Устройство судов внутреннего плавания
Характеристика района плавания и обоснование выбора прототипа. Определение водоизмещения и главных размерений судна. Проверка условий достаточной прочности и непотопляемости. Расчет характеристик плавучести, устойчивости по критерию норм речного регистра.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.09.2014 |
| Размер файла | 150,0 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.
Мдоп=рgVlдоп=1*9,81*0,06*1528=899
Так как Мкр ? Мдоп (244<899) судно удовлетворяет нормам остойчивости Российского Речного Регистра при качке.
8. Расчет скорости движения судна
8.1 Определение площади смоченной поверхности
Смоченную поверхность Щ, м2
Щ=V0,667(5,1+0,174LТ -0,45д)=15280,667(5,1+0,174*64,23-0,45*0,839)=2114
8.2 Расчет сопротивления воды движению судна
Коэффициент сопротивления выступающих частей
САР=0,2*10-3
Коэффициент, учитывающий шероховатость корпуса
?СF=0,6*10-3
Кинематический коэффициент вязкости воды х =1,57*10-6 м2/с.
Таблица 7 - Расчет сопротивления воды движению судна.
|
Размерные величины |
Разм. |
Численные значения |
|||||
|
Скорость судна н |
м/с |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
Число Рейнольдса Rе= нL/ х(108) |
1,68 |
2,24 |
2,80 |
3,36 |
3,92 |
||
|
Число Фруда Fr=н/ |
0,102 |
0,136 |
0,170 |
0,204 |
0,238 |
||
|
Экстраполятор трения СF=0,455/(lg Rе)2,58 |
10-3 |
1,98 |
1,90 |
1,87 |
1,84 |
1,79 |
|
|
Коэффициент волнового сопротивления Сw |
10-3 |
0,000 |
0,000 |
0,0003 |
0,001 |
0,002 |
|
|
Динамический коэффициент А=0,5рн2Щ(103) |
кН |
9,51 |
16,91 |
26,43 |
38,05 |
51,79 |
|
|
Сопротивление трения RF=А(СF +?СF) |
кН |
24,54 |
42,28 |
65,28 |
92,84 |
123,8 |
|
|
Сопротивление формы RVР=кRF |
кН |
1,55 |
2,66 |
4,11 |
5,85 |
7,80 |
|
|
Волновое сопротивление RW=АСW |
кН |
0,0 |
0,0 |
0,020 |
0,093 |
0,248 |
|
|
Сопротивление выступающих частей RАР=АСАР |
кН |
1,90 |
3,38 |
5,29 |
7,61 |
10,36 |
|
|
Полное сопротивление R=RF+RVР+ RW +RАР |
кН |
27,99 |
48,32 |
74,7 |
106,4 |
142,2 |
Коэффициент пропорциональности между сопротивлением трения и сопротивлением формы к
к=(22ТL-0,10)[0,132+(д-0,4)2,5]
к=(22*0,0156-0,10)*[0,132+(0,839-0,4)2,5]=0,063
Коэффициент волнового сопротивления (при FR?0,1 Сw=0)
Сw=(2,23-0,325ВТ+0,02ВТ2){[0,606-1,88(д-0,4)2]*(FR-0,1)4,2-9,6(д-0,4)2+
+0,001(FR-0,1)(16,5-3,53LВ+0,188LВ2)}
Для упрощения дальнейших расчетов эту формулу удобно упростить, рассчитав константы и представив ее в виде
Сw=(А){[В]*(FR-0,1)С+0,001(FR-0,1)(Д)}
А= 2,23-0,325ВТ+0,02ВТ2=2,23-0,325*11,02+0,02*11,022=1,077
В= 0,606-1,88(д-0,4)2=0,606-1,88(0,839-0,4)2=0,244
С=4,2-9,6(д-0,4)2=4,2-9,6(0,839-0,4)2=2,35
Д=16,5-3,53LВ+0,188LВ2=16,5-3,53*5,83+0,188*5,832=2,31
Сw=1,077{0,244*(FR-0,1)2,35-0,00231(FR-0,1)}
По результатам расчета на миллиметровке формата А4 в зависимости от скорости строятся графики составляющих сопротивлений и полного сопротивления.
9. Расчет движителя на полное использование мощности и главных СЭУ и определение расчетной скорости судна
Для установки на судно принимаем два открытых винта с числом лопастей винта zл=4, дисковым отношением АЕ/А0=0,6.
Максимально возможный диаметр винтов Dтах , м, из условия их размещения под кормой не тоннельной формы
Dтах=0,75Т=0,75*1,37=1,03
Коэффициент попутного потока WТ
WТ= 0,043д+
где х=2 для боковых винтов.
Коэффициент засасывания tк
tк=0,8WТ(1+0,25WТ)=0,8*0,224*(1+0,25*0,224)=0,189
Коэффициент передачи мощности от двигателя к движителю зs=0,98 для гребного вала.
Дальнейший расчет производится в таблице 8.
По результатам расчета строятся графики. В зависимости от скорости судна строятся следующие графики: диаметра винта, шагового отношения, КПД и минимально необходимой мощности.
