Расчет маневренных характеристик и построение планшета маневренных элементов судна
Заказать уникальную курсовую работу- 30 30 страниц
- 0 + 0 источников
- Добавлена 02.05.2017
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1 Введение 3
2 Основная часть проекта 5
2.1 Определение сопротивления воды корпусу судна 5
2.2 Определение гидродинамических характеристик судна 6
2.2.1 Выбор размеров органа управления 6
2.2.2 Расчет гидродинамических характеристик изолированного руля 8
2.2.3 Определение гидродинамических характеристик руля, установленного за корпусом судна (корпус-руль) 9
2.2.4 Расчет гидродинамических характеристик руля с учетом влияния корпуса судна и винта (корпус-винт-руль) 11
3 Расчет параметров установившейся циркуляции 13
3.1 Определение гидродинамических характеристик судна 13
3.2 Определение коэффициента присоединенных масс и момента 13
3.3 Определение коэффициентов уравнений управляемости судна 13
4 Построение схемы циркуляции судна 17
5 Расчет упора винта при работе на передний и задний ход 19
6 Расчет построение графика пассивного торможения судна 21
7 Расчет и построение графика активного торможения судна с ВРШ 23
Заключение 25
Список использованных источников 26
Нужно рассчитать упор винта по приближенным формулам:Далее находим максимальную силу упора винта при работе на задний ход:где где Sо – площадь погруженной части мидель-шпангоута, м2:А – площадь диска винта, м2:6 Расчет построение графика пассивного торможения суднаПервый период процесса торможения длится около 5 секунд и содержит время от подачи команды «Стоп» до прекращения подачи топлива на ДВС, или закрытия стопорного клапана турбины, или паровой машины, или выключения питания ГЭД [4]:где t1=5 с.Второй период торможения длится с момента прекращения подачи топлива на двигатель до остановки судна. В соответствии с НШС-83 расчет ведется до v=0.2v0:где m'– масса судна с учетом присоединенной массы воды:Результаты расчетов для различных скоростейв грузу и в балласте приведены в табл. 3 и табл. 4 соответственно. График режима пассивного торможения приведен на рис. 2.Таблица 3. v, уз11.6111098765432tт2, с0.004.7213.8525.0138.9656.9080.81114.29164.51248.20415.60Sт2, м0.0053.34149.07254.89373.18507.30662.12845.231069.351358.281765.51tт, с5.009.7218.8530.0143.9661.9085.81119.29169.51253.20420.60Sт, м30.0083.34179.07284.89403.18537.30692.12875.231099.351388.281795.51Таблица 4. v, уз11.6111098765432tт2, с0.003.159.2416.6926.0037.9653.9276.25109.76165.60277.29Sт2, м0.0035.5999.46170.06248.99338.47441.77563.94713.47906.251177.96tт, с5.008.1514.2421.6931.0042.9658.9281.25114.76170.60282.29Sт, м30.0065.59129.46200.06278.99368.47471.77593.94743.47936.251207.96Рис. 2. Режим пассивного торможения пр. 502ЭМ в грузу и балластеРассчитываем коэффициент сопротивления корпуса:7 Расчет и построение графика активного торможения судна с ВРШДля судов с ВРШ рекомендуется объединить первый и второй периоды торможения. Скорость принимается постоянной и равной начальной скорости движения судна vg.Время двух периодов считается от подачи команды до разворота лопастей ВРШ на задний ход и составляет 15-20 секунд [4]:Далее рассчитываем время и путь активного торможения в третьем периоде. Текущее значение скорости принимаем через 1,0 м/с от v0до v = 0.Результаты расчетов для различных скоростейв грузу и в балласте приведены в табл. 5 и табл. 6 соответственно. График режимаактивного торможения приведен на рис. 3.Таблица 5. v, м/с6543210tт3, с239.15212.73181.15143.74100.3251.700.00Sт3, м0.0024.1547.7669.5087.5199.61103.89tт, с256.15229.73198.15160.74117.3268.7017.00Sт, м102.00126.15149.76171.50189.51201.61205.89Таблица 6.v, м/с6543210tт3, с159.56141.94120.8795.9066.9334.500.00Sт3, м0.0016.1231.8746.3758.3966.4669.32tт, с176.56158.94137.87112.9083.9351.5017.00Sт, м102.00118.12133.87148.37160.39168.46171.32Рис. 3. Режим пассивного торможения пр. 502ЭМ с ВРШ в грузу и балластеЗаключениеВ результате выполнения курсового проекта поставленная цель достигнут полностью. Произведены расчеты основных элементов поворотливости судна: диаметр циркуляции, угловая скорость вращения на циркуляции, угол дрейфа, падение скорости на циркуляции, а также геометрических элементов, необходимых для построения циркуляции.