Вопрос 3 Взаимосвязь элементов судна и остаточного сопротивления

Вопрос 2 Взаимосвязь элементов судна и сопротивления трения

Расчетная формула для определения сопротивления трения выглядит так:

Коэффициент сопротивления трения можно считать постоянным. Таким образом, сопротивление трения главным образом определяется величиной смоченной поверхности S, которая, в свою очередь, существенно зависит от основных элементов судна. Эту зависимость можно показать следующими цепочками взаимовлияний (здесь l – относительная длина судна ):

δ­ ® l ¯ ®S¯ ® R_тр¯

L/B­ ® l ­ ®S­ ® R_тр­ - наиболее сильное влияние

B/T­ ® l ­ ®S­ ® R_тр­

Таким образом, сопротивление трения, главным образом, зависит от отношения L/В, хотя влияние коэффициента общей полноты тоже есть (об этом дальше).

Зависимость составляющих остаточного сопротивления (R_ф и R_в) от элементов судна можно рассмотреть в соответствии с рекомендациями, выработанными опытом проектирования судов.

R_ф

вихревое сопротивление, вызванное изменением давлений в потоке воды, перемещающейся по длине корпуса судна, и появлением вихрей в кормовой оконечности; у полных относительно тихоходных судов оно составляет основную часть R_ост. Интенсивность вихреобразования зависит от кривизны кормовой части ватерлинии – протяженности кормового заострения l_к. Чем больше l_к, тем более пологие обводы, тем меньше вероятность вихреобразования.

Таким образом, можно сформулировать условие, обеспечивающее снижение вихреобразования (а, следовательно, и R_ф):

l_к ≥ (l_к)_min

При этом надо иметь в виду, что (l_к)_min зависит от L/B, B/T, b:

(L/B)­ ® (l_к)_min ¯

(B/T)­ ® (l_к)_min ¯

(b)­ ® (l_к)_min ­

сопротивление от обрушения (разрушения) носовой подпорной волны – полные суда на ходу толкают перед собой большую массу воды – подпорную волну. Для уменьшения этого сопротивления необходима отработка обводов носовой оконечности судна (например, применение носовых бульбов, когда в районе ватерлинии корпус заострен).

R_в зависит от

относительной скорости (числа Fr) - ­Fr ® ­ R_в;

формы носовой оконечности – притупление носовых обводов ® ­ R_в;

коэффициента продольной полноты j - ­j (тихоходные судна) ®­R_в;

относительной длины судна l - ­ l (быстроходные суда) ® ¯ R_в;

интерференции носовой и кормовой систем волн – благоприятная, когда гребень носовой волны подходит к подошве кормовой волны – высота суммарного волнового профиля уменьшается – зависит от формы (уменьшение коэффициента продольной полноты, бульбообразный нос) и относительной скорости судна.

Дата добавления: 2014-12-16