Post on 27-Jun-2015
transcript
111
111
m111
m)
m-3
m-m2
is
m/s)
m-
(l)
(2)
l N,{E'I'ODA GULDFIAMMER-}IARVALD
Date de intrare (nave obisnuite de deplasarnent):Metoda se aplica pentru nave obisnuite de deplasament: nave cu formd normald a secfiunilor,pupa moderatd de crucigdtor, pozitie nonnala a centrului de carena; (B/T)ssnaora:2.5
Dimensiunile principale ale naveiLr,urgimea intre perpendiculareLungimea 1a plutireLatimea naveiPescajul
Abscisa centrului de carena
Aria sectiuni maestre
Deplasamentul vol utttetric
Vascozitatea cinematica pt apa sarata la 15o
Ytt.eza naveiAria sectiunii transversale a bulbului la perpendiculara prova
T-r,RP-T-r-WL*
B:.r-l-
Xe:.r\M-
F/-
.\BT-
138.9146.27J1t.J-1.324163.2
14668.0
1.18831 l0-6
10.083
Observatie: valorile boldite se deriveaza. 1." e 10.985...1.015], l"r:1, )'",:llX*.
Determinarea coeficientului rezistentei rezidue, C o = / (fu ,F,,C r) (din diagramele'v'a
^ i 4 a^\z.zLF."./..J/-l
- Se calculeaza numarul Froude:v,
1r..1 m/Q I, v trr!rl
^lg' L*
- Se calculeaza coeficientul prismatic longitudinal:
| ./LIYL
- Se calcuTeaza !+ tV"'T
- Se interpoleaza in diagramele2.24...2.32pentru 1Lr-^^---'Vl/3
valoarea lui Cn.
calculate si se scoate
r Determinarea corectiilor coeficientului rezisten{ei rezidue:
- Corectia pentru raportul A/r+ (B/7),,^,,,n,.,, =2.5
5C n, 0.16(%- 2.5) . 10-r G)
- Corectia pentru pozitia longitudinala a centrului de carena, nutnai daca se afla in prova
centrului de carena standard:
17
5c *. =* latcnl,\] ALCB '
(5)
l S+: f (F,,,C,,) obtinut din diagrama2.34ALCB
LCB = ], .too,Lrrr,
unde abscisa centrului de carena exprimate in procentedin LwL
(LCB),o,,t"*, = J (Fu) obtinut din diagrama2.33
latc al = lrc n - ( LCB),,n,,,/u,,i I
(6)
- corectia tabeiara pentru abatearea formei navei de la forma standard, numai daca
F,,e10.2...0.251, altfeldC^, = 0
- corectia suplimentara pentru nava cu bulb(la plina incarcare), 5C^. = .f (F,,Cn), din
tabelul 2.5,.4
-:!t- > 0.1 (8)n Btl
- corectii pentru linii de arbori protejate cupantaloni sau sustinute de cavaleti, 5C* -0.r Determinarea coeficientului total ai rezistentei residue, C^, :
Co, C^+ 5C^, + 6C^. + 6C*. + 5Co"
o Determinarea coeficientului rezistentei de frecare, Cp:- Calculul suprafetei udate a corpului fara apendici, S:
S =1.025Lrr(C o' B +1.7' T),V
unde C"" Lur'B'T- Calculul ariei suprafetei udate a apendicilor (canna):
S ur, = L*''T
(c:50.. .70 pentru cargouri rapide cu o elice)c
- Calculul numarului Reynolds, .R,,:
,r. fui/lR,, = 3 (viteza in m/s)
V
- formula ITTC 1957 oentru coeficientul rezistentei de frecare:
0.075I
-_"'-ilgR,,-z;'- majorarea coeficientilor rezistentei de frecare tinand cont de suprafata
,S + S,ooLF, = CF
(11)
(12)
(e)
(7)
( 10)
(14)
(13)
apendicilor:
e Coeficientul de corelare model-nava'. Cu = -f (L,ur) (tabelul 2.3)
. Coeficientul rezistentei aerodinamice: C nn = 0.07 . 10-l
o Coeficientul corectiei rezistentei la manevrabiiitate: C rs = 0.004'10-r
o coeficientului rezistentei totale la inaintare:
Cr=Cr, +C^, + C,,*C.r,,tCo, (15)
( l6)
. Calculul rezistentei totale la inaintare:
R =C-'''o'trt S2
Observatii:o Metoda TAYLOR a supraestimat Rl cu 19.9 % (R,probo I, ttatura: 574.3 kN )
l
l
a
I
I
I
a
I
/AEo241: p. lt L ,UZ , z xaf; L--< *, {rr\'rit-
r.\* \ L..
2 9.2. Metode bazate r;e serii sistematice de forme ale corpului navei l
Seriile sistematice de forme se genereazd prin alegerea unor forme de bazd aie
unui model, care sunt apoi uiodificaie prin varialia rmui singur paranletnt, sau a unui
numir restrans de parametri. Cateva exelnple de serii sistematice slut: Gulditatnnref,Taylor-Geftler, SSPA, seria 60, etc. Pe baza testelor experiinentale, realizale ctl
modele seriei sistematice, s-a detennirtat rezistenfa la inaintare gi s-arl trasat
di a c-ranr ele rezistentei rezidue.in mod eviclent,.datele seriilor sistematice pot fi utilizate cu succos la navele ctt
forme foarte apropiate cle cele ale rnodelelor seriei gi care respectd condiliilei'estrictive ale scriei utilizate.
