Расчет буксировочного сопротивления и эффективной
Мощности главного двигателя
Буксировочное сопротивление судна Rб складывается из сопротивления трения Rтр и сопротивления формы Rф, обусловленных вязкостью жидкости, и волнового сопротивления Rw, обусловленного весомостью жидкости
Rб = Rтр + Rф + Rw.
В практических расчетах для определения буксировочного сопротивления используют гипотезу Фруда, согласно которой буксировочное сопротивление складывается из сопротивления трения Rтр, вычисляемого теоретически в зависимости от числа Рейнольдса Re = 
, где ν - коэффициент кинематической вязкости (для морской воды при температуре 4°С ν = 1,6*10-6 м2/с); и остаточного сопротивления Rост, определяемого по кривым, полученным в результате систематических испытаний, в зависимости от числа Фруда
Fr = 
Rб = Rтр (Re) + Rост(Fr).
Для расчета буксировочного сопротивления используется выражение
Rб = 0,5ζρV2Ώ,
где ζ - коэффициент буксировочного сопротивления; ρ=1,025 т/м3 - плотность забортной воды; Ώ - площадь смоченной поверхности судна.
Площадь смоченной поверхности можно найти по эмпирической формуле Ώ = 
(3,4 + 0,5L).
Коэффициент буксировочного сопротивления определяется из выражения
ζ = ζтр + ζост,
где коэффициент сопротивления трения ζтр = ζf + ζш + ζВЧ;
ζf = 
- коэффициент трения эквивалентной (по площади смоченной поверхности) технически гладкой пластины;
ζш ≈0,4*10-3- надбавка на шероховатость длиной до 150 м;
ζВЧ ≈0,1*10-3- надбавка на выступающие части одновинтового судна длиной 130…200 м.
Коэффициент остаточного сопротивления ζост снимается с графика (Приложение Т).
Эффективная мощность главного двигателя Nе определяется выражением
Nе = 
,
где h - пропульсивный коэффициент (в работе принимается h ≈ 0,6).
Расчеты выполняются в табличной форме (см. таблицу 2).
Таблица 11
Расчет буксировочного сопротивления и эффективной мощности главного двигателя
| № п/п | Наименование расчетных величин | Обозначения и формула | Размер-ность | Числовые значения расчетных величин | ||||
| Скорость судна | Уз. | |||||||
| Скорость судна | V=0,515 Vs | М/с | 4,12 | 5,15 | 6,18 | 7,21 | 8,24 | |
| Число Рейнольдса | Re = 
| 365, 7 *106 | 457, 1 *106 | 548, 5 *106 | 639, 9 *106 | 731, 3 *106 | ||
| Число Фруда | Fr = 
| 0,109 | 0,137 | 0,164 | 0,192 | 0,219 | ||
| Коэффициент трения пластины | ζf = 
| 1,74 *10-3 | 1,69 *10-3 | 1,65 *10-3 | 1,62 *10-3 | 1,59 *10-3 | ||
| Коэффициент остаточного сопротивления | ζост | 0,15 *10-3 | 0,23 *10-3 | 0,27 *10-3 | 0,32 *10-3 | 0,45 *10-3 | ||
| Коэффициент буксировочного сопротивления | ζ = ζf+ζш+ζВЧ+ ζост | 2,39 *10-3 | 2,42 *10-3 | 2,43 *10-3 | 2,44 *10-3 | 2,54 *10-3 | ||
| Буксировочное сопротивление | Rб = 0,5ζρV2Ώ | кН | 83,9 | 132,8 | 191,3 | 262,3 | 357,0 | |
| Эффективная мощность | Nе =
| кВт | 576,6 | 1140,2 | 1970,8 | 3152,4 | 4903,8 |
Заключение
В данном курсовом проекте была произведена оптимальная загрузка т/х «Олюторский Залив», которой соответствует не только прием оптимального количества груза и запасов, но и их оптимальное распределение по соответствующим помещениям, обеспечивающее необходимую остойчивость, непотопляемость, прочность. Груз подбирался таким образом, чтобы заполнить все водоизмещение с учетом действующей грузовой марки. Все расчетные параметры остойчивости, плавучести и непотопляемости были сравнены с нормативными значениями и являются удовлетворительными.
В данном курсовом проекте я приобрел навыки самостоятельного расчета загрузки транспортного судна и оценки его мореходных качеств по Информации об остойчивости.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Т/х “Олюторский залив”. Информация об остойчивости судна. - Владивосток.: ПКБ АО “ДВМП”, 1997.- 98с.
2. Таблица морских расстояний. УН ГС ВМФ.- Л., 1958.- 225 с.
3. Правила классификации и постройки морских судов. Российский Морской Регистр Судоходства.- С.Пб., 1999.- 471 с.
4. Самсонов С.В. Элементы плавучести и остойчивости и их расчет в судовых условиях.- Владивосток.: Дальрыбвтуз, 2001.- 60 с.
5. Самсонов С.В. Основы теории судна.- Владивосток.: Дальрыбвтуз, 2002.- 100 с.