Расчет загрузки и оценка мореходных качеств транспортного судна
Расчет суммарного объема грузов для посадки без крена и дифферента. Определение смоченной поверхности судна и сопротивления трения. Расчёт элементов гребного винта, обеспечивающего максимальную скорость хода судна. Проверка гребного винта на кавитацию.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.10.2017 |
| Размер файла | 626,6 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//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Исходные данные
Основные размерения
|
Длина расчетная |
L, м |
116,0 |
|
|
Ширина наибольшая по ГВЛ |
B, м |
19,2 |
|
|
Высота борта на миделе |
H, м |
10,4 |
|
|
Осадка по летней ГВЛ, |
T м |
7,5 |
|
|
Отношение ширины к осадке |
В/Т |
1,8 |
|
|
Отношение длины к ширине |
L/В |
8,0 |
|
|
Плотность забортной воды |
с, т/м3 |
1,025 |
|
|
Водоизмещение |
DW , т |
11550 |
|
|
Водоизмещение порожнего судна, |
Dп, т |
4480 |
|
|
Коэффициент сопротивления плоской пластины |
САР |
0.1510-3 |
|
|
Коэффициент шераховатости |
СА |
0.4510-3 |
|
|
nm = 132 об/мин |
Ne |
13000 кН |
|
|
Коэффициент полноты ватерлинии |
Cwp |
0,728 |
|
|
Коэффициент полноты мидель шпангоута |
Cm |
0,966 |
Тема I. Статика
гребной винт судно кавитация
ЗАДАНИЕ НА I ч. РГР
Обеспечить распределение нагрузки при погрузке на «ровный киль», при максимальном объеме двух типов грузов (генеральный и насыпной), но с осадкой не более летней ГВЛ при запасах 100% и 10%. Варианты: Груз №1 соответствует № в списке. Груз №2 на выбор исполнителя, но не аналогичный грузу №1 (если был генеральный, то зерновой или наоборот). При необходимости заполнить балластные цистерны. Нагрузки занести в таблицу. Посадку определить по диаграмме осадок носом и кормой.
|
m, т |
x, м |
z, м |
mx, тм |
mz, тм |
|||
|
1. |
Команда, снабжение, провизия |
55 |
-55,5 |
9,25 |
-2830 |
509 |
|
|
2. |
Принятый груз |
||||||
|
Трюм №1 |
|||||||
|
Трюм №2 |
|||||||
|
Трюм №3 |
|||||||
|
Трюм №4 |
|||||||
|
Трюм №5 |
|||||||
|
3. |
Судовые запасы 100% |
785 |
-29,3 |
4,34 |
-23022 |
3405 |
|
|
Судовые запасы 10% |
78 |
-34,0 |
8,38 |
-2650 |
654 |
||
|
4. |
Поправка, ДMz, |
500/350 |
|||||
|
Суммы |
Таблица 1. Судовые запасы и поправки
|
Количество |
m, т |
x, м |
z, м |
mx, тм |
mz, тм |
ДMz, тм |
|
|
100% |
785 |
-29,3 |
4,34 |
-23022 |
3405 |
500 |
|
|
50% |
400 |
-30,0 |
6,00 |
-12000 |
2400 |
500 |
|
|
10% |
78 |
-34,0 |
8,38 |
-2650 |
654 |
350 |
Таблица 2.
|
Наименование |
m, т |
x, м |
z, м |
mx, тм |
mz, тм |
|
|
Форпик №1 |
200 |
56,7 |
5,12 |
11340 |
1024 |
|
|
Днищевая ПБ №2 |
270 |
40,8 |
2,80 |
11000 |
755 |
|
|
Днищевая ЛБ №3 |
270 |
40,8 |
2,80 |
11000 |
755 |
|
|
Междудонная ПБ №4 |
110 |
25,2 |
0,77 |
2770 |
85 |
|
|
Междудонная ЛБ №5 |
110 |
25,2 |
0,77 |
2770 |
85 |
|
|
Междудонная ПБ №6 |
135 |
11,5 |
0,77 |
1550 |
104 |
|
|
Междудонная ЛБ №7 |
135 |
11,5 |
0,77 |
1550 |
104 |
|
|
Междудонная ПБ №10 |
110 |
-18,1 |
0,75 |
-1990 |
83 |
|
|
Междудонная ЛБ №11 |
110 |
-18,1 |
0,75 |
-1990 |
83 |
|
|
Скуловая ПБ №14 |
48 |
-16,5 |
0,86 |
-805 |
41 |
|
|
Скуловая ЛБ №15 |
48 |
-16,5 |
0,86 |
-805 |
41 |
|
|
Ахтерпик №16 |
200 |
-56,6 |
7,64 |
-11320 |
1528 |
Выполнить расчет остойчивости. По универсальной диаграмме построить диаграмму статической остойчивости. Используя диаграмму нагрузок выполнить оценку прогиба/перегиба.
