчет нагрузок, действующих на корпус.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 16.06.2017Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля. Определение полной массы автомобиля и распределение ее по осям. Расчет координат центра тяжести. Динамическая характеристика и определение времени разгона. Расчет основных параметров сцепления.
курсовая работа [404,0 K], добавлен 20.01.2013Определение класса восстанавливаемой детали. Выбор способа устранения дефектов. Разборка конструкции приспособления. Расчет основного времени при шлифовании и на наплавку. Расчет основного времени горения дуги и наплавки металла. Расчет штучного времени.
курсовая работа [739,5 K], добавлен 18.10.2013Расчет видов лобового сопротивления самолета. Определение максимального коэффициента подъемной силы. Построение поляры самолета. Расчет маневренных характеристик. Определение возможности полета на заданной высоте. Расчет времени экстренного снижения.
контрольная работа [391,7 K], добавлен 25.11.2016Расчет станционного интервала неодновременного прибытия и пропускной способности участков отделения. Определение оптимального варианта организации местной работы участка. Расчет количества сборных поездов. Составление суточного плана-графика работы.
курсовая работа [122,0 K], добавлен 06.10.2014Технические параметры универсального судна. Характеристика грузов, их распределение по грузовым помещениям. Требования, предъявляемые к грузовому плану. Определение расчетного водоизмещения и времени рейса. Проверка прочности и расчет остойчивости судна.
курсовая работа [963,2 K], добавлен 04.01.2013Расчет пропускной способности причалов порта и определение их числа для заданного грузооборота. Потребная емкость и площадь складов. Расчет ширины и глубины подходного канала в зависимости от грузоподъемности судна. Количество механизированных линий.
курсовая работа [122,3 K], добавлен 15.06.2013Кинематический расчет электропривода. Проектирование и расчет червячной передачи. Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба. Расчет плоскоременной передачи, ведущего и ведомого валов. Обоснование выбора подшипников качения, смазки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.11.2012Кинематический расчет привода электродвигателя. Расчет цепной и зубчатой передач, их достоинства. Выбор и расчет муфты: определение смятия упругого элемента и пальцев муфты на изгиб. Конструирование рамы привода, крепления редуктора к ней. Расчет шпонок.
курсовая работа [753,8 K], добавлен 15.01.2014Конструкторская модель эксплуатации танкера. Определение водоизмещения, сопротивления движению подводного танкера. Нагрузки и объемы судна. Главные размерения и компоновка. Проектирование движительно-рулевого комплекса. Расчет посадки и остойчивости.
курсовая работа [633,5 K], добавлен 17.06.2012Тягово-динамический расчет автомобиля. Определение динамических показателей, мощностного баланса автомобиля. Определение текущих значений эффективного удельного расхода топлива. Расчет лобового сопротивления. Динамическая характеристика автомобиля.
курсовая работа [38,8 K], добавлен 26.11.2009Определение программы технического обслуживания на парк автомобилей. Расчет объемов работ. Определение состава и расчет площадей производственных и складских помещений. Определение расчётных пробегов до технического обслуживания и капитального ремонта.
курсовая работа [928,7 K], добавлен 01.10.2014