Curn fonlele navelor moderne diferd semnificativ fa!5 de fonnele seriilorsisiernatice, realizate la mijlocul secolului trecut, aplicarea acestei ntetode este
rectrrnandatd in f'azele preliminare de proiectare .
in continriare, va fi prezentatd metoda Guldhalnmer - Harvald. ,
I! gte,J! q Guld llrultn-qr.lli] ryalq!
]r.{etoda [10] se baze;azdpe diagrarnele obfinufe in caclrul testelol experimentaiepe serii de rnociele, care prenntd variatia coeficientului rezistenfei rezidt.t.: petttr tt
re\.'s cu fbrnre standard (fomd normali a. secliunilor, pupd nroderath ds gnlc:igitoi',
la1;oi1 I}/T:2,5 qipozifie nonnald a centntlui'de carend).
llr: l.roate utiliza in faza de proiec;tare preliininard a nat'eloi obi;nirite de
clcplasarrre nt.Confrrrnt ac;estei me:loclc, rezistenia totalzi Ia ?naintare a navei se cletcrrllirid ctr
lelatia: 'l------r .-.
{2 .,!',,.t+i!r,?t., 1Jn/; trteft I{, = c, ] .0.v, .s -$J/i t- (2.62)
!t'(tt,!t{-,'-, --t -r 2 r V:; ) - r /- t- t.'' / itit S * t,^,l'r,./,7t, U",y'a-/'i a. c.-,ilL, (1,,- lL<:r,..-,' ,-711n-
o/nr,r/":r' = Lu,t-' L,,<l
iinde C1 este coeficientul rezisteitiei totale la inaintare a ilavei, care se calculeazd
insLrntAncl cocfii-'iciitLrl rezisten{ei de fi-ecare a placii plaire ecltivalente C1., cor:fioientirl
c1e corelare de la rnodel la nav5 Ca, coeficientul total al rezistenlei rezidLie Co.,,
coeficientul re zistenlei aerultri CA-., gi coeficientul corecfiei de rezistenfir larrianer''r'abilitate C,rs .
(', = C, "+ C..r t Cn, I C.r.r +Cn.. (2 63)
Coefrcientul rezistenlei de liecare se calcrrleazd. cu formirla ITTC-1951 (2.34)
gi poate fi amplificat cu raporlul (S+S.1i.p)/S, dacl se cunoalste aria sLrplat-e1e i tldate a
li-ig,. It,. i!;,r.Coeficientul de corelate inodel-navi fine cont de rugozitatea carenei reale 9i
include qi e{'ectul de scari in trei:ei'ea de la. nrodel la nav5. Se recomanda alegerea
c,refi.:icntLtiui Cp- in'firncfit, de Iungir'reil Ilti'ci, in conformitate cu datel* prczcittarte in
tabelul 2.3.14) Pentnr valori intermediare ale lungimii, mdrimea Ca se va stabili prininterpolare.
Lunqimea navei C.r
50 .. i50 0.0003 _s. .0.0004
150..210 0.0002
210...260 0.0001
260.. .300 0
300...350 -0.0001350. .400 -0,0002-5
Tabelul 2.3 Valorile coeficientului Cn
Coeficientul rezistenlei rezidue, CR, se detennind din diagramele specifice
lnetodei Hanald (fig 2.24+2.32 ), in functie de valorile ntlmArtlltli Frortde,
coellcientului prisrnatic- longituclinal Cp gi raporlLtlLri L1,,1/\t1r'. Nttttrarul Froude 9i
coeficientul prisrnatic se calculeaza ?n funcfie de lungimea la pltrtire, Lr','r..
Coeficientul total al rezistentei rezidue include unrtdtoarele corecfii :
Co, C,. +DC*, +bCo. +5Co, J:6CR, (2.64)
Corecfia 6C^, este datoratd raportului Il/T diferit de cel standard 5i se
detennirti cu expresia .
gcn, o16 felT -2,s1-rct'' (2.65)
Coreclia 6C^. fine cont de pozilia longitudinald a centmliri de calend, LCB.
Pozigia standard este definitA in diagJarra din fig. 2.33. pnn intennediul unei
fi-rnctii liniare de numirul FroLrde. Abscisa centrului de carend este exprimatd in
ltrocente din lungimea la plutire. Dacd abscisa se afld in prova secfiunii maestre, ea
este consideratd pozitivS.Dacd centml de carend al navei proiectate se afld in prova centmlui de calena
standard, atLrnci coreclia coeficientului rezistenfei rezidtre se determind cu relatia :
6c^. = $- lorcejN. 6LCB I
(2 66)
il care 6LCB este diferenla dintre abscisa ceritrlriui de carend al nal'ei proiectate 9t
valoarea standard a abscisei centmlui de carend, calculate in procente din lungimea la
nlutire.