Расчет суммарного объема двух грузов для посадки без крена и дифферента
Таблица 1. Распределение грузов по трюмам.
|
m, т |
x, м |
z, м |
mx, тм |
mz, тм |
|||
|
1. |
Команда, снабжение, провизия |
55 |
-55,5 |
9,25 |
-2830 |
509 |
|
|
2. |
Принятый груз |
||||||
|
Трюм №1 |
|||||||
|
Трюм №2 |
|||||||
|
Трюм №3 |
|||||||
|
Трюм №4 |
|||||||
|
Трюм №5 |
|||||||
|
3. |
Судовые запасы 100% |
785 |
-29,3 |
4,34 |
-23022 |
3405 |
|
|
Судовые запасы 10% |
78 |
-34,0 |
8,38 |
-2650 |
654 |
||
|
4. |
Поправка, ДMz, |
500/350 |
|||||
|
Суммы |
Рисунок 1. План размещения грузов.
Рисунок 2. Диаграмма осадок носом и кормой.
Проверка остойчивости
Рисунок 3. Диаграмма контроля остойчивости.
Расчет условного изгибающего момента
Рисунок 4.
Тема II. Динамика
Исходные данные:
Задание.
Используя теоретический чертёж рассчитать смоченную поверхность судна для трёх осадок и построить графическую зависимость смоченной поверхности от осадки Щ = f(Т).
С помощью метода эквивалентной пластины рассчитать сопротивление трения судна в полном грузу. Скорость принять равной VS = 10, 12, 14, 16, 18 узлов.
Определить параметры гребного винта, обеспечивающего максимальную скорость движения судна для полной осадки.
Определить вес гребного винта.
Расчёт смоченной поверхности судна
Поверхность подводной части корпуса судна обычно не удаётся точно описать явной функцией от координат, поэтому используют различные приближённые методы расчёта. При использовании для расчёта теоретического чертежа с равноотстоящими шпангоутами, то согласно правилу трапеций смоченная поверхность судна определяется по формуле:
По результатам расчётов, сведённых в таблицу (см. таблицу 1), строим график зависимости смоченной поверхности от осадки Щ = f(Т).
Выбранные осадки:
Т3 = 6,6м L3 = 152,448м д3 = 0,606
Т4 = 8,8м L4 = 152,944м д4 = 0,637
Т5(ГВЛ) = 11,0м L5(ГВЛ) = 153,648м д5(ГВЛ) = 0,657
V3 = 12.197,6м3 L/B = 8
V4 = 17.136,1м3 B/T = 1,82
V5(ГВЛ) = 22.208,0м3
Расчёт сопротивления трения
Сопротивление трения находится по формуле:
,
где коэффициент сопротивления трения определиться:
- число Рейнольдса
Результаты расчёта сведены в таблицу 2. По ним строим график.
Расчёт полного сопротивления движению судна.
Расчёт произведён в табличной форме (см. таблицы 3.1 - 3.3).
Для расчёта использовались следующие данные, взятые с диаграмм:
хс3 = 2,75 ш3 = 6,623 В3/Т3 = 3,03
хс4 = 2,65 ш4 = 5,932 В4/Т4 = 2,273
хс5 = 2,36 ш5(ГВЛ) = 5,466 В5/Т5 = 1,818 (ГВЛ)
По результатам табличных расчётов строятся графики.
Расчёт элементов гребного винта, обеспечивающего максимальную скорость хода судна
Приступая к проектированию гребного винта необходимо определить условия в которых находится будущий гребной винт.
Дисковое отношение определяется по двум условиям:
- по прочности
- из условия кавитации
z = 4 - число лопастей.
с! = 0,060 коэффициент прочности материала (для нержавейки).
m! = 1,15 - для транспортных судов.
D = (0,70,8)Тк = 0.75М11 = 8,25м
Тк = 11м - осадка по ГВЛ
Рv = Рd = 129кг/м2 - давление насыщенных паров при температуре t0=100С.
Р = Rx / (1-t) - упор гребного винта.
t = а·ш - коэффициент засасывания для 1-го винта.
а = 0,7 - для одновинтовых судов.
