Определение водоизмещения судна, коэффициентов полноты, мощности в первом приближении

 С помощью исходных данных определить водоизмещение судна, главные размерения, коэффициенты полноты, мощность в первом приближении.

Водоизмещение определить следующими способами:

- метод уравнения масс

- с использованием коэффициента утилизации

- процентирования

- Нормана

Исходные данные:

Тип судна: сухогрузный теплоход

Класс судна: «О»

Грузоподъёмность G, т: 4500

Скорость хода V, км/ч: 19,5

Автономность плавания t_a , сут: 16

Вид груза (удельный погрузочный объём V_уд): 1,44

Допустимая осадка Т, м: 3,30

Номер прототипа: 1565

Таблица 1. Основные характеристики прототипа и проектируемого судна

              Определение водоизмещения методом уравнения масс.

Определяем адмиралтейский коэффициент по формуле:

                                2158,851 т^2/3км³/ч³/кВт,

где,  D - водоизмещение судна прототипа

        V^{’ –} скорость хода судна прототипа

       ∑Р_s – мощность судна прототипа

Рассчитываем коэффициент массы корпуса с оборудованием судна прототипа:

                                               0,118 т/м³

где масса корпуса с оборудованием    1600 – 19,5=1508,5 т

D’₀ – водоизмещение порожнём

m_м.о. – масса механизмов машинного отделения

Определяем коэффициент массы механизмов машинного отделения судна прототипа:

                                                  0,069, т/кВт

Определяем массу машинного отделения:

54+21,8+2,2+13,5=91,5, т

Кубический модуль судна прототипа:

Кубический модуль проектируемого судна:

                                                 ,

где   ε =1 – коэффициент неплотности укладки груза

V_уд – удельный погрузочный объём проектируемого судна

G – грузоподъёмность проектируемого судна

l_ф.а. – относительная длина ф.п. и а.п. проектируемого судна

l_м.о. – относительная длина м.о. проектируемого судна

b_н.б. – относительная ширина набора проектируемого судна

l_л – относительная длина люка проектируемого судна

b_л – относительная длина люка проектируемого судна

h_л – относительная длина люка проектируемого судна

              = 13523,1826

Адмиралтейский коэффициент для проектируемого судна:

                                   ,

где  k =0,21

        а = 1+(1-)(15,5*F’_r-2) =1+(1-)*(15,5*0,15 – 2) = 1,008

число Фруда F_r =  =  = 0,15

                =2158,527

Чистый дедвейт проектируемого судна рассчитывается по формуле:

                                       ,

где      m_э = m_э*n_э = 0,12*20 = 2,4 т – масса экипажа

m_з.в. = m_з.в.*n_э*t_в = 0,03*20*5 = 30 т – масса запасов воды

m_з.п. = m_з.п.*n_э*t_п = 0,004*20*4 = 0,32 т – масса запасов провизии

m_ф. = m_ф.*n_э*t_ф = 0,06*20*10 = 12 т – масса фикально-сточных вод

                              т

Дедвейт проектируемого судна рассчитывается:

                                  D_w = m_э*m_з.в.*m_з.п. = 2,4*30*0,32 = 23,04, т

Водоизмещение проектируемого судна выражаем из уравнения:

                                      D(1- ) = р_к*LBH+(р_м+р_тс)* +D⁰_w ,

где      р_тс = 0,24(1+к₃)*t_a*24*10^-3 = 0,24*(1+0,02)*16*24*10^-3 = 0,094 – коэффициент массы топлива и смазки

       = 2%

                   0,98D= 0,118*13523,1826+(0,069+0,088)* +4544,72

                                                         0,98D=2134,736D^2/3+4544,72

                                                            x = =

принимаем значение x = 18,62, выражаем D: