- •Калининградский государственный технический университет
- •Факультет судостроения и энергетики
- •Кафедра кораблестроения
- •Дисциплина «Проектирование судов»
- •Курсовой проект
- •Содержание
- •Введение
- •Разработка технического задания на курсовое проектирование
- •1.1.Характеристика судов-прототипов
- •1.2. Тз на проектирование судна и его техническое обоснование
- •1.3. Расчетное определение основных элементов судна в первом приближении
- •1.4. Эскиз общего расположения проекта судна
- •2. Расчеты главных размерений судна
- •2.1. Система уравнений для расчета главных размерений судна в первом приближении
- •2.2. Решение системы уравнений проектирования и выбор главного двигателя
- •2.3. Элементы судна, принятые в проекте
- •3.Разработка теоретического чертежа
- •4.Проверочные расчеты
- •4.1. Построение эпюры емкости и проверка вместимости судна.
- •4.2.Расчеты нагрузки, посадки и начальной остойчивости судна.
- •4.3.Расчет минимального надводного борта судна
- •5. Разработка общего расположения судна
- •Заключение по выполненному проекту
- •Список литературы
1.2. Тз на проектирование судна и его техническое обоснование
С учетом отмеченных особенностей представленных судов и особенностей задания на курсовое проектирование в данном проекте представляется целесообразным принять следующие решения:
- по архитектурному типу: принять традиционный для этих судов тип, т.е. : ____________ ___________________________________________________________,
- по типу СЭУ: ………….
- по устройствам судна: ___________________________,
- по форме корпуса: ______________________________,
…………..
В результате формируется следующее ТЗ на проектирование:
1. Назначение судна -______________
2. Дальность плавания и автономность судна по топливу - ___________
3.Эксплуатационная скорость свободного хода – х уз.
4.Грузоподъемность и грузовместимость судна - ________
5.Тип СЭУ -________________
6.Численность экипажа - _______
7. Архитектурный тип судна, материал корпуса –
8. Класс Российского морского регистра судоходства - __________________
1.3. Расчетное определение основных элементов судна в первом приближении
Водоизмещение и мощность судна в первом приближении в данном проекте определены в результате совместного решения уравнения масс, выраженных в функции водоизмещения, и уравнения мощности.
Составление уравнения масс представлено в табл.1.2. В графах 1 и 2 приведена нагрузка рекомендованного прототипа (табл.1), а в графе 3 - функциональные зависимости. В графе 4 приведены рассчитанные ниже измерители масс:
рст = рст0 = Рст0 /D0=2409/12750=0,1889 (NB! Это пример представления всех расчетов)
роб= робo=…
рсэу=…
рсэз=рсэз0=Рсэз0/[N0(R0/vs0)]=832/[4925(9000/16,4)]=3,078*10-4 т/кВт час.
роб=…
рзв=
Соответственно рассмотренные статьи нагрузки проекта составят:
Ркоб=0,1889D; Рст=0,1149D; Рсэу=0,0924N; Рсэз=3,078/10-4N[8000/14]=0,1759N;
Индексом Pн отмечены статьи нагрузки, не зависящие от водоизмещения. Значения статей, отмеченных *, принимаются с использованием действующих норм: рэк=0,12 т/чел.; рпров=0,003т/чел.сут; рпр.в=0,15т/чел.сут; А'=20сут. Таким образом: Рэп≈0,2nэп; Рпрв= рпрвnэкА'. Рекомендуемые значения запаса водоизмещения Рзв=0,01D для сухогруза и 0,005D для танкера.
Составление уравнения масс Таблица 1.2
Статьи нагрузки |
Нагрузка прототипа,т |
Функцион. зависимости |
Расчет измерит |
Нагрузка проекта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Корпус с оборудованием: |
Ркоб0= 3874 |
- |
- |
- |
- стальной корпус |
Рст0=2409 |
Рст= рст D |
0,1889 |
0,1889D |
- оборудование |
Роб0=1465 |
Роб= роб D |
0,1149 |
0,1149D |
Судовая энергетич. уст-ка |
Рсэу0=455 |
Рсэу=рсэуN |
0,0924 |
0,0924N |
Судовые энергетич.запасы |
Рсэз0=832 |
Рсэз= рсэзN(R/vs) |
3,078/104 |
0,1759N |
Экипаж, провизия, вода: |
Рэпво=188 |
- |
- |
- |
- экипаж и провизия |
Рэп0=4 |
Рэп = рэпnэк |
- |
Pн =0,2nэк |
- пресная вода |
Рпрв0=184 |
Рпрв= рпрвnэкА' |
0,46 |
Pн =184* |
Инвентарное снабжение |
Ринв0=30 |
- |
- |
Pн =30* |
Запас водоизмещения |
Рзв0=56 |
рзв = Рзв /D |
4.4/103 |
Рзв= рзвD |
Груз перевозимый |
Ргрo=7315 |
- |
- |
Ргр=Pн =6800 |
Водоизмещение |
D0=12750 |
- |
- |
D=∑Pi |
Нагрузка проекта определяется в графе 5. Просуммированные ее значения (с приведением подобных членов) являются искомым уравнением масс:
D=∑Pi(D,N) =?0,3138D+?0,2683N+?6894,2
В качестве уравнения мощности главного двигателя в проекте (с учетом низких значений числа Fr= ?) принята адмиралтейская формула, где значение адмиралтейского коэффициента С определено по прототипу:
С=С0 = D02/3vs03/N0)=?
После вычисления коэффициента
kN=vs3/С
уравнение мощности представляется в функции водоизмещения:
N=kND2/3=?D2/3.
Совместное решение уравнений двух уравнений проектирования выполнено способом (графическим, исключенной статьи нагрузки, последовательных приближений): …
…(представляется решение)
В результате этого решения получаем: D=? т, N= ?кВт.
Сравнение нагрузки прототипа и проекта судна проводится в табл. 1.3. Как видно из таблицы, изменение водоизмещения судна качественно соответствует оценке, проведенной во введении. В связи с ростом мощности проекта (в сравнении с прототипом) увеличилась значимость статьи Рсэу. Изменение N и A привели к увеличению/ уменьшению значимости статьи судовых энергетических запасов Рсэз. В результате коэффициент утилизации водоизмещения по грузоподъемности гр= Ргр/D увеличивается (уменьшается) с …. до …..
Нагрузка судна в первом приближении Таблица 1.3.
№ пп |
Наименование раздела нагрузки |
Обозн. |
Прототип |
Проект |
||
Pi0, т |
%D0 |
Pi1 , т |
%D1 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
Корпус с оборудованием |
Pк. об. |
|
|
|
|
2 |
Судовая энергетическая установка |
Рсэу |
|
|
|
|
3 |
Судовые энергетические запасы |
Рсэз |
|
|
|
|
4 |
Запас водоизмещения |
Рзв |
|
|
|
|
5 |
Экипаж, провизия, пр. вода, инвент. снабжение. |
Рсн |
|
|
|
|
6 |
Груз перевозимый |
Ргр |
|
|
|
|
Водоизмещение |
D0=…… |
100 |
D1=…… |
100 |
||
Оценка главных размерений, необходимая для разработки эскиза общего расположения судна, выполнена с использованием уравнения плавучести (D=1,03LBT) и принятых в первом приближении соотношений главных размерений судна: L/B=lb, B/T=bt, H/T=ht, =o.
Осуществим подстановки: B= btT, L= lbB= lbbt T;
Тогда: D=1.03 lbbtTbtTT=wT3, откуда: T=(D/w)1/3=?;
Таким образом, B=? L=? H=?
