Контрольные и задачи по теории и устройству судна с решением

Задача по теории и устройству судна с решением

На какое расстояние вдоль палубы должен быть смещён груз массой 5% от водоизмещения судна, чтобы судно, имевшее угол дифферента 0.2°, могло пройти перекат, не имея дифферента? Продольная метацентрическая высота судна равна H=120 м.

Дифферентующий момент от перемещения груза:
М_д=pl_x
Восстанавливающий продольный момент:
М_в=DHsinΨ
Из Равенства дифферентующего и восстанавливающего моментов:
pl_x=DHsinΨ
Отсюда:
l_x=DHsinΨ/p=(D*120*sin⁡(0.2°))/0.05D=8.4 м

Задача по теории и устройству судна с решением

На судне для ремонта бокового кингстона нужно создать крен, чтобы борт вышел из воды на 0.6 м. Сколько топлива надо перекачать с борта на борт на расстояние равное ly=6 м, чтобы получить требуемый крен? Длина судна равна L=65 м, ширина B=8.2 м, осадка T=2.1 м, коэффициент общей полноты δ=0.84, метацентрическая высота h=0.66 м.

Весовое водоизмещение судна в морской воде:
D=ρδLBT=1.025*0.84*65*8.2*2.1=917.28 т
Угол крена, на который необходимо накренить судно, чтобы борт вышел из воды:
sinθ=(0.6*2)/l_y =(0.6*2)/6=0.2
Отсюда находим угол крена θ=11°

Кренящий момент от действия перекачиваемого топлива:

ly– плечо перемещения пассажиров, м;
Р – вес перекачиваемого топлива, т;
Θ – угол крена.
Восстанавливающий момент:

D – весовое водоизмещение судна, т;
Θ – угол крена;
h– значение метацентрической высоты, м.
Из равенства кренящего и восстанавливающего моментов:
tgθ=(P*l_y)/(D*h)
Отсюда, вес перекачиваемого топлива:
P=(h*D*tgθ)/l_y =(0.66*917.28*0.2)/6=20.2 т

Заказать решение задач по теории и устройству судна

1.Пользуясь приближёнными формулами, определить метацентрические высоты судна, если длина судна равна L=90 м, ширина B=13 м, осадка T=5 м, коэффициент полноты ватерлинии α=0.78, коэффициент общей полноты δ=0.65, аппликата центра тяжести Zg=4.2 м.

Величина продольного метацентрического радиуса по формуле А.П. Фан-дер-Флита:
R=0.0714(∝^2 L^2)/δT=0.0714(〖0.78〗^2 〖*90〗^2)/(0.65*5)=108.3 м

Величина поперечного метацентрического радиуса по формуле Нормана:
r=((0.008+0.0745α^2)B^2)/δT=((0.008+0.0745*〖0.78〗^2)〖13〗^2)/(0.65*5)=2.77 м

Возвышение центра величины по формуле Нормана:
Z_c=(2.5-δ/α)T/3=((2.5-0.65/0.78)*5)/3=2.78 м

Продольная метацентрическая высота:
H=R+Z_c-Z_g=108.3+2.78-4.2=106.9 м

Поперечная метацентрическая высота:
h=r+Z_c-Z_g=2.77+2.78-4.2=1.35 м

Заказать курсовую работу расчет двигательно-движительного комплекса с гребным винтом фиксированного шага в неповоротной насадке вариант 2 часть 3

3. РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЬНО–ДВИЖИТЕЛЬНОГО
КОМПЛЕКСА С ГРЕБНЫМ ВИНТОМ ФИКСИРОВАННОГО ШАГА
В НЕПОВОРОТНОЙ НАСАДКЕ

Направляющие насадки на гребные винты являются эффективным средством повышения пропульсивных качеств судов с тяжело нагруженными движителями и представляют профилированное кольцо с расположенным в нем гребным винтом. Направляющие насадки подразделяются на неповоротные и поворотные. Последние устанавливаются для улучшения маневренных качеств судна.
Упор насадки , а упор комплекса складывается из упора гребного винта и упора насадки:
(1)
Основным кинематическим параметром, от которого зависит режим работы комплекса «гребной винт – насадка» и его гидродинамические характеристики, является относительная поступь комплекса , определяемая по скорости перемещения комплекса относительно жидкости
, (2)
где — скорость судна; — расчетный коэффициент попутного потока, определяемый экспериментально.
Динамические характеристики комплекса включают упор комплекса , упор гребного винта и упор насадки :
. (3)
В этой формуле отношение называется коэффициентом засасывания насадки.
При работе комплекса за корпусом судна сопротивление судна возрастает на величину силы засасывания , поэтому
(4)
где — полезная тяга.
При взаимодействии комплекса с корпусом коэффициент засасывания определится выражением
. (5)
Отсюда получаем
(6)
.
Эффективность использования мощности, подведенной к гребному винту, определяется значением КПД комплекса в свободной воде
(7)
где — крутящий момент на гребном винте при его работе в насадке.
Пропульсивный коэффициент системы «гребной винт – насадка — корпус судна» определяем по формуле
(8)
Здесь — крутящий момент на гребном винте при работе комплекса за корпусом судна.
С учетом связи между и , а также между и получим
(9)
где — коэффициент влияния корпуса;
— коэффициент влияния неравномерности попутного потока на момент винта, которая учитывается выражением Читать далее