ш= 0,5д - 0,05 = 0,5М0,711 - 0,05 = 0,2785 - коэффициент попутного потока.
t = 0.7·0,2785 = 0,195
Rx = 613,767 кН
zр =1
Р0 = 10.330кгс
По наибольшей И подбирают диаграммы для определения коэффициентов Н/D, лр и зр. Расчёт производится в табличной форме (см. таблицу 5). По результатам расчёта строится диаграмма, с которой снимаются следующие данные:
Vmax = 18 узлов, Н/D = 0,8514, з = 0,599, D = 5,838м.
Проверка гребного винта на кавитацию. (метод Папмеля)
Кавитация - явление вскипания воды на поверхности лопасти вследствие большого разряжения и нарушения сплошности потока.
Существует много схем проверки гребного винта на кавитацию. Наиболее часто применяется схема Папмеля. В соответствии с этой схемой рассчитывается критическое число оборотов, которое сравнивается с заданным числом оборотов. Критическое число оборотов определяется по формуле:
Коэффициент упора:
Коэффициент подъёмной силы:
Коэффициент разряжения:
а = r/R = 0,7 д = 0,08 ч 0,1
Если n < 0.9?nкр, то винт не кавитирующий.
2,2с-1 < 0.9?2,521 = 2,269с-1 - кавитации нет.
Вес гребного винта
Вес гребного винта определяется по формуле:
Момент инерции гребного винта определяется по формуле:
Используемые источники
Артюшков Л.С., Ачкинадзе А.Ш., Русецкий А.А., судовые движители., Л., Судостроение.
Справочник по теории корабля. Том 1. Под редакцией Войткунского Я.И., Л., Судостроение, 1985.
Русецкий А.А. Судовые движители., Л., Судостроение, 1971.
Методичка по теории корабля. Под ред. Губарева В.В. Севмашвтуз.
Приложение 1
Некоторые погрузочные объемы
|
N п/п |
Груз |
Род упаковки |
Удельный погрузочный объем, м3/т |
|
|
Алебастр |
Мешки |
1,22--1,30 |
||
|
Ананасы |
Коробки |
2,67 |
||
|
Апельсины |
Картонные ящики |
2,55--2,70 |
||
|
Арахис нелущеный |
Мешки |
1,50--2,00 |
||
|
Бананы |
Банчи |
3,68--4,25 |
||
|
Бананы |
Картонные ящики |
3,96--4,25 |
||
|
Бензин |
Бочки |
1,80--2,20 |
||
|
Бобы |
Мешки |
1,44--1,70 |
||
|
Бумага газетная |
Рулоны |
2,52 |
||
|
Бумага упаковочная |
» |
1,81 |
||
|
Варенье |
Бочки |
3,11 |
||
|
Вино |
100-литровые бочки |
1,61 |
||
|
Вино и водка |
Бутылки в ящиках |
1,70 |
||
|
Горох |
Мешки |
1,47-1,70 |
||
|
Джут |
Кипы |
1,84--1,93 |
||
|
Жесть |
Пачки |
0,43--0,51 |
||
|
Жиры комбинированные |
Бочки |
1,76-1,80 |
||
|
Жмыхи арахисовые |
Мешки |
1,98 |
||
|
Жмыхи кукурузные |
» |
2,26 |
||
|
Жмыхи льняные |
» |
2,26--2,38 |
||
|
Жмыхи пальмового ореха |
» |
2,41 |
||
|
Жмыхи хлопковые |
» |
1,98--2,12 |
||
|
Известь |
Бочки |
1,50--2,10 |
||
|
Картон |
Пачки |
1,70 |
||
|
Картофель |
Мешки |
2,01--2,21 |
||
|
Картофель |
Ящики |
1,81--1,90 |
||
|
Какао-бобы |
Мешки |
1,92--2,12 |
||
|
Каучук натуральный |
Кипы |
1,84--1,90 |
||
|
Кирпич обычный и огнеупорный |
Пакеты |
0,65--0,86 |
||
|
Кожи готовые |
Кипы |
1,98--2,83 |
||
|
Коньяк |
Бутылки в ящиках |
1,50 |
||
|
Консервы мясные |
Ящики |
1,25 |
||
|
Консервы рыбные |
» |
1,40--1,70 |
||
|
Консервы фруктовые |
» |
2,50 |
||
|
Кофейные зерна |
Мешки |
1,50--2,00 |
||
|
Кофе |
» |
1,68--1,98 |
||
|
Кукурузное зерно |
» |
1,30--1,80 |
||
|
`Кукурузные початки |
» |
1,42--1,56 |
||
|
Кукурузная крупа |
» |
1,67--1,72 |
||
|
Латекс |
Барабаны |
1,42-- l,56 |
||
|
Лимоны |
Картонные ящики |
2,40--2,70 |
||
|
Масло оливковое |
Бочки |
2,12 |
||
|
Масло подсолнечное |
