Расчет весовых нагрузок судна - Проектирование оптимального типа судна для заданной линии

Для определения основных технических характеристик судна необходимо, прежде всего, установить состав весовых нагрузок судов по вариантам. Расчет весовых нагрузок выполняется методом последовательных приближений.

Наименование

Судно-прототип

Т/х "Сибирьлес"

LxBхH, м

104,50х14,37х7,10

Осадка средняя, м

6,35

Водоизмещение D, т

6370

Dw, т

3797

Dч, т

3360

Скорость бал,/ гр. , уз

15/13,5

Wc, м3

4827

Экипаж, чел.

26

Расположение МО

Кормовое

Район плавания

Запас/ расход топлива

289 / 10

Запас/расход воды

88 / 7

Дедвейт судна в первом приближении определяется по формуле:

Т

Где - чистая грузоподъемность судна по рассматриваемому варианту (т), - коэффициент утилизации водоизмещения (рассчитывается по прототипу).

Коэффициент утилизации водоизмещения определяется по формуле:

,

Где - дедвейт судна прототипа (т), - водоизмещение судна прототипа (т).

Полное водоизмещение судна в первом приближении определяется:

Т

=26372,16 , т

=38829,45 , т

=30176,08 , т

Где - коэффициент утилизации дедвейта, который определяется по формуле:

,

Где - чистая грузоподъемность судна прототипа (т), - дедвейт судна прототипа (т).

Во втором приближении весовое водоизмещение определяется по формуле:

т

Т

Т

Т

Где - вес СЭУ (т), - вес корпуса с оборудованием (т), - вес запасов (т).

Вес СЭУ определяется:

,

=371,69, т

=515,07, т

=701,21, т

=433,68, т

=596,69, т

=824,1, т

=384,03, т

=530,94, т

=721,14, т

Где - относительный вес СЭУ, принимается по прототипу или рассчитывается по формуле (для среднеоборотных дизелей):

= 0,055

= 0,049

= 0,044

= 0,052

= 0,046

= 0,042

= 0,054

= 0,048

= 0,043

Где - эффективная мощность СЭУ (л. с.), определяется по формуле:

Л. с.

Л. с.

Л. с.

Где - коэффициент, учитывающий потери на линии гребного вала и в редукторе, - мощность, приводимая к гребному винту (л. с.).

Коэффициент, учитывающий потери на линии гребного вала и в редукторе, принимается:

- при кормовом расположении СЭУ ;

- при расположении СЭУ в средней части судна.

Мощность, приводимая к гребному винту, определяется:

= 6691,24 , л. с

= 10407,11 , л. с

=15778,82 , л. с

= 8257,5 , л. с.

= 12843,18 , л. с

= 19472,27 , л. с

= 7041,4 , л. с.

= 10951,88 , л. с

= 16604,77 , л. с

Где - водоизмещение судна в первом приближении (т), - сдаточная скорость судна, принимается на 5-7% выше технической (миль/ч), - адмиралтейский коэффициент.

Адмиралтейский коэффициент в первом приближении определяется по формуле:

.

=294,68

=309,043

=306,34

Вес корпуса судна определяется по формуле:

Т

=4219,54, т

=3184,01 , т

= 3892,71, т

Где - относительный вес корпуса 1 тонны водоизмещения, принимается по прототипу или рассчитывается по формуле:

- для универсальных судов:

=0,160, т

=0,082 ,т

=0,129 , т

Вес запасов топлива со смазкой, котельной воды и прочих запасов, расписывается по установленной схеме снабжения судна, которая принимается в зависимости от условий получения каждого вида запасов на заданном направлении работы судна:

= 795,4 , т

= 792,8 , т

= 790,1 , т

= 925,6 , т

= 922,4 , т

= 919,7 , т

= 513,2 , т

= 510,3 , т

= 507,9 , т

Где - вес запасов топлива (т), - вес запасов воды (т), - вес прочих запасов (т).

Вес запасов топлива со смазкой на рейс определяется:

    559=714,9 , т 560,5=816,55, т

289=417,9, т

Где - запасы топлива на рейс (т), 1,1 - коэффициент учитывающий вес смазочных материалов.

Запасы топлива на рейс определяется по формуле:

Т

Т

Т

Где - суточный расход топлива в порту и на ходу соответственно, принимается по данным судна прототипа (т/сут.), - время нахождения судна в порту и на ходу (сут.), - коэффициент штормового запаса, принимается.

Суточный расход топлива на ходу можно, также определить по формуле:

Тсут

Тсут

Где - удельный расход топлива, принимается по прототипу, (г/э. л.с.-ч).

Если суточный расход топлива определялся по формуле 35, а не по прототипу, то рекомендуется принять суточный расход топлива на стоянке 10-13% от суточного расхода топлива на ходу.

Для нахождения расходов при изменении скорости, нам нужно вычислить удельный расход топлива, подставив имеющиеся значения в формулу 35. Получаем:

, следовательно г/э. л.с.-ч

Время рейса судна определяется по формуле:

.

= 19,43 , сут

= 18,8 , сут

= 18,1 , сут

= 25,78 , сут

= 25,05 , сут

= 24,45 , сут

= 24,28 ,сут

= 23,59 , сут

= 22,94 , сут

Время нахождения судна в порту определяется по формуле:

= 13,62 , сут

= 20,97 , сут

= 18,46 , сут

Где - время грузовых операций (сут), - время вспомогательных операций (сут.).

