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:

Виды предоставляемых услуг
- ремонт двигателя. Ремонт двигателя различной степени сложности выполняется согласно рекомендациям производителя. При ремонте двигателей используются технологические карты согласно которым выполняется последовательность мероприятий, обеспечивающая надлежащее качество работ. Мастера при наличии бол ...

Расчет и построение индикаторной диаграммы
Индикаторная диаграмма строится с целью проверки полученного аналитическим путем значения среднего индикаторного представления протекания рабочего цикла в цилиндре рассчитываемого двигателя. Индикаторная диаграмма двигателя построена для номинального режима работы двигателя, т.е. при Ne=85 кВт и n= ...

Материальный баланс
Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива, кмоль/кг Количество свежего заряда, кмоль/кг Количество компонентов продуктов сгорания, кмоль/кг Суммарное количество продуктов сгорания, кмоль/кг . Теоретический коэффициент молекулярного изменения рабочего тела Для бен ...