Определение массы балласта
Страница 2

Инфо » Проектирование судов » Определение массы балласта

Отмеченные особенности алгебраических и дифференциальных уравнений масс могут быть записаны следующим образом.

Алгебраические уравнения:

(D, L, B, T, H, …) = f(Pг, υs, r, A, …)

Дифференциальные уравнения:

D = D0 + dD; L = L0 + dL; В = В0 + dВ; …

(dD, dL, dB, dT, dH, …) = f(dPг, d υs, dr, dA, …)

где D, L, B, T, H, … – искомые элементы проектируемого судна; D0; L0; В0; Т0; Н0; … – аналогичные величины судна-прототипа; dD, dL, dB, dT, dH, … приращения этих величин; dPг, dυs, dr, dA, … – различия между техни­ко-эксплуатационными характеристиками обоих судов.

Из сказанного следует, что уравнения масс, выраженные в алгебраи­ческой форме, более общие и универсальные по сравне­нию с дифференциальными.

Уравнения масс, выраженное в функции главных размещений

Если в общем уравнении масс выразить все переменные массы в функции главных размерений и коэффициентов теоретического чертежа, то это уравнение приводится к виду:

γδLBT = Σ fi(δ, L, B, T, H) + Σ fj(N) + P.

В отдельный член Σ fj(N) в этом уравнении выделены массы, зависящие от мощности главного двигателя N и длительности его работы в течению рейса, т. е. Рм и Рт. Поскольку мощность главного двигателя зависит от сопротивления движению судна, а оно, в свою очередь, от параметров корпуса, становится очевидной однородность всех переменных масс в последнем уравнении.

В рассматриваемом уравнении фигурирует несколько неизвестных – главные размерения и коэффициент полноты, поэтому для их однозначного определения необходимо задаться дополнительными зависимостями, чтобы выразить все неизвестные через какую-либо одну величину. В качестве таких зависимостей используют соотношения главных размерений, принимаемые на основе

статистики,

соотношения главных размерений прототипа,

ограничения главных размерений, налагаемые условиями постройки и эксплуатации судна,

,

другие уравнения теории проектирования судов,

,

Чаще всего все неизвестные величины выражают через длину проектируемого судна, руководствуясь следующими соображениями:

поскольку длина является наибольшим из всех главных размерений, остальные размерения получают делением L, что приводит к уменьшению погрешности результатов расчета. Известно, что при умножении приближенного числа х на точный сомножитель k абсолютная погрешность произведения Dх окажется в k раз больше абсолютной погрешности приближенного сомножителя Dх, т. е. при Х = kх, DХ = kDх. Переходя к главным размерениям и приняв, например, k = L/В, можем написать: L = kВ, откуда DL = kDВ и D В = DL/k. Если в первом случае абсолютная погрешность возрастает в k раз, то во втором в k раз уменьшается. Очевидно, что аналогичные соотношения применительны и к другим главным размерениям.

знание L необходимо для определения чисел Рейнольдса Re и Фруда Fr, фигурирующих в расчетах сопротивления воды движению судна, а следовательно, и мощности главного двигателя.

В этом случае уравнение масс запишется так:

f(L) = Σ fi(L) + Σ fj(N) + P.

При решении этого уравнения возможны два пути определения члена Σfj(N) – аналитически или с помощью графиков.

В первом случае используют приближенные формулы типа адмиралтейской: N = D υs3/C . Тогда уравнение приводится к виду

Σ f(L) + P = 0

не вызывающему затруднений при определении L.

Во втором случае расчет оказывается значительно более громоздким, но и более точным. Последовательность вычислений при этом обычно такова.

Задаются рядом значений длины судна L, перекрывающих область ожидаемых значений этой величины. Затем, применительно к выбранным L вычисляют Re и Fr, определяют все компоненты полного сопротивления движению судна R, используя при этом подходящие графики результатов серийных испытаний моделей судов, переходят от сопротивления к мощности главного двигателя N, определяют Σfj(N) = Рм + Рт, а также остальные компоненты нагрузки проектируемого судна fi(L). Полученные результаты наносят на график, позволяющий найти корень уравнения (рис. 5).

Страницы: 1 2 3 4

Расчет вертикальной кривой
Исходные данные для расчета: Пикетажное положение 1-го вертикального угла: L (ВВУ1) = 700 м. Радиус выпуклой вертикальной кривой: R1 = 30000 м. Продольный уклон в начале кривой: i1 = 15 ‰ = 0,015 Продольный уклон в конце кривой: i2 = 0 ‰ = 0 Отметки по ломаной линии продольного профиля - вершина ве ...

Неисправности ГРМ и методы их устранения
Стоит помнить, что неисправности газораспределительного механизма могут привести к полному выводу двигателя из строя. В связи с этим нужно периодически проводить диагностику всех элементов данной системы и незамедлительно устранять все выявленные поломки и дефекты. Далее разобраны основные признаки ...

Анализ надёжности. Предложения по модернизации
Сущность решения проблемы обеспечения надёжности, заключается в изучении физических причин появления и закономерностей развития отказов. В период с 01.01.1995 по 11.02.1998 в авиакомпании “Пулково” (ныне “ГТК Россия”) произошли следующие отказы по КСКВ на самолётах типа Ту-154: - 31 случай внутренн ...