Время грузовых операций определяется по формуле:

Сут

,

1 судно:

=+++++ = 10,32 , сут

2 судно:

=+++++ = 16,47 , сут

3 судно:

=+++++ = 14,96 , сут

Где - количества груза на судне по отрезкам пути (т), - нормы обработки судна, для Российских портов определяются по нормативным документам [10], для иностранных портов уточняются у преподавателя (т/с-сут).

Время вспомогательных операций:

При погрузке час.

При выгрузке сухогрузных судов час.

При выгрузке рефрижераторных судов час.

Количество груза на судне определяется по формуле:

На каждом участке пути:

УПС "Сибирьлес", (Dч = 3360 т):

= 4875,75 , т

= 2790,17 , т

= 1206,75 , т

Т/х "Пионер Москвы", (Dч = 5300 т):

= 8333,3 , т

= 2765,89 , т

= 2062,5 , т

Т/х "Росток", (Dч = 4911 т):

= 6954,54 , т

= 3979,76 , т

= 1721,25 , т

Где - грузовместимость судна прототипа (м3).

Ходовое время по всем участкам пути определяется по формуле:

=6,85 , сут.

= 5,98 , сут.

= 5,27 , сут.

=6,85 , сут.

= 5,99 , сут.

= 4,88 , сут.

=6,85 , сут

= 5,99 , сут.

= 5,28 , сут.

Где - протяженность линии (миль), - скорость судна (миль/сут.), - время задержки в пути, принимается 12 час.

Запасы воды на рейс определяются по формуле:

= 57,77 , т

= 56,06 , т

= 54,03 , т

= 75,05 , т

= 77,11 , т

= 73,93 , т

= 71,61 , т

= 69,93 , т

= 67,9 , т

Где - суточный расход воды в порту и на ходу, принимается по данным судна прототипа (т/сут), - коэффициент штормового запаса, принимается. Если данных по суточному расходу воды в справочных данных нет, то необходимо произвести самостоятельный расчет по приближенной формуле:

=2,6 , т/сут

=2,6 , т/сут

=2,4 , т/сут

Где - суточный расход воды, усреднено, принят на стоянке и на ходу (т/сут), - численность экипажа (чел.), принимается по прототипу и уточняется у преподавателя.

Прочие запасы на рейс определяются по формуле:

= 29,9 , т

= 28,95 , т

= 27,9 , т

= 39,70 , т

= 38,6 , т

= 37,6 , т

= 37,4 , т

= 36,2 ,т

= 35,3 , т

Сравниваются значения водоизмещений, полученные в первом и во втором приближениях. Расхождение между и не должны быть более 5%. В противном случае производятся расчеты в 3-м приближении и т. д. В последующих расчетах сравниваются последнее и предпоследнее водоизмещения. После определения водоизмещения последнего приближения необходимо произвести корректировку дедвейта по формуле:

= 4055,4, т

= 4052,8 , т

= 4050,1 , т

= 6025,6 , т

= 6022,4 , т

= 6019,7 , т

= 5324,2 , т

= 5321,3 , т

= 5318,9 , т

Где - дедвейт второго приближения (т).

Определяется валовая регистровая вместимость судна:

= 2838,8 , т

= 2836,9 , т

= 2835,1 , т

=4217,9 , т

= 4215,7 , т

= 4213,8 , т

= 3726,9 , т

= 3724,9 , т

=3723,2 , т

Определяется чистая регистровая вместимость судна:

= 1581,6 , т

= 1580,6 , т

=1579,5 , т

= 2349,9 , т

= 2348,7 , т

= 2347,7 , т

= 2076,4 , т

= 2075,3 , т

= 2074,4 , т

Таблица 5 Расчет весовых нагрузок

Характеристика

Данные

Dч, т

3360

5300

4911

V, уз.

14,5

16,8

19,3

14,5

16,8

19,3

14,5

16,8

19,3

0,885

0,89

0,868

Dw, т

3797

6700

5657

0,596

0,625

0,62

, т

14867,056

21889,68

17011,214

, т

8084,38

8225,16

8411,3

10574,54

10737,5

10964,9

9569,78

9716,69

9906,89

, т

371,69

515,07

701,21

433,68

596,69

824,1

384,03

530,94

721,14

Nр, л. с

6691,24

10407,11

15778,82

8257,5

12843,18

19472,27

7041,4

10951,88

16604,7

Nс, л. с

4611,9

7173,1

10875,5

5691,44

8852,1

13421,1

4853,8

7548,5

11444,6

Q3 , т

795,4

792,8

790,1

925,6

922,4

919,7

513,2

510,3

507,9

Tp, сут

19,43

18,80

18,10

25,78

25,05

24,45

24,28

23,59

22,94

, т

4055,4

4052,8

4050,1

6025,6

6022,4

6019,7

5324,2

5321,3

5318,9

2838,8

2836,9

2835,1

4217,9

4215,7

4213,8

3726,9

3724,9

3723,2

1581,6

1580,6

1579,5

2349,9

2348,7

2347,7

2076,4

2075,3

2074,4

Похожие статьи




Расчет весовых нагрузок судна - Проектирование оптимального типа судна для заданной линии

Предыдущая | Следующая