Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

Рассчитываем суммарную аэродинамическую силу при различной скорости ветра- Rа 061CвVвк2Sн 1

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-06-06



Глава 1 Постановка судна на якорь

1.1 Рассчитываем суммарную аэродинамическую силу при различной скорости ветра:

Rа = 0,61·Cв·Vвк2·Sн     (1.1)

Sн – площадь проекции надводной части корпуса судна на плоскость, перпендикулярную направлению ветра, м2;

Vвк – скорость кажущегося ветра, м/с;

Cв – коэффициент воздушного сопротивления, равный 0,8÷1,0.

Строим график Rа = f(Vвк):

Таблица 1.1 Суммарная аэродинамическая сила

Vвк

5

10

15

20

25

Rа

1647,00

6588,00

14823,00

26352,00

41175,00

Re0, 

Рисунок 1 - График зависимости аэродинамической силы от скорости кажущегося ветра

1.2 Рассчитываем гидродинамическую силу при различной скорости течения:

Rт = 58,8·Bт·Vт2·sin Qт     (1.2)

Bт – проекция подводной части корпуса на ДП судна, м2;

Vт – скорость течения, м/с;

Qт – угол между направлением течения и ДП судна, град (Qт = 30°).

Значение Bт определяем по формуле:

Bт = 0,9·Lmax · dср     (1.3)

Lmax – наибольшая длина судна, м;

dср – средняя осадка судна, м.

Bт = 0,9·112·6,8 = 685,44 м2

Таблица 1.2 Суммарная гидродинамическая сила

Vт

0

1

2

3

4

5

6

Rт

0,00

20151,94

80607,74

181367,42

322430,98

503798,40

725469,70

Строим график Rт = f(Vт):

Рисунок 2 - График зависимости гидродинамической силы от скорости течения

Предполагая, что течение и ветер направлены в одну сторону, определяем результирующую силу при выбранном среднем значении скорости течения:

Fа = Rа + Rт      (1.4)

1.3 Ввиду неравномерности внешней нагрузки, вводим коэффициент динамичности K = 1,5, тогда результирующая сила равна:

Fср = K·Fа      (1.5)

Результаты вычислений сводим в таблицу:


Таблица 1.3 Результирующая сила при заданной скорости

Сила, Н

V, м/с

5

10

15

20

25

Rа

1647,00

6588,00

14823,00

26352,00

41175,00

Rт при 

Vт = 2м/с

80607,74

80607,74

80607,74

80607,74

80607,74

Fa

82254,74

87195,74

95430,74

106959,74

121782,74

Fср

123382,116

130793,6

143146,12

160439,62

182674,12

1.4 Определяем длину якорной цепи от клюза до грунта по формуле:

l = h( ( 2·Fср/q · h ) + 1)     (1.5)

Fср – расчетная результирующая сила, Н;

q – вес одного погонного метра якорной цепи в воде, Н/м;

h – высота клюза над грунтом, м.

Величину g находим по формуле:

q = 0,87 · 0,021 · g  dц2 = 0,87  0,021  9,8  642 = 750,833 Н/м,

dц – диаметр якорной цепи, мм.

1.5 Для увеличения держащей силы якорной системы и более полного использования держащей силы якоря необходимо часть якорь-цепи положить на грунт. Длина якорь-цепи, лежащей на грунте, определяется с учетом следующих условий:

при ветре до 12 м/с l1 = 1,0÷1,5 смычки;

при ветре более 12 м/с l1 = 1,5÷3,0 смычки. 

1.6 Полную длину вытравленной якорь-цепи определяем в зависимости от скорости ветра (при выбранной скорости течения Vт = 2 м/с) высоте клюза над грунтом:

lа = l + l1       (1.6)

l – длина якорь-цепи от клюза до грунта, м;

l1 – длина якорь-цепи, лежащее на грунте, м.