Заказать курсовую работу расчет двигательно-движительного комплекса с винтом фиксированного шага вариант 2 часть 2

2. РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЬНО-ДВИЖИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
С ГРЕБНЫМ ВИНТОМ ФИКСИРОВАННОГО ШАГА

Целью второй части курсового проекта является расчет и выбор двигательно-движительного комплекса, обеспечивающего заданную скорость хода в условиях эксплуатационного рейса с последующей оценкой ходовых и тяговых качеств судна на различных режимах движения.
После выбора типа и мощности главного двигателя и определения расчетного режима работы гребного винта уточняют его основные геометрические и конструктивные элементы, которые должны удовлетворять полному использованию мощности двигателя.
При выполнении расчетов потребуется знание предельно допустимого диаметра гребного винта (габаритного диаметра) . Величина определяется из условия размещения винта в кормовом подзоре, а также из требования достаточного погружения его под свободную поверхность.
Для определения габаритного диаметра в первом приближении можно воспользоваться эмпирической формулой, связывающей величину с осадкой судна в районе расположения гребного винта :
(1)
Параметры гребных винтов в курсовой работе определяются с помощью формул, выведенных на основе математической обработки диаграмм серийных испытаний гребных винтов, построенных по способу Э. Э. Папмеля.

2.1. Определение исходных расчетных величин

Для выполнения расчетов движителя по серийной диаграмме необходимо перейти от заданных параметров судна: скорости хода в узлах и полезной тяги , равной в общем случае суммарному буксировочному сопротивлению судна и воза , к характеристикам движителя: поступательной скорости и упора гребного винта .
Определим коэффициенты — коэффициент попутного потока, — коэффициент засасывания, KDE – коэффициент задания, по следующим зависимостям:
(2)
(3)

(4)
Перечисленные величины связаны между собой известными соотношениями:
(5)
(6)
Влияние величины распределения попутного потока по диску гребного винта на характеристики взаимодействия определяются по формуле:
(7)

2.2. Выбор расчетной серии гребного винта Читать далее

Курсовая работа расчет двигательно-движительного комплекса с винтом фиксированного шага вариант 2 часть 1

Заказать курсовую работу по теории и устройству судна расчет двигательно-движительного комплекса с винтом фиксированного шага недорого онлайн.

Введение

Ходкость. называют способность судна двигаться с заданной скоростью при эффективном использовании мощности энергетической установки. Это мореходное качество в значительной степени определяет энергетические затраты, сопутствующие эксплуатации судна, а следовательно и экономические показатели последнего.
На любое тело, движущееся в жидкости, действует сила сопротивления. Чтобы ее преодолеть, к телу необходимо приложить полезную тягу-усилие, равное по величине и противоположное по направлению. При этом будет обеспечено установившееся движение, т.е. прямолинейное с постоянной скорость. Именно такое движение является предметом изучения в курсе «ходкость».
Устройство, предназначенное для создания полезной тяги называется движителем. таким образом, ходкость включает два раздела: сопротивление среды движению судна и движители.
Ходкость одно из важнейших мореходных качеств, для обеспечения которого в процессе проектирования в зависимости от основных режимов плавания судна осуществляется:
-выбор и оптимизация главных размерений наружных обводов корпуса для достижения наименьших величин полного сопротивления движению судна;
-выбор типа и определенных оптимальных элементов движения;
-выбор типа и основных характеристик главного движителя.
Основной целью работы является освоение практических методов расчета полного сопротивления движению судна и гидродинамических характеристик гребного винта по диаграммам серийных модельных испытаний. Кроме того, в ходе выполнения расчетов появляется возможность детально учесть взаимодействие всех элементов пропульсивного комплекса корпуса судна, гребного винта и главного двигателя, а также изучить способы построения и использования ходовых характеристик судна, отражающих это взаимодействие.
Для решения указанной цели необходимо для заданного судна рассчитать значения полного сопротивления R в диапазоне скоростей хода от нуля до скорости, приблизительно на 10% превышающей заданное значение VS. Количество расчетных точек не мене 5. Построить кривую полного сопротивления в зависимости от скорости хода.

Тип судна: Т (транспортное судно).
Длина судна L=180.0 м
Ширина судна В=24.5 м
Осадка судна d=8.50 м
Коэффициент общей полноты Cb=0.700
Коэффициент полноты мидель-шпангоута Cm=0.98
Абсцисса центра величины объемного водоизмещения XC=-0.02
Заданное значение хода судна VS=16.8 уз Читать далее

Реклама

Помощь студентам