» |
1,70 |
||
|
Масло сливочное |
» |
1,70--2,00 |
||
|
Масло сливочное |
Ящики |
1,40 |
||
|
Масло хлопковое |
Бочки |
1,73 |
||
|
Молоко сгущенное |
Банки в ящиках |
1,19 |
||
|
Мрамор |
Глыбы (без упаковки) |
0,43--0,48 |
||
|
Мрамор |
Плиты (без упаковки) |
0,51--0,57 |
||
|
Перец красный |
Мешки |
2,36 |
||
|
Перец черный |
» |
2,10 |
||
|
Пробка |
Кипы |
7,9 |
||
|
Пшеница |
Мешки |
1,30--1,47 |
||
|
Пшеничная крупа |
» |
1,50 -- 1,70 |
||
|
Пшеничная мука |
» |
1,80 |
||
|
Рельсы |
Без упаковки |
0,37 -- 0,53 |
||
|
Рис белый |
Мешки |
1,40--1,47 |
||
|
Рис неочищенный |
» |
1,98 |
||
|
Руда урановая |
» |
0,48--0,50 |
||
|
Сало свиное топленое |
Бочки |
1,73 |
||
|
Сахар-рафинад |
Мешки |
2,04 |
||
|
Сахар-рафинад |
Ящики |
1,60 |
||
|
Сахар-песок |
Мешки |
1,30-- 1,36 |
||
|
Сахар-сырец |
» |
1,13 -1,15 |
||
|
Свинец |
Слитки |
0,20 |
||
|
Сельдь соленая |
Бочки |
1,50 |
||
|
Соль поваренная |
Мешки |
1,08--1,13 |
||
|
Соя |
» |
1,19--1,50 |
||
|
Стекло листовое обыкновенное |
Ящики |
1,13--1,42 |
||
|
Стекло листовое повышенного |
» |
1,42--1,56 |
||
|
качества |
|
|
||
|
Сыр |
Бочки |
1,95 |
||
|
Сыр |
Ящики |
2,00 |
||
|
Табак листовой |
Тюки |
2,90 |
||
|
Ткани хлопчатобумажные |
Кипы |
2,55 |
||
|
Фасоль |
Мешки |
1,90 |
||
|
Хлопок |
Кипы |
2,00--2,55 |
||
|
Целлюлоза сухая |
» |
1,56 -- 2,12 |
||
|
Целлюлоза сырая |
» |
1,47--1,59 |
||
|
Цемент |
Бумажные мешки |
1,05-1,20 |
||
|
Чай грузинский |
Ящики |
2,83 -- 3,20 |
||
|
Чай зеленый |
» |
3,10- 3,56 |
||
|
Чай плиточный, кирпичный |
» |
1,25 -- 1,50 |
||
|
Шерсть прессованная |
Тюки |
2,10--4,30 |
||
|
Шкуры мокросоленые |
Бочки |
1,56- l,70 |
||
|
Шкуры мокросоленые |
Кипы |
1,13 --1,30 |
||
|
Шкуры мокросоленые |
Разровненные |
1,27--1,36 |
||
|
Шкуры сухие |
Кипы |
4,00--4,50 |
||
|
Шкуры сухие |
Разрозненные |
5,10 -- 5,40 |
||
|
Ячмень |
Мешки |
1,70--2,00 |
Примечание. Предельная высота штабелирования: какао-бобов в мешках -- 12 ярусов; бананов -- 2,1 м; кофейных зерен в мешках -- 20 ярусов; цемента -- 30 мешков
Приложение 2
Универсальная диаграмма
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Площадь смоченной поверхности судна. Расчет сопротивления трения судна для трех осадок. Расчет сопротивления движению судна с помощью графиков серийных испытаний моделей судов. Определение параметров гребного винта. Профилировка лопасти гребного винта.
курсовая работа [785,6 K], добавлен 19.01.2012Расчет сопротивления воды движению судна. Расчет контура лопасти гребного винта. Распределение толщин лопасти по ее длине. Профилирование лопасти винта. Построение проекций лопасти винта, параметры ступицы. Определение массы гребного винта судна.
курсовая работа [444,4 K], добавлен 08.03.2015Расчет буксировочного сопротивления и буксировочной мощности судов методом Холтропа. Подбор главной энергетической установки – дизеля. Уточнение характеристик гребного винта при работе с выбранным двигателем и определение достижимой скорости хода.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.12.2009Выбор возможного варианта размещения грузов. Оценка весового водоизмещения и координат судна. Оценка элементов погруженного объема судна. Расчет метацентрических высот судна. Расчет и построение диаграммы статической и динамической остойчивости.
