Добавил:

VasiliyBasharin Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Нижегородский Государственный Технический Университет им. Р.Е. Алексеева

Предмет:

Основы кораблестроения

Файл:

Основы кораблестроения 2 часть. Башарин 17-кс1.docx

Скачиваний:

Добавлен:

28.08.2022

Размер:

1.57 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 63 4 5 6 > Следующая >>>

13.4 Расчёт ледового сопротивления

Ледовое сопротивление при движении в битом льду методике В.А.Зуева по формуле имеет вид:

где: - плотность льда;

- толщина льда, м;

- число Фруда по толщине льда;

- сплочённость битого льда;

Для проектируемого судна класса Arc4 предусмотренно движение в канале за ледоколом с толщиной обломков льда – 1 м. в летне - осеннюю навигацию. Как правило сплочённость льда в канале за ледоколом не превышаем 7 баллов. Эти условия эксплуатации являются наиболее неблагоприятными, поэжтому расчёт будем производить для вышеперечисленных данных.

;

Расчёт удобно вести в таблице:

Таблица 13.4 – ледовое сопротивление движению судна.

Скорость хода, м/с	Ледовое сопротивление, кН
1	150
2	189
3	236
4	290
5	350
6	418

Рисунок 13.1 – График сопротивления трения от скорости

Рисунок 13.2 – Полное гидродинамическое сопротивление

Рисунок 13.3 – Ледовое сопротивление движению судна

14 Определение гидростатических элементов

Используя теоретический чертёж можно вычислить все его гидростатические элементы ― площади ватерлиний S, объёмное водоизмещение V, абсциссы центра величины х_с и центра тяжести х_f, аппликаты ЦВ z_c, метацентрические радиусы r, R и зависимость этих элементов от осадки. [11]

Вычисление элементов производим по способу трапеций. Вначале вычислим элементы каждой ватерлинии ТЧ. Вычисления представлены в таблицах 14.1-14.11, в таблице 14.12 представлено вычисление гидростатических элементов теоретического чертежа. [11]

Таблица 14.1 – Вычисление элементов 0 ВЛ№ шп	№ плеча, i	Y, м	Y^3, м³	i*Y, м	(i^2)*Y, м
0	10		0	0	0
1	9		0	0	0
2	8	0,000	0,000	0,000	0,000
3	7	1,428	2,912	9,996	69,972
4	6	2,928	25,102	17,568	105,408
5	5	4,278	78,293	21,390	106,950
6	4	5,311	149,806	21,244	84,976
7	3	5,824	197,544	17,472	52,416
8	2	6,540	279,726	13,080	26,160
9	1	6,540	279,726	6,540	6,540
10	0	6,540	279,726	0,000	0,000
11	-1	6,540	279,726	-6,540	6,540
12	-2	6,540	279,726	-13,080	26,160
13	-3	6,540	279,726	-19,620	58,860
14	-4	6,540	279,726	-26,160	104,640
15	-5	5,823	197,442	-29,115	145,575
16	-6	5,410	158,340	-32,460	194,760
17	-7	3,530	43,987	-24,710	172,970
18	-8	0,550	0,166	-4,400	35,200
19	-9	0,185	0,006	-1,665	14,985
20	-10	0,000	0,000	0,000	0,000
∑		81,047	2811,683	-50,460	1212,112
Поправки		0,000	0,000	0,000	0,000
исправленные ∑		81,047	2811,683	-50,460	1212,112
Площадь, м^2		S=2∆L∑(Yi)	604,367
М.И. отн. Х, м^4		Ix=(2/3)∆L∑(Yi)^{^}3	6988,908
М.И. отн. У, м^4		Iy=(2/3)(∆L^3)∑((i^2)Y)	125653,673
Xf, м		Xf=∆L*((∑(iY)/∑Y))	-2,321
Цент. М.И. , м^4		If=Iy-SXf^2	122396,881
Цент. М.И. , м^4		If=Iy-SXf^2	122396,881