Таким образом при полностью использованной мощности главных двигателей судно развивает скорость н=5,47 м/с =19,7 км/час, которая обеспечивается двумя винтами диаметром D=1,56 м, шаговым отношением РР/D=0,626, развивающим КПД з=0,618.
Провозная способность П, ткм/кВт час
П=Gн /ZрРд=1015*19,7/2*386=25,9.
Таблица 8 - Расчет скорости судна.
|
Расчетные величины |
Разм. |
Численные значения |
||||
|
Скорость судна н |
м/с |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
Скорость движителя нА=н(1-WТ) |
м/с |
3,10 |
3,88 |
4,66 |
5,43 |
|
|
Тяга движителя Те=R/х |
кН |
24,16 |
37,35 |
53,2 |
71,1 |
|
|
Упор движителя Тр= Те/(1- tк) |
кН |
29,79 |
43,59 |
65,6 |
87,67 |
|
|
Коэффициент задания КNT= |
0,605 |
0,688 |
0,745 |
0,809 |
||
|
Относительная поступь J=0,61КNT |
0,369 |
0,420 |
0,454 |
0,493 |
||
|
Диаметр винта D=нА /(псJ) |
м |
1,36 |
1,49 |
1,65 |
1,77 |
|
|
Коэффициент упора КТ=Тр /(рпс2D4) |
0,136 |
0,138 |
0,138 |
0,140 |
||
|
Шаговое отношение РР/D= КТ(2,42-0,2J2)+0,88J1,3 |
0,566 |
0,614 |
0,644 |
0,683 |
||
|
Коэффициент момента КQ=0,01+0,01J+0,005J2 |
0,014 |
0,015 |
0,016 |
0,016 |
||
|
з0= КТJИ /(2р КQ) |
0,571 |
0,615 |
0,624 |
0,687 |
||
|
Пропульсивный коэффициент зD= з0[(1- tк)/(1-WТ)] |
0,597 |
0,643 |
0,652 |
0,718 |
||
|
Минимально необходимая мощность СЭУ Рsтiп=ТЕн/зsзD |
кВт |
165,2 |
296,4 |
499,6 |
707,3 |
10. Определение соответствия габаритов судна габаритам судового хода
Согласно дополнительным указаниям к выполнению курсового проекта при определении соответствия габаритов судна габаритам судового хода, принимаем в расчетах указанные значения, входящих в формулу коэффициентов согласно В.В. Вьюгов. «МУ по нормированию габаритов судов…» для одиночных судов.
Принимаем следующие лимитирующие габариты судового хода для р. Енисей:
Радиус закругления R=600 м
Ширина судового хода bсх =100 м
Глубина судового хода hф =3,0 м
Скорость течения с =4,5 км/ч
Предварительно вычисляются безразмерные характеристики:
- относительная кривизна судового хода щ
щ=L/ Rсх =88,0/600=0,147
- относительная глубина судового хода t
t = T/hф =1,37/3,0 = 0,457
- относительная скорость течения С
С =с/v =4,5/19,7=0,228
Ширина ходовой полосы bхп, занимаемой судном на лимитирующем повороте реки (рассматривается случай движения с грузом):
bхп=L{BL+[кl*b0+ кl*bс]( к0-0,06В)}+В(к1+к2*щ)=28,9 м
bхп=88,0{0,172+[0,96*0,06+0,51*0,02]( 1,0-0,06*15,1/100)}+15,1(0,5+0,14*0,147)
Значения снимаемые с графиков поправок на влияние течения и нормирование габаритов одиночных судов.
Так как bхп < bсх (28,9 < 100) судно беспрепятственно проходит все затруднительные повороты реки.
Заключение
При выполнении эскизного проекта судна согласно условиям задания был выбран прототип пр. 272Т основные характеристики которого были использованы при проектировании. По сравнению с судном прототипом спроектированное судно получилось более дорогим в постройке (за счет более мощного двигателя), но эффективней в эксплуатации. При большей грузоподъемности (800 - 1015), кубический модуль увеличился (1826 - 4186), а водоизмещение увеличилось на 378 т. Уменьшился коэффициент утилизации (0,738 - 0,694), за счет увеличения относительного удлинения L/B (4,66 - 5,83). Относительно уменьшилось сопротивление воды движению судна. Это обстоятельство, а также увеличение мощности на 32 % позволили удовлетворить условиям задания по скорости 19,3 км/час.
Расчеты показали, что судно удовлетворяет требованиям РРР по условиям прочности, остойчивости, непотопляемости, соответствует габаритам пути на линии эксплуатации.
Литература
1. Лесюков В.А. Теория и устройство судов внутреннего плавания. - М.: Транспорт,1982.
2. Справочник по серийным судам. Изд. МРФ РСФСР.
3. Правила Российского Речного Регистра
4. Вьгов В.В. эскизный проект судна. МУ по дисциплине «Устройство и оборудование транспортных средств» Новосибирск: НГАВТ, 2006
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание районов плавания и архитектурно-конструтивного типа судна, выбор его прототипа. Определение дедвейта и водоизмещения уравнения масс. Проверка соответствия главных размерений к габаритам хода. Разработка схемы бокового вида и нагрузки масс.