контрольная работа [145,3 K], добавлен 03.04.2014Расчет грузоподъемности и грузовместимости судна. Определение объема грузовых помещений, необходимых для размещения обязательных грузов и количества факультативных грузов на рейс. Расчет количества запасов на рейс. Проверка посадки и устойчивости судна.
курсовая работа [30,7 K], добавлен 28.01.2010Описание технических характеристик и изучение документации по мореходным качествам рефрижераторного судна "Яна". Определение координат центра тяжести судна. Изучение состава и технических характеристик судовой энергетической установки и гребного винта.
курсовая работа [1006,0 K], добавлен 12.01.2012Расчёт буксировочных сопротивления и мощности. Выбор главного судового движителя для создания полезной тяги. Расчёт и выбор гребного винта посредством определения его оптимальных параметров и использования высокого коэффициента полезного действия.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 26.01.2015Характеристика грузовых трюмов. Определение удельной грузовместимости транспортного судна (УГС). Транспортные характеристики груза. Коэффициент использования грузоподъёмности судна. Оптимальная загрузка судна в условиях ограничения глубины судового хода.
задача [28,2 K], добавлен 15.12.2010Основные технические характеристики и мореходные качества рефрижераторного судна "Охотское море". Состав и особенности судовой энергетической установки. Расчет и кинематические характеристики гребного винта. Приемка и учет расхода масла и топлива.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 28.11.2011Основные характеристики транспортного судна. Затраты судоходной компании на оплату труда экипажа судна. Расчет стоимости содержания судна. Анализ экономических показателей по перевозкам грузов. Расчёт эффективности инвестиций в транспортный флот.
курсовая работа [89,3 K], добавлен 06.12.2012Определение степени увеличения осадки от крена судна по формулам при плавании на мелководье, изменения осадки при переходе судна в воду другой плотности. Расчет ширины фарватера для безопасной проводки судна. Вычисление увеличения дифферента на корму.
контрольная работа [29,7 K], добавлен 19.03.2015Прием, учет масла и топлива на судах. Подготовка и этапы проведения бункеровочных операций. Перекачка топлива в пределах судна. Операции по сдаче нефтесодержащих вод. Расчет элементов остойчивости и посадки судна при бункеровке. Расчет элементов судна.
курсовая работа [168,4 K], добавлен 16.03.2012Скорость судна через час с после команды "стоп" и пройденное за это время расстояния. Расчет тормозящей силы винта, работающего в режиме гидротурбины. Вычисление времени падения скорости после команды "стоп", времени свободного торможения и выбега судна.
лабораторная работа [22,9 K], добавлен 19.03.2015Организация транспортного процесса на современных судах, особенности взаимодействия судна и порта. Готовность судна к приему груза, его сохранение в пути. Грузовые операции в порту: план погрузки и разгрузки судна, расчет его оптимального использования.
дипломная работа [323,3 K], добавлен 11.10.2011Методические указания и примеры решения задач по расчету и оценке мореходных качеств судна, как перед загрузкой, так и в процессе и после загрузки судна в порту. Сведения о судне, понятие его транспортных возможностей, расчеты по продолжительности рейса.
методичка [4,9 M], добавлен 05.06.2009Расчет продолжительности рейса судна, запасов, водоизмещения и остойчивости перед загрузкой. Размещение судовых запасов, груза и водяного балласта. Определение параметров посадки и погрузки судна после загрузки. Статическая и динамическая остойчивость.
курсовая работа [122,2 K], добавлен 20.12.2013Определение элементов циркуляции судна расчетным способом. Расчет инерционных характеристик судна - пассивного и активного торможения, разгона судна при различных режимах движения. Расчет увеличения осадки судна при плавании на мелководье и в каналах.
методичка [124,3 K], добавлен 19.09.2014Переменные ходовые запасы теплохода "Сейфула Кади". Проверка прочности корпуса и составление грузового плана судна, выполнение его балластировки и оценка аварийной остойчивости. Расчет угла дифферента и крена при получении пробоины заданного типа.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 01.07.2011Анализ показателей судна и его энергетической установки. Определение параметров согласованного гребного винта. Расчет вспомогательной котельной установки. Система сжатого воздуха. Расчет нагрузки на судовую электростанцию и выбор дизель-генератора.
курсовая работа [602,2 K], добавлен 19.12.2011Определение 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 17.07.2016