Таблица 14.2 – Вычисление элементов 1 ВЛ № шп	№ плеча, i	Y, м	Y^3, м³	i*Y, м	(i^2)*Y, м
0	10	-0,798	-0,508	-7,980	-79,800
1	9	0,261	0,018	2,349	21,141
2	8	1,700	4,913	13,600	108,800
3	7	3,227	33,604	22,589	158,123
4	6	4,618	98,483	27,708	166,248
5	5	5,730	188,133	28,650	143,250
6	4	6,344	255,323	25,376	101,504
7	3	6,540	279,726	19,620	58,860
8	2	6,540	279,726	13,080	26,160
9	1	6,540	279,726	6,540	6,540
10	0	6,540	279,726	0,000	0,000
11	-1	6,540	279,726	-6,540	6,540
12	-2	6,540	279,726	-13,080	26,160
13	-3	6,540	279,726	-19,620	58,860
14	-4	6,540	279,726	-26,160	104,640
15	-5	5,823	197,442	-29,115	145,575
16	-6	6,230	241,804	-37,380	224,280
17	-7	4,941	120,627	-34,587	242,109
18	-8	2,372	13,346	-18,976	151,808
19	-9	0,772	0,460	-6,948	62,532
20	-10	0,548	0,165	-5,480	54,800
∑		94,088	3391,620	-46,354	1788,130
Поправки		-0,125	-0,172	-6,730	-12,500
исправленные ∑		94,213	3391,448	-39,624	1800,630
Площадь, м^2		S=2∆L∑(Yi)	702,546
М.И. отн. Х, м^4		Ix=(2/3)∆L∑(Yi)^{^}3	8430,009
М.И. отн. У, м^4		Iy=(2/3)(∆L^3)∑((i^2)Y)	186662,432
Xf, м		Xf=∆L*((∑(iY)/∑Y))	-1,568
Цент. М.И. , м^4		If=Iy-SXf^2	184934,852
Цент. М.И. , м^4		If=Iy-SXf^2	184934,852

Таблица 14.3 – Вычисление элементов 2 ВЛ № шп	№ плеча, i	Y, м	Y^3, м³	i*Y, м	(i^2)*Y, м
0	10	-0,511	-0,133	-5,110	-51,100
1	9	0,663	0,291	5,967	53,703
2	8	2,386	13,583	19,088	152,704
3	7	3,948	61,536	27,636	193,452
4	6	5,210	141,421	31,260	187,560
5	5	6,154	233,063	30,770	153,850
6	4	6,540	279,726	26,160	104,640
7	3	6,540	279,726	19,620	58,860
8	2	6,540	279,726	13,080	26,160
9	1	6,540	279,726	6,540	6,540
10	0	6,540	279,726	0,000	0,000
11	-1	6,540	279,726	-6,540	6,540
12	-2	6,540	279,726	-13,080	26,160
13	-3	6,540	279,726	-19,620	58,860
14	-4	6,540	279,726	-26,160	104,640
15	-5	6,540	279,726	-32,700	163,500
16	-6	6,474	271,343	-38,844	233,064
17	-7	5,435	160,546	-38,045	266,315
18	-8	2,966	26,092	-23,728	189,824
19	-9	1,056	1,178	-9,504	85,536
20	-10	-0,548	-0,165	5,480	-54,800
∑		98,633	3706,017	-27,730	1966,008
Поправки		-0,530	-0,149	0,185	-52,950
исправленные ∑		99,163	3705,868	-27,915	2018,958
Площадь, м²		S=2∆L∑(Y_i)	739,455
М.И. отн. Х, м⁴		Ix=(2/3)∆L∑(Y_i)^{^}3	9211,554
М.И. отн. У, м⁴		Iy=(2/3)(∆L³)∑((i²)Y)	209295,419
X_f, м		X_f=∆L*((∑(iY)/∑Y))	-1,050
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²	208480,789
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²	208480,789