курсовая работа [340,2 K], добавлен 22.01.2012Определение массового водоизмещения проектируемого буксирного судна; его главных размеров, коэффициентов полноты водоизмещения, конструктивной ватерлинии и мидель-шпангоута. Уточнение величины осадки. Проверка выполнения требований Речного Регистра.
контрольная работа [47,9 K], добавлен 15.09.2012Главные характеристики судна. Навигационно-гидрографический обзор района плавания. Правила плавания по акватории Астраханского порта. Управление судами смешанного плавания в штормовых условиях. Особенности режима плавания. Расчет безопасных курсов.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 18.04.2010Анализ корабельного состава ВМС зарубежных стран. Определение главных размерений и водоизмещения проектируемого корабля. Расчет остойчивости, непотопляемости и управляемости судна. Конструкция корпуса, прочность и разработка технологии постройки корабля.
дипломная работа [977,8 K], добавлен 19.06.2011Класс Регистра судоходства России. Определение водоизмещения и координат центра тяжести судна. Контроль плавучести и остойчивости, определение посадки судна. Определение резонансных зон бортовой, килевой и вертикальной качки по диаграмме Ю.В. Ремеза.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 13.12.2007Основные условия плавания по маршруту перехода судна. Выбор пути на морских участках. Классификация руководств и пособий для плавания. Гидрометеорологические условия для плавания судов в районе Эгейского моря. Сведения о портах: Евпатория и Алжир.
дипломная работа [138,7 K], добавлен 29.06.2010Проведение комплекса работ по модернизации теплохода: замена главных двигателей, усиление корпуса, обеспечение непотопляемости и безопасности членов экипажа. Определение прочности корпусных конструкций, расчет систем, обслуживающих силовую установку.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 10.02.2014Основные причины и статистика аварийности морских судов. Примеры использования универсальной номограммы качки. Разграничение обязанностей судовладельца и судоремонтного предприятия. Обеспечение нормативов остойчивости и непотопляемости судов в ремонте.
презентация [1,0 M], добавлен 17.04.2011Навигационная проработка рейса Волгоград-Триест: подбор и корректура карт, руководств и пособий для плавания. Навигационная характеристика района плавания. Проверка технических средств судовождения перед рейсом. Определение поправок гирокомпаса "Амур-2".
дипломная работа [195,5 K], добавлен 02.03.2012Определение 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 17.07.2016Характеристика района плавания - Северное море. Определение сопротивления буксируемого судна. Расчет упора винтов в швартовном режиме. Способы крепления буксирной линии. Снятие судна с мели способом дифферентования и кренования. Расчет рывка буксировщика.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 15.03.2016Основные технико-эксплуатационные характеристики судна, класс Регистра Украины БАТМ "Пулковский Меридиан". Определение водоизмещения, координат центра тяжести и посадки; контроль плавучести; построение диаграмм статической и динамической остойчивости.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 04.04.2014Технические 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 04.01.2013Условия эксплуатации судов на заданном направлении: район плавания судов; характеристика заданных портов; транспортная характеристика грузов, заданных к перевозке; основные требования к проектному типу судна. Расчёт параметров направления перевозки.
контрольная работа [139,0 K], добавлен 20.12.2009Методы навигационной безопасности плавания на маршруте. Оценка вероятности нахождения судна в заданной полосе движения. Статистический прогноз вероятности навигационного происшествия и столкновений судов. Анализ точности судовождения по маршруту.
дипломная работа [975,4 K], добавлен 24.02.2013Определение ходового времени и судовых запасов на рейс. Параметры водоизмещения при начальной посадке судна. Распределение запасов и груза. Расчет посадки и начальной остойчивости судна по методу приема малого груза. Проверка продольной прочности корпуса.
контрольная работа [50,2 K], добавлен 19.11.2012Расчет пройденного расстояния и времени при пассивном и активном торможении судна. Учет инерции судна при швартовных операциях и определение положения мгновенного центра вращения неподвижного судна. Выбор оптимальных условий плавания на попутном волнении.
методичка [5,8 M], добавлен 04.09.2009- Характеристика плавучести, остойчивости, прочности и посадки судна в различных условиях эксплуатации
Определение инерционных характеристик судна. Выбор его курса, скорости хода в штормовых условиях. Расчет ледопроходимости корабля при движении в ледовом канале. Построение диаграмм статической и динамической остойчивости. Определение веса палубного груза.
курсовая работа [503,9 K], добавлен 05.01.2015 Порядок проведения ремонта судна, его назначение в современных условиях, предполагаемый результат. Основные соотношения главных размерений. Общее количество контейнеров. Расчёт стандарта общей продольной прочности корпуса, посадки и остойчивости судна.
курсовая работа [54,6 K], добавлен 14.08.2010Характеристика района плавания, железнодорожных путей. Правила перевозок грузов в прямом смешанном сообщении. Расчет экономически выгодного и приемлемого варианта доставки универсальных контейнеров из Западно–Сибирского региона до речного порта Якутск.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 25.06.2012
