Силы, создаваемые гребным винтом
Сила упора, создаваемая винтом при его вращении с заданной частотой, зависит от его основных геометрических характеристик: диаметра винта ( ), шага ( ), дискового отношения ( ) , числа лопастей ( ), а также скорости самого судна. Существенное влияние на силу упора оказывает взаимодействие винта с корпусом судна. Силу упора без учета такого взаимодействия называют упором изолированного винта ( ), а с учетом взаимодействия – полезной тягой ( ).
Упор изолированного винта и гидродинамический вращающий момент можно определить по следующим зависимостям:
(26) |
где p – плотность воды, т/м3;
n - частота вращения винта, об/мин;
Dв - диаметр винта , м;
kТ , kм – соответственно коэффициент упора и момента (определяются
по диаграммам испытаний гребных винтов).
Для практических расчетов величины kТ и kм винта при работе на швартовых можно определять по графику (рис.8), предложенному Н.Ф.Соларевым.
Рис.8 Зависимость коэффициентов от :1 – винт в насадке;
2 – винт без насадки
При определении скорости судна нас прежде всего интересует величина полезной тяги движителя ( ), которая при равномерном прямолинейном движении равна величине полного сопротивления воды ( ) в режиме «полный ход вперед»:
(27) |
Исследования показали, что величина ( ) меньше величины полного упора ( ) на некоторую величину, называемую силой засасывания. Величина этой силы обусловлена, главным образом, увеличением сопротивления обтекания кормовой оконечности судна потоком воды, засасываемой винтом и соответствующим изменением давлений, действующих на корпус:
(28) |
где - коэффициент засасывания (для ориентировочных расчетов
можно принимать = 0,15÷ 0,25 ).
При определении величины сопротивления воды движению судна при произвольной скорости ( ) можно использовать зависимость:
(29) |
Где V0 – скорость полного хода.
Дата добавления: 2020-03-17; просмотров: 559;