Таблица 14.4 – Вычисление элементов 3 ВЛ № шп	№ плеча, i	Y, м	Y^3, м³	i*Y, м	(i^2)*Y, м
0	10	-0,607	-0,224	-6,070	-60,700
1	9	1,066	1,211	9,594	86,346
2	8	2,910	24,642	23,280	186,240
3	7	4,465	89,015	31,255	218,785
4	6	5,594	175,052	33,564	201,384
5	5	6,372	258,718	31,860	159,300
6	4	6,540	279,726	26,160	104,640
7	3	6,540	279,726	19,620	58,860
8	2	6,540	279,726	13,080	26,160
9	1	6,540	279,726	6,540	6,540
10	0	6,540	279,726	0,000	0,000
11	-1	6,540	279,726	-6,540	6,540
12	-2	6,540	279,726	-13,080	26,160
13	-3	6,540	279,726	-19,620	58,860
14	-4	6,540	279,726	-26,160	104,640
15	-5	6,540	279,726	-32,700	163,500
16	-6	6,540	279,726	-39,240	235,440
17	-7	5,741	189,218	-40,187	281,309
18	-8	3,542	44,437	-28,336	226,688
19	-9	1,136	1,466	-10,224	92,016
20	-10	-0,548	-0,165	5,480	-54,800
∑		101,611	3860,361	-21,724	2127,908
Поправки		-0,578	-0,194	-0,295	-57,750
исправленные ∑		102,189	3860,167	-21,429	2185,658
Площадь, м²		S=2∆L∑(Y_i)	762,020
М.И. отн. Х, м⁴		Ix=(2/3)∆L∑(Y_i)^{^}3	9595,089
М.И. отн. У, м⁴		Iy=(2/3)(∆L³)∑((i²)Y)	226576,386
X_f, м		X_f=∆L*((∑(iY)/∑Y))	-0,782
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²	226110,548
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²	226110,548

Таблица 14.5 – Вычисление элементов 4 ВЛ

№ шп	№ плеча, i		Y, м		Y^3, м³		i*Y, м		(i^2)*Y, м
0	10		-0,519		-0,140		-5,190		-51,900
1	9		1,460		3,112		13,140		118,260
2	8		3,338		37,193		26,704		213,632
3	7		4,848		113,943		33,936		237,552
4	6		5,873		202,572		35,238		211,428
5	5		6,503		275,005		32,515		162,575
6	4		6,540		279,726		26,160		104,640
7	3		6,540		279,726		19,620		58,860
8	2		6,540		279,726		13,080		26,160
9	1		6,540		279,726		6,540		6,540
10	0		6,540		279,726		0,000		0,000
11	-1		6,540		279,726		-6,540		6,540
12	-2		6,540		279,726		-13,080		26,160
13	-3		6,540		279,726		-19,620		58,860
14	-4		6,540		279,726		-26,160		104,640
15	-5		6,540		279,726		-32,700		163,500
16	-6		6,540		279,726		-39,240		235,440
17	-7		6,001		216,108		-42,007		294,049
18	-8		4,128		70,343		-33,024		264,192
19	-9		1,414		2,827		-12,726		114,534
20	-10		-1,007		-1,021		10,070		-100,700
∑		103,979		3996,932		-13,284		2254,962
Поправки		-0,763		-0,580		2,440		-76,300
исправленные ∑		104,742		3996,351		-15,724		2331,262
Площадь, м²		S=2∆L∑(Y_i)		781,061
М.И. отн. Х, м⁴		Ix=(2/3)∆L∑(Y_i)^{^}3		9933,597
М.И. отн. У, м⁴		Iy=(2/3)(∆L³)∑((i²)Y)		241670,434
X_f, м		X_f=∆L*((∑(iY)/∑Y))		-0,560
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²		241425,732

