Гидродинамический расчет

Рис.№15 Схема набора решений S-моделий равновесия кабеля.

Выбор кабеля для ГБО

Как отмечалось выше, определяющим элементом общей конструкции забортной части ГБО является кабель.

В разрабатываемой конструкции предполагается применить кабель производства предприятия "Псковгеокабель". Из кабелей, выпускаемых этим предприятием, могут быть использованы кабели КГC-17 и КСТ-10. Эти кабели имеют необходимые для работы ГБО жилы и у них соотношение между диаметром и разрывном усилием позволят спроектировать забортную часть ГБО так, чтобы при заданных исходных параметрах получить оптимальные габариты и вес частей всего ГБО.

Кабель КГА-7 имеет диаметр 17 мм и разрывное усилие 15 Кн.

Кабель КСТ-4 имеет диаметр 13 мм и разрывное усилие 10 Кн.

Используя коэффициент запаса прочности n=3 можно принять максимальное допустимое натяжение в буксире равное 5Кн и 3.33Кн соответственно.

Для сокращения длины буксира необходимо полностью использовать его механические характеристики, т.е. создать натяжение углубителем равное 5000 н или 3.33 Кн. Чтобы создать такое натяжение на скоростях 1-3 узла площадь несущих поверхностей должна быть нереально большой. Поэтому для предварительных расчетов примем площадь несущих поверхностей углубителя равной 1.8 . Это максимальная площадь одного стандартного углубителя используемого в морских контактных тралах.

В предварительных расчетах было принято, что кабель и углубитель имеют нулевую плавучесть.

Расчетные длины буксира с принятым углубителем для различных углублений ГБО и двух принятых кабелей приведены в Таблице 5.

Таблица №5

Необходимая длина буксира на разных скоростях одинакова. Это объясняется тем, что углубитель гидродинамического типа, а кабель и вся БС имеют нулевую плавучесть, в этом случае кривая равновесия буксира не меняется, а изменяется только натяжение пропорционально квадрату скорости.

Длины буксиров для выбранных кабелей и принятых натяжений не реальны. Уменьшение длины можно достичь несколькими способами. Рассмотрим их.

Вариант 1. Определим, какое разрывное усилие должен иметь кабель аналогичный КГА-17, если учесть все характеристики кабеля, отрицательную плавучесть, сопротивление трения (ранее проводился предварительный расчет) и принять углубитель с характерной площадью 1.8 но с улучшенными гидродинамическими характеристиками.

Исходными данными для расчета будут:

Начальное натяжение буксира =6400н,

Удельная отрицательная плавучесть буксира p=0.16н/м,

Коэффициент сопротивления 0.05.

Отрицательная плавучесть углубителя =1200н (120кг).

Проведем расчет для двух случаев.

Вся БС имеет нулевую плавучесть. Для этого в БС необходимо включить буй с плавучестью1200 н. Буй будет иметь диаметр около 350мм и длину 1500мм и не окажет существенного влияния на гидродинамику всей системы.

БС состоящая из носителя ГБО, углубителя, компенсирующего буя, и кабеля диаметром 17мм обеспечит на скоростях 1-3 узла глубины 100, 200. 300м при длинах указанных в Таблице 6.

Таблица №6

Популярное на сайте:

Обоснование списочного состава автомобилей АТП
При обосновании принимаемого к расчету списочного состава автомобилей следует учесть: 1. Вместо морально устаревших автомобилей принимать для расчета такое же количество новых, современных моделей тех же заводов изготовителей, предварительно уточнив перспективы списания и поступления автомобилей в ...

Учет циркуляции судна
В соответствии с НШС-82 элементы поворотливости представлены в таблице маневренных элементов в виде графика циркуляции с полного переднего хода на правый и левый борт в грузу и в балласте с положением руля «на борт» (β = 35°) и «на полборта» (β =15÷20°). При решении данной задачи п ...

Процесс сгорания
Уравнение процесса сгорания в карбюраторном двигателе имеет вид , где Hu’ - низшая теплота сгорания смеси, кДж/кг, с учетом химической полноты сгорания при a < 1. После подстановки теплоемкости в виде линейной зависимости от температуры в уравнение сгорания, последнее превращается в квадратное о ...