Результаты вычислений сводим в таблицу:

Таблица 1.4 Сводная таблица: минимальная длина якорной цепи и полная длина вытравливаемой якорной цепи

Fср

Длина l при h, м

Длина l1

Длина lа при h, м

20

40

60

80

100

20

40

60

80

100

123382,12

83,50

121,43

152,71

180,81

207,04

25

108,50

146,43

177,71

205,81

232,04

130793,62

85,84

124,64

156,54

185,13

211,75

38

123,34

162,14

194,04

222,63

249,25

143146,12

89,59

129,82

162,72

192,10

219,39

50

139,59

179,82

212,72

242,10

269,39

160439,62

94,59

136,73

171,00

201,47

229,64

63

157,09

199,23

233,50

263,97

292,14

182674,12

100,66

145,13

181,10

212,90

242,20

75

175,66

220,13

256,10

287,90

317,20

По полученным данным строим график:

 

Рисунок 3 - График зависимости длины якорной цепи от результирующей силы внешнего воздействия

1.7 Определяем радиус судна, стоящего на якоре.

R = Lmax + lа + 25     (1.8)

R – радиус места судна по корме, м;

Lmax – наибольшая длина судна;

25 – количество якорь-цепи, необходимое потравить при усилении ветра.


Таблица 1.5 – Радиус места судна, стоящего на якоре.

Vвк, м/с

Радиус R, м

20

40

60

80

100

5

245,5

283,4

314,7

342,8

369,0

10

260,3

299,1

331,0

359,6

386,3

15

276,6

316,8

349,7

379,1

406,4

20

294,1

336,2

370,5

401,0

429,1

25

312,7

357,1

393,1

424,9

454,2

1.8 Определяем наибольшую держащую силу якорной системы для песчаного грунта.

Тяк = 9,81·(r · p + f1·g·lа)    (1.9)

r – коэффициент держащей силы якоря (r = 3);

p – масса якоря в воде, кгс;

pвод = 0,87·pвоз = 0,87·2550 = 2218,5 кгс;

f1 – коэффициент присасывания якорной цепи к грунту (f1 = 0,2).

Результаты вычислений для различных скоростей ветра и глубин места якорной стоянки сводим в таблицу:

Таблица 1.6 – Наибольшая держащая сила якорной системы

h, м

Держащая сила при Vвк, м/с

5

10

15

20

25

20

108940,8

110326,4

111468,9

112495,6

113453,8

40

109482,6

110900,3

112065,4

113109,9

114082,7

60

110076,3

111545,9

112748,0

113821,5

114818,1

80

110715,7

112255,1

113507,2

114620,2

115649,5

100

111394,0

113018,8

114332,6

115494,6

116564,8

Рисунок 4 - График зависимости  держащей силы якорной системы  от глубины места при заданной скорости ветра.

Сравнивая значения Tяк и Fср по полученным графикам, можно сделать вывод, что надежность якорной стоянки не обеспечена, так как не выполняется условие Tяк ≥  Fср при любых значениях Tяк.


1. Тема курсовой работы 1
2. Жуковский Василий Андреевич.html
3. Поняття про термінального вмираючого хворого
4. . МЕХАНИКА И АКУСТИКА Поток энергии волны определяется формулой- 1 2 3 4
5. Современное естествознание Модельный подход к анализу научной теории- основные принципы и понятия
6. Хлебозаготовки в 1927-1929 годах
7. Отечественная история для студентов 1 курса музыкального факультета бакалавриат История как нау
8. Тема- Проверка закономерностей методом рассуждений
9. А. Косачева НЕМЕЦКИЙ ЯЗЫК СЛОВАРЬ ' МИНИМУМ по практическому курсу немецкого языка к Учебн
10. I Общая часть Том III
11. ПЕДИАТРИЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЬ АКУШЕРСКОЕ ДЕЛО Раздел 12 Болезни детей раннего и старшего детского возроста
12. Проектирование нефтехозяйства сельскохозяйственного предприятия
13. по теме- Дидактические игры как средство развития связной речи дошкольников Выполнила- Вос
14. публицистические жанры журналистики и тенденции их развития
15. это сложный многоуровневый саморегулирующийся самообучающийся комплекс который обеспечивает каждому б
16. 429. Фрейд З. Метапсихологическое дополнение к учению о сновидениях
17. А ГДЕ ВЗЯТЬ ДЕНЬГИ B ЧТО С НИМИ ДЕЛАТЬ Это действительно так ~ все слушатели данного семинара по оконч
18. лекция человека Ее история принципы достижения недостатки
19. ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ УПРАВЛЕНИЯ И ПРАВА
20. на тему- ПОРТФЕЛЬ ИНВЕСТИЦИЙ МЕТОДЫ ЕГО ФОРМИРОВАНИЯ И ОЦЕНКА Выполнила- студентка 4 курса фин