Таблица 14.6 – Вычисление элементов 5 ВЛ

№ шп	№ плеча, i	Y, м	Y^3, м³	i*Y, м	(i^2)*Y, м
0	10	-0,307	-0,029	-3,070	-30,700
1	9	1,876	6,602	16,884	151,956
2	8	3,701	50,694	29,608	236,864
3	7	5,134	135,322	35,938	251,566
4	6	6,056	222,105	36,336	218,016
5	5	6,540	279,726	32,700	163,500
6	4	6,540	279,726	26,160	104,640
7	3	6,540	279,726	19,620	58,860
8	2	6,540	279,726	13,080	26,160
9	1	6,540	279,726	6,540	6,540
10	0	6,540	279,726	0,000	0,000
11	-1	6,540	279,726	-6,540	6,540
12	-2	6,540	279,726	-13,080	26,160
13	-3	6,540	279,726	-19,620	58,860
14	-4	6,540	279,726	-26,160	104,640
15	-5	6,540	279,726	-32,700	163,500
16	-6	6,540	279,726	-39,240	235,440
17	-7	6,274	246,964	-43,918	307,426
18	-8	4,780	109,215	-38,240	305,920
19	-9	2,200	10,648	-19,800	178,200
20	-10	-0,966	-0,901	9,660	-96,600
∑		107,228	4137,335	-15,842	2477,488
Поправки		-0,637	-0,465	3,295	-63,650
исправленные ∑		106,592	4136,870	-19,137	2541,138
Площадь, м²		S=2∆L∑(Y_i)	794,853
М.И. отн. Х, м⁴		Ix=(2/3)∆L∑(Y_i)^{^}3	10282,879
М.И. отн. У, м⁴		Iy=(2/3)(∆L³)∑((i²)Y)	263427,244
X_f, м		X_f=∆L*((∑(iY)/∑Y))	-0,669
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²	263071,074
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²	263071,074

Таблица 14.7 – Вычисление элементов 6 КВЛ

№ шп	№ плеча, i	Y, м	Y^3, м³		i*Y, м		(i^2)*Y, м
0	10	-0,119	-0,002		-1,190		-11,900
1	9	2,260	11,543		20,340		183,060
2	8	4,010	64,481		32,080		256,640
3	7	6,361	257,381		44,527		311,689
4	6	6,213	239,830		37,278		223,668
5	5	6,540	279,726		32,700		163,500
6	4	6,540	279,726		26,160		104,640
7	3	6,540	279,726		19,620		58,860
8	2	6,540	279,726		13,080		26,160
9	1	6,540	279,726		6,540		6,540
10	0	6,540	279,726		0,000		0,000
11	-1	6,540	279,726		-6,540		6,540
12	-2	6,540	279,726		-13,080		26,160
13	-3	6,540	279,726		-19,620		58,860
14	-4	6,540	279,726		-26,160		104,640
15	-5	6,540	279,726		-32,700		163,500
16	-6	6,540	279,726		-39,240		235,440
17	-7	6,495	273,992		-45,465		318,255
18	-8	5,596	175,240		-44,768		358,144
19	-9	3,940	61,163		-35,460		319,140
20	-10	0,000	0,000		0,000		0,000
∑		113,236		4440,344		-31,898		2913,536
Поправки		-0,060		-0,001		-0,595		-5,950
исправленные ∑		113,296		4440,343		-31,303		2919,486
Площадь, м²		S=2∆L∑(Y_i)		844,845
М.И. отн. Х, м⁴		Ix=(2/3)∆L∑(Y_i)^{^}3		11037,212
М.И. отн. У, м⁴		Iy=(2/3)(∆L³)∑((i²)Y)		302648,715
X_f, м		X_f=∆L*((∑(iY)/∑Y))		-1,030
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²		301752,130