Во второй части проекта рассчитаны инерционно-тормозные характеристики судна, к которым относятся время торможения и путь торможения. Все эти характеристики входят в конечном счете в планшет информации капитану о маневренных элементах судна, что и являлось целью проекта. Остается только рассчитанные элементы, полученные в проекте, сравнить с элементами, полученными на основе натурных испытаний судна данного проекта, если таковые имеются в наличии. При наличии данных натурных испытаний необходимо провести сравнительный анализ и сделать выводы. В завершение курсового проекта составляется реферат в соответствии с приложение Г, который располагается перед введением.Список использованных источников1. Демин С,И. и др. Управление судном, - М: «Транспорт»,1991.- 360 с.2. Справочник по теории корабля /Под ред. Р.Н. Войткунского. Т. 3. - М.: «Судостроение», 1985. - 543 с.3. ЖуковЕ.И. и др. Управление судном и его техническая эксплуатация. М.: «Транспорт», 1983. - 555 с.4. КубачевН.А. и др. Сборник задач по управлению судами. - М.: «Транспорт», 1984. - 140 с.5. Гаврилов С.В. Учебные работы, разработка и оформление. - Петр.-Камч.: КГАРФ, 1998. - 72 с.6. Рыжов Л.М. Управляемость толкаемых составов. - М.: «Транспорт», 1969. - 138 с.7. Методические указания по выполнению курсового проекта
1991.- 360 с.
2. Справочник по теории корабля /Под ред. Р.Н. Войткунского. Т. 3. - М.: «Судостроение», 1985. - 543 с.
3. Жуков Е.И. и др. Управление судном и его техническая экс¬плуатация. М.: «Транспорт», 1983. - 555 с.
4. Кубачев Н.А. и др. Сборник задач по управлению судами. - М.: «Транспорт», 1984. - 140 с.
5. Гаврилов С.В. Учебные работы, разработка и оформление. - Петр.-Камч.: КГАРФ, 1998. - 72 с.
6. Рыжов Л.М. Управляемость толкаемых составов. - М.: «Транспорт», 1969. - 138 с.
7. Методические указания по выполнению курсового проекта
Вопрос-ответ:
Какие основные элементы входят в проект маневренных характеристик судна?
Основными элементами проекта маневренных характеристик судна являются определение сопротивления воды корпусу судна, определение гидродинамических характеристик судна, выбор размеров органа управления и расчет гидродинамических характеристик руля.
Как определить сопротивление воды корпусу судна?
Для определения сопротивления воды корпусу судна проводятся эксперименты на моделях, используются численные методы расчета и аналитические формулы. Также учитывается форма корпуса, его геометрические параметры и характеристики материалов.
Как определить гидродинамические характеристики судна?
Для определения гидродинамических характеристик судна также используются экспериментальные методы на моделях, численные методы расчета и аналитические формулы. Они позволяют учесть форму корпуса, его геометрические параметры, параметры движения и другие факторы.
Как выбрать размеры органа управления?
Выбор размеров органа управления судна основывается на требуемом уровне маневренности и характеристиках судна. Он зависит от длины корпуса, ширины палубы, глубины оборудования и других факторов. Также учитываются технические и экономические ограничения.
Как рассчитать гидродинамические характеристики руля?
Гидродинамические характеристики руля могут быть рассчитаны с использованием численных методов, а также аналитических формул. Расчет учитывает форму руля, его геометрические параметры и характеристики материалов. Также учитывается установка руля на корпусе судна.
Как определить сопротивление воды корпусу судна?
Сопротивление воды корпусу судна определяется по формуле, в которой учитываются геометрические параметры корпуса, характеристики поверхности и скорость движения судна.
Как производится выбор размеров органа управления судна?
Выбор размеров органа управления судна производится исходя из необходимости обеспечения достаточной маневренности и управляемости судна при различных условиях эксплуатации.
Как производится расчет гидродинамических характеристик изолированного руля?
Расчет гидродинамических характеристик изолированного руля производится на основе теории погруженных границ. В расчете учитываются геометрические параметры руля и его угол атаки, а также физические свойства среды.
Как определить гидродинамические характеристики руля, установленного за корпусом судна?
Определение гидродинамических характеристик руля, установленного за корпусом судна, производится с помощью экспериментов на модели судна или с использованием численных методов, таких как метод конечных элементов.
Как производится расчет гидродинамических характеристик руля с учетом влияния корпуса судна?
Расчет гидродинамических характеристик руля с учетом влияния корпуса судна производится путем совместного рассмотрения гидродинамики корпуса и руля с использованием численных методов, таких как метод конечных элементов или метод погруженных границ.