Расчёты ходкости и проектирование гребного винта (стр. 1 из 5)
“Расчёты ходкости и проектирование гребного винта”
Содержание курсовой работы
1. Определение смоченной поверхности
2. Расчёт сопротивления трения судна
3. Расчёт полного сопротивления движению судна по данным прототипа
4. Определение параметров гребного винта
5. Профилировка лопасти гребного винта
6. Проверка гребного винта на кавитацию
7. Проверочный расчёт прочности лопасти гребного винта
8. Расчёт паспортной диаграммы гребного винта
9. Определение веса гребного винта
Список используемой литературы
1. Определение смоченной поверхности
Исходные данные:
Главные размерения:
-длина судна по ГВЛ (L) = 150 м.
-ширина судна по ГВЛ (B) = 18м.
-осадка судна (T) = 7,8 м.
Коэффициенты полноты:
Скорость корабля:
s= 5,10,15,20,25 узлов.1. Используя проекцию ,,корпус” теоретического чертежа, определим площадь смоченной поверхности для трёх осадок и вычертим графическую зависимость
W = f (t).
Сопротивление движению изменяется прямо пропорционально величине смоченной поверхности. Поэтому величину смоченной поверхности необходимо определять с наибольшей точностью.
Поверхность подводной части корпуса судов обычно нельзя представить в виде явной функции от координат и вычислить её площадь аналитически не удаётся. Поэтому для вычисления смоченной поверхности применяют приближённые методы.
Наиболее точно величину смоченной поверхности можно определить по теоретическому чертежу. Для этого необходимо измерить полуметры погружённой части каждого теоретического шпангоута li для заданной осадки.
Площадь смоченной поверхности определим по формуле:
W=2 ∆L ( ∑li-
) , где ∆L = 
, а L – длина судна. ∆L = 
= 15,0Данная формула не учитывает влияния продольной кривизны обводов корпуса судна на величину смоченной поверхности, но для морских транспортных судов обычных образований это влияние незначительно (примерно 1- 1,15%), поэтому никаких поправок в расчёт не вводят.
Таблица 1.1. Определение площади смоченной поверхности
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ∑ | Поправка | ∑исп | W | |
| Т 1=2,6 | - | 2,95 | 4,5 | 6,4 | 8 | 8,95 | 8,75 | 7,1 | 4,45 | 2,8 | - | 53.9 | 2,875 | 51,025 | 1408,29 |
| Т2 =5,2 | - | 5,75 | 7,6 | 9,55 | 11 | 11,7 | 11,5 | 10,25 | 8,65 | 6,15 | - | 82,15 | 5,95 | 76,2 | 2161,032 |
| Т3= 7,8 | 0 | 8,55 | 10,45 | 12,3 | 13,6 | 14,3 | 14,1 | 13,2 | 11,9 | 11,05 | 3,5 | 112,95 | 1,75 | 111,2 | 3336 |
2. Расчёт сопротивления трения судна для трёх осадок
Часть полного сопротивления, возникающих за счёт касательных напряжений, называется сопротивлением трения. Сопротивление трения обусловлено влиянием вязкости жидкости и рассчитывается с учётом состояния поверхности корпуса судна. Оно включает также влияние кривизны поверхности корпуса судна. Учитывая, что сопротивление трения и сопротивление формы обусловлены вязкостью, они могут быть объединены в одну составляющую, которую принято называть вязкостным сопротивлением.
Разделение полного сопротивления на сопротивление давлений и сопротивление трения основано на учёте физического различия элементарных сил, действующих на поверхность судна.
Расчёт сопротивления трения судна выполняется по методу эквивалентной пластины.
RF = ( CFо + CA 
)
W , гдеRF – сопротивление трения судна
CFo– коэффициент сопротивления плоской пластины
CA – надбавка шероховатости
V – скорость
W - площадь смоченной поверхности
CFo =
CA= ( 0,3 ч 0,5 ) 10-3 ≈ 0,45 10-3
ρ= 104
V = 0,514 VS
Re =
,где
м2/сОпределение сопротивления трения судна.
Таблица 2.1 Расчётное сопротивление для Т1=2,6 м.
| Расчётные значения | Значения скоростей. | ||||
| Vs=5узлов | Vs=10узлов | Vs=15узлов | Vs=20узлов | Vs=25узлов | |
| V,м/с | 2,57 | 5,14 | 7,71 | 10,28 | 12,85 |
| Re |  |  |  |  |  |
| CF0 |  |  |  |  |  |
| CA |  | | | | |
| RF | 11218,95 | 41707,73 | 90068,05 | 155643,04 | 238000,98 |
Таблица 2.2 Расчётное сопротивление для Т2=5,2 м.
| Расчётные значения | Значения скоростей. | ||||
| Vs=5узлов | Vs=10узлов | Vs=15узлов | Vs=20узлов | Vs=25узлов | |
| V,м/с | 2,57 | 5,14 | 7,71 | 10,28 | 12,85 |
| Re |  |  |  |  |  |
| CF0 |  |  |  | |  |
| CA | | | | | |
| RF | 17164,97 | 63822,51 | 137836,78 | 238204,26 | 364265,37 |
Таблица 2.3 Расчётное сопротивление для Т3=7,8 м.
| Расчётные значения | Значения скоростей. | ||||
| Vs=5узлов | Vs=10узлов | Vs=15узлов | Vs=20узлов | Vs=25узлов | |
| V,м/с | 2,57 | 5,14 | 7,71 | 10,28 | 12,85 |
| Re |  |  |  |  |  |
| CF0 |  |  |  |  |  |
| CA | | | | | |
| RF | 26337,26 | 96957,76 | 211595,51 | 365715,53 | 559308,72 |
3.Полное сопротивление