Таблица 14.8 – Вычисление элементов 7 ВЛ

№ шп	№ плеча, i	Y, м	Y^3, м³	i*Y, м	(i^2)*Y, м
0	10	0,211	0,009	2,110	21,100
1	9	2,511	15,832	22,599	203,391
2	8	4,264	77,527	34,112	272,896
3	7	5,545	170,492	38,815	271,705
4	6	6,321	252,556	37,926	227,556
5	5	6,540	279,726	32,700	163,500
6	4	6,540	279,726	26,160	104,640
7	3	6,540	279,726	19,620	58,860
8	2	6,540	279,726	13,080	26,160
9	1	6,540	279,726	6,540	6,540
10	0	6,540	279,726	0,000	0,000
11	-1	6,540	279,726	-6,540	6,540
12	-2	6,540	279,726	-13,080	26,160
13	-3	6,540	279,726	-19,620	58,860
14	-4	6,540	279,726	-26,160	104,640
15	-5	6,540	279,726	-32,700	163,500
16	-6	6,540	279,726	-39,240	235,440
17	-7	6,540	279,726	-45,780	320,460
18	-8	6,199	238,213	-49,592	396,736
19	-9	5,468	163,488	-49,212	442,908
20	-10	4,052	66,529	-40,520	405,200
∑		119,591	4621,087	-88,782	3516,792
Поправки		2,132	33,269	-19,205	213,150
исправленные ∑		117,460	4654,356	-69,577	3303,642
Площадь, м²		S=2∆L∑(Y_i)	875,895
М.И. отн. Х, м⁴		Ix=(2/3)∆L∑(Y_i)^{^}3	11569,177
М.И. отн. У, м⁴		Iy=(2/3)(∆L³)∑((i²)Y)	342472,273
X_f, м		X_f=∆L*((∑(iY)/∑Y))	-2,209
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²	338199,836
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²	338199,836

Таблица 14.9 – Вычисление элементов 8 ВЛ

№ шп	№ плеча, i	Y, м	Y^3, м³	i*Y, м	(i^2)*Y, м
0	10	0,575	0,190	5,750	57,500
1	9	2,759	21,002	24,831	223,479
2	8	4,445	87,824	35,560	284,480
3	7	5,697	184,901	39,879	279,153
4	6	6,392	261,162	38,352	230,112
5	5	6,540	279,726	32,700	163,500
6	4	6,540	279,726	26,160	104,640
7	3	6,540	279,726	19,620	58,860
8	2	6,540	279,726	13,080	26,160
9	1	6,540	279,726	6,540	6,540
10	0	6,540	279,726	0,000	0,000
11	-1	6,540	279,726	-6,540	6,540
12	-2	6,540	279,726	-13,080	26,160
13	-3	6,540	279,726	-19,620	58,860
14	-4	6,540	279,726	-26,160	104,640
15	-5	6,540	279,726	-32,700	163,500
16	-6	6,540	279,726	-39,240	235,440
17	-7	6,540	279,726	-45,780	320,460
18	-8	6,526	277,934	-52,208	417,664
19	-9	6,427	265,476	-57,843	520,587
20	-10	5,926	208,106	-59,260	592,600
∑		123,767	4943,036	-109,959	3880,875
Поправки		3,251	104,148	-26,755	325,050
исправленные ∑		120,517	5047,184	-83,204	3555,825
Площадь, м²		S=2∆L∑(Y_i)	898,692
М.И. отн. Х, м⁴		Ix=(2/3)∆L∑(Y_i)^{^}3	12545,618
М.И. отн. У, м⁴		Iy=(2/3)(∆L³)∑((i²)Y)	368614,841
X_f, м		X_f=∆L*((∑(iY)/∑Y))	-2,574
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²	362659,943
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²	362659,943

