Буксировочные испытания модели судна на волнении

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего образования

«Волжский государственный университет водного транспорта»

Факультет КГиЗОС

Кафедра гидродинамики, теории корабля
и экологической безопасности судов

Дисциплина

«Динамика судов»

Лабораторная работа №3
«Буксировочные испытания модели судна на волнении»

   Выполнила: студент К-312                                                                             Пыхтенкова А.Д.  

   Проверил:
  к.т.н., доцент                                                                                                     Самосюк А.И.

Нижний Новгород

2020

Цель работы:

1. Изучение методики проведения буксировочных испытаний модели судна в опытовом бассейне в условиях волнения.
2. Ознакомление с работой волнопродуктора.
3. Построение кривой сопротивление воды движению модели судна на волнении
4. Сравнительный анализ картины волнообразования на тихой воде и на волнении

С учётом известных характеристик корпуса модели, модуля геометрического подобия, а также значений скорости хода модели рассчитываются нижеследующие величины.

Длина корпуса натурного судна вычисляется по формуле:

[pic 1]

Площадь смоченной поверхности корпуса судна находится по выражению:

[pic 2]

Значение скорости хода судна определяется по формуле:

[pic 3]

Далее рассчитывается число Рейнольдса для натурного и модельного судна:

[pic 4]

[pic 5]

Коэффициент сопротивления трения судна вычисляется  с помощью экстраполятора Прандтля-Шлихтинга:

[pic 6]

Величины, не зависящие от скорости хода модели принимаются по статистическим данным:

-надбавка на шероховатость поверхности корпуса судна;[pic 7]

 – коэффициент сопротивления выступающих частей на корпусе;[pic 8]

– коэффициент аэродинамического сопротивления надводной части судна.[pic 9]

[pic 10]

где                —        коэффициент полного сопротивления модели судна[pic 11]

[pic 12]

где                —        полное сопротивление модели судна[pic 13]

[pic 14]

где                —        вес буксировочного груза[pic 15]

[pic 16]

,[pic 17]

[pic 18]

где                —        масса буксировочного груза;[pic 19]

        —        ускорение свободного падения,  ;[pic 20][pic 21]

                —        передаточное число, равное  ;[pic 22][pic 23]

                —        плотность воды, [pic 24][pic 25]

                —        скорость буксировки модели судна;[pic 26]

                —        площадь смоченной поверхности корпуса модели,  ;[pic 27][pic 28]