Расчеты посадки, остойчивости и общей прочности судна при разработке грузового плана и мореходных качеств судна, страница 6

 

Расчет дополнительного сопротивления на регулярном волнении.

Расчетные величины и формулы	Размерность	Числовые значения расчитываемых величин					Примечания
Vs	Уз	10			13	16	Задаемся
V = 0,514 Vs	м/с	5,14			6,682	8,224
f (Vs, ry)	-	2,9			3,75	5,2	Диаграмма Приложение 7
(λ/L)кр = f (Vs, ry)	-	0,87			0,9	0,92	Диаграмма Приложение 8
(λ/L)0 = (λ/L) : (λ/L)кр	-	1,19			1,15	1,12
f (λ/L)0	-	0,57			0,7	0,77	Диаграмма Приложение 9
ψ = ψволн – ψ	Град	-120
f (φ, λ/L)	-	0,352					Диаграмма Приложение 10
T = (Tн + Тк)/2	М	7,2
L/T	-	16,11
f (L/T) = 1,49 - 0,028 L/T	-	1,039
δ = (Dn + Dw)/1,025LBT	-	0,665
f (δ) = 0,7δ + 0,51	-	0,976
f (L/B) = 0,125 ((L/B)+1)	-	0,88
π = (3).(6).(8).(11).(13).(14)	-	0,52			0,82	1,26
Rд.волн = 0,25πρghв²*(B²/L) = 62,6π	-	149,29			237,07	361,61

 

7. Суммарный угол дрейфа под воздействием ветра и течения.

P	0,26		Длина расчетная	L	116	метр
Cd	0,75		Ширина наибольшая	B	19,2	метр
Sп	1019,80		Осадка на ровный киль по ЛГВЛ	T0	7,5	метр
A	0,0012		Коэффициент полноты площади миделя	β	0,97
tgψвк	-0,15		Площадь боковой парусности при осадке по ЛГВЛ	Sпо	985	метр кв
Ψвк	8,47		Абсцисса центра парусности при осадке по ЛГВЛ	Xпо	-15	метр
Vвк	-43,6		Средняя осадка	T	7,2	м
lп	0,09		Коэффициент поперечной составляющей аэродинамической силы	K2	0,8
xп	-2,7		Плотность воздуха	Ρв	0,00123	т/м3
q	0,00000014		Плотность морской воды	Ρ	1,025	т/м3
			Скорость течения	Vт	10	м/с
βв	0,1352		Направление течения	Ψв	50	Град
βт	7,17		Скорость кажущегося ветра	Vвк	10	м/с
			Скорость судна	V	35,5	м/с
β	7,3		Истиный КУ	Ψ	90	Град

Вычисления производились по следующим формулам:

p = (π*T)/(L*Cd) = (π*7,2)/(116*0,75) = 0,26

Cd = (1,3/ β)-0,22*(B/T) = (1,3/0,97) – 0,22*(19,2/7,22) = 0,75

Sп = Sпо+L*(T0-T) = 985 + 116*(7,5 – 7,2) = 1019,8

A = K2*(ρв/ρ)*[Sп/(L*T)] = 0,8*(0,00123/1,025)*[1019,8/(116*7,2)] = 0,0012

ψвк = |arctg[{Vв*sin(ψв-ψ)}/{V+Vв*cos(ψв-ψ)}]| = arctg[{10*sin(50-90)}/{35,5 + 10*cos(50-90)}] = 8,47

Vвк = [Vв*sin(ψв-ψ)]/sinψвк = [10*sin(50-90)]/sin(8,47) = -43,6

lп = [(π/2)-|ψвк|]*(1/2π)+(xn/L) = [(3,14/2)-8,47]*(1/6,28)+xn/116

xп = {Sпo*xпo+L²*[(Tк-Tн)/12]}/Sп = {-15*985+116²*[-1,14/12]}/1019,8= -2,7

q=(A/L)*(Vвк/V)²*(2lп+1)*|sinψвк|=(0,0012/116)*(10/35,5)²*(2*0,09+1)*|sin(8,47)| = 0,000000142

βв = -p²+ (p²+q) = -0,26²+(0,26²+0,000000142) = 0,1352

βт = |arctg[{Vт*sin(ψт-ψ)}/{V+Vт*cos(ψт-ψ)}]| = |arctg[{10*sin(50-90)}/{35,5+10*cos(50-90)}]| = 7,17

β = |βв+βт| = 0,1352 + 7,17 = 7,3

где:

p – расчетный коэффициент

T – средняя осадка судна при выходе из порта А

L – длина судна

Cd – коэффициент поперечной гидродинамической силы на корпусе

β – коэффициент полноты мидель-шпангоута

B – ширина судна

Sп – плотность боковой парусности судна

Sпо – площадь боковой парусности при осадке по ЛГВЛ

T0 – осадка на ровный киль по ЛГВЛ

A – безразмерный коэффициент

K2 – коэффициент поперечной составляющей аэродинамической силы

ρв – плотность воздуха (0,00123)

ρ – плотность морской воды (1,025)

ψвк – угол между направлением кажущегося ветра и диаметральной плоскостью судна

Vв – истинная скорость ветра, м/с

ψв – направление ветра

ψ – истинный курсовой угол судна

V – скорость хода судна, м/с

Vвк – скорость кажущегося ветра м/с

lп – относительное плечо аэродинамического момента

xп – абсцисса центра парусности, м

xпо – абсцисса центра парусности при осадке по ЛГВЛ

Tк – осадка кормой при выходе из порта А

Tн – осадка носом при выходе из порта А

q – расчетный коэффициент

βв – абсолютное значение угла ветрового дрейфа в радианах

βт – абсолютное значение угла сноса на течении

ψт – направление течения

Vт – скорость течения, м/с