Таблица 14.10 – Вычисление элементов 9 ВЛ

№ шп	№ плеча, i	Y, м	Y^3, м³		i*Y, м	(i^2)*Y, м
0	10	0,910	0,754		9,100	91,000
1	9	2,980	26,464		26,820	241,380
2	8	4,595	97,019		36,760	294,080
3	7	5,825	197,646		40,775	285,425
4	6	6,445	267,713		38,670	232,020
5	5	6,540	279,726		32,700	163,500
6	4	6,540	279,726		26,160	104,640
7	3	6,540	279,726		19,620	58,860
8	2	6,540	279,726		13,080	26,160
9	1	6,540	279,726		6,540	6,540
10	0	6,540	279,726		0,000	0,000
11	-1	6,540	279,726		-6,540	6,540
12	-2	6,540	279,726		-13,080	26,160
13	-3	6,540	279,726		-19,620	58,860
14	-4	6,540	279,726		-26,160	104,640
15	-5	6,540	279,726		-32,700	163,500
16	-6	6,540	279,726		-39,240	235,440
17	-7	6,540	279,726		-45,780	320,460
18	-8	6,540	279,726		-52,320	418,560
19	-9	6,540	279,726		-58,860	529,740
20	-10	6,079	224,645		-60,790	607,900
∑		124,934		5010,133	-104,865		3975,405
Поправки		3,495		112,699	-25,845		349,450
исправленные ∑		121,440		5122,833	-79,020		3625,955
Площадь, м²		S=2∆L∑(Y_i)		905,574
М.И. отн. Х, м⁴		Ix=(2/3)∆L∑(Y_i)³		12733,654
М.И. отн. У, м⁴		Iy=(2/3)(∆L³)∑((i²)Y)		375884,873
X_f, м		X_f=∆L*((∑(iY)/∑Y))		-2,426
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²		370554,636

Таблица 14.11 – Вычисление элементов палубы

№ шп	№ плеча, i		Y, м	Y^3, м³	i*Y, м	(i^2)*Y, м
0	10		1,163	1,573	11,630	116,300
1	9		3,225	33,542	29,025	261,225
2	8		4,585	96,387	36,680	293,440
3	7		5,915	206,949	41,405	289,835
4	6		6,478	271,846	38,868	233,208
5	5		6,540	279,726	32,700	163,500
6	4		6,540	279,726	26,160	104,640
7	3		6,540	279,726	19,620	58,860
8	2		6,540	279,726	13,080	26,160
9	1		6,540	279,726	6,540	6,540
10	0		6,540	279,726	0,000	0,000
11	-1		6,540	279,726	-6,540	6,540
12	-2		6,540	279,726	-13,080	26,160
13	-3		6,540	279,726	-19,620	58,860
14	-4		6,540	279,726	-26,160	104,640
15	-5		6,540	279,726	-32,700	163,500
16	-6		6,540	279,726	-39,240	235,440
17	-7		6,540	279,726	-45,780	320,460
18	-8		6,540	279,726	-52,320	418,560
19	-9		6,540	279,726	-58,860	529,740
20	-10		6,070	223,649	-60,700	607,000
∑		125,536		5029,840	-99,292	4024,608
Поправки		3,617		112,611	-24,535	361,650
исправленные ∑		121,920		5142,451	-74,757	3662,958
Площадь, м²		S=2∆L∑(Y_i)		909,154
М.И. отн. Х, м⁴		Ix=(2/3)∆L∑(Y_i)³		12782,418
М.И. отн. У, м⁴		Iy=(2/3)(∆L³)∑((i²)Y)		379720,791
X_f, м		X_f=∆L*((∑(iY)/∑Y))		-2,286
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²		374968,938
Цент. М.И. , м⁴		I_f=I_y-SX_f²		374968,938

Таблица 14.12 – Вычисление элементов теоретического чертежа

Рисунок 14.1 – Гидростатические кривые

<<< < Предыдущая 1 23 / 63 4 5 6 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Основы кораблестроения

#
28.08.2022164.7 Кб13Башарин В.С. 17кс1. Теоретический чертёж.dwg
#
28.08.2022126.31 Кб7Качка.Башарин.17-КС-1.docx
#
28.08.2022515.91 Кб22Конструкция корпуса. Башарин В.С. 17-кс-1.docx
#
28.08.20224.51 Mб5Краткая спецификация. Башарин 17кс1.doc
#
28.08.20222.72 Mб13Основы кораблестроения 1 часть. Башарин 17-кс1.docx
#
28.08.20221.57 Mб12Основы кораблестроения 2 часть. Башарин 17-кс1.docx
#
28.08.2022256.02 Кб5удифферентовка в балластном пробеге Башарин 17кс1.docx