+%:q,o
iliiili
n.r1
tris ) )d
q ?s c,30
DIAGRAHA i.IARVALD
n aru. l)
1 t-L--1 ,ZV '" - L
o'6c "^=
j. - o'45
V gl-
lj r)
41rl
3fip
11
o,15 o./-o rr l(
Fi1.2 25 DIAGRAHA HARVALD, LWL / r1/3 = 1.5
c -Y
l03.Cn
c. ?0
lig 2 25
0.25 O.lc 03 5
DIAGRAHA HARVALD, LVtt /V1l3 =5,0
I
0t*0 s-- v 0.t'll-,6r-tgL
tt
101Cp
11
!. r) 0?0
Fig 2 27
035
1t-Lwt/V''J =5,5
040- v 0t5l-n =---" vgL
0 ?5 030
DlA6RAI.1A HARVALD
fn'11
030 040 0/-5ln=--*
tu L
t'i9.2|28 DIAGRAHA HARVALD, LwStVl/3 =6,0
IIf
10,ip
1'l
0'u r) 020 0 ?5 030
D JAG RA HA HARVALD
ot-o Fn =fu
Fig 2 29 Lgy tYln = t,5
,-a -
:1nJ
In\n
Fig 2 30 D]A6RAHA HARVALD
I5 0li0
Lwr /v1/3 =i.a
p" = -|-* 0t5.' Yq L
aa
110tR
11
DiA6RAHA HARVALD LwL/rt" =r,sFig 2 31
Ri
1l
t1
r MJr^ ---'lr- a--vn I
Fig.2.32 DIAGRAHA HARVALD, Lut / v1n = 8,0
{o-rn+
-€o'CY+
\or+
(-
C,d+rh
-J
ri1 ?- 3?' VAIOARFA STANDARD A ABSTISET
tTNTRULUl DE IARENA, ( LtB) SIANDARIJ
Factorul AC',RIAL,CB se obtine din diagn-ana2.34.Corecfia 5C^, line cont de abaterea fonnelor navei de la fbnna standard gi este
prezentath in tabelul nr. 2.4. Corec(ia este valabila pentru numdrul Froude cttprittsintre 0,2 qi 0,25.
ZonaNavei
6Cn,
Forml exlremd U Formd extremd VProva -0.1-10-3 +0,1.10
Pupa +0,1.10-3 -0,l.l0 3
Tabelul 2.4 Corecfia pentru abaterea de la forma standard
-a?
JtRALIB
.?0,5.10-
-10, t. 10-
-t0.3 .10-
-l0.?. 1u
-3
0,1 . 10
n
010 0.?0 0.22 oz,- qzo 0.?B 030
VAL0RILE FAtT0RULUt 3tP /JLCB
Fp0.10 01? 0lt' 0:16
Fig. ).34 I
i' taberuI2.4 extre'itatea prova este consicleratd fara b*lb. Pentrr ilave cu
burb, clacd raport'l cli'tre .aria secli'nii tran**;;i; a b'rb*rr"ri ia perpendictrlara
prova gi aria seoli.nii r'rresti.e este nrai ilrare sau egal cu 0,1 se adaug5's'pli'ientar gr
corecfiile 'Co.
clintabelul 2.5.Dac,il-aport,1 de rnai sus este mai mic clecAt 0,1 (b*,tr
inoclerat) atnnci corec{iile car.e se acia.ga se consiclerd p'opo(ionale cit tttiriniea
bulb*1ui. corecliile 6c*, depincl de ''rtirSrul
Fro'de 5i cle coeficientul 1;risttiattc
Iongitudinal.
Tabeltrl 2.5
Corecfia 6C*, se
pantaloni, sau suslinute
Coreclii suplimentare EC^. pentru nave ctt bulb'
in condilii de Plina incircare
aplicadoarnavelorprevdzutecttliniidearboriprotelatecttde cavaieli :
. la navele cn forme 1rline prevdzttte cu pantaloni
(2.67)6CR. -- (0,03...0,05)'C* ,
I lCp =0.85y'
t/
/ Y 0l
L/,
,xt ,r
mo=:",
/
/ /VI
f
V #I It
I/ / n
Fn
Cr0.i5
0,3 3 0,360,1 8ll
0,21 0,24 0,27 0,30
l+ ro' -ql10j-a ).
-.{'|''10-3
1
10'o 4.1 0-3
__+-
-0 3.10=' -0.3.i 0 '0-6
-0,!!0'--r,or t03 00,7Cr f4tq08 +0.1.10
*/?'
. la navele ctt fonne fine gi linii de axe ctl cavalefi
5C*" = (0,05...0,08)'C" .
Pentnr coeficientul rezistenfei aenrlLri se adoptd valoarea :
(2.68)
C.oo = 0,07'10-' ,
iar coeficientul corectiei de rezistentd la mane\Tabilitate'este
(2 6e)
C.o. = 0,04'10-3 ' (210)
Rezistenta totald Ia inairrtare a navei, calctrlatd cu relafia (2.62), se referd la condiliiideale prir.ind valurile gi v6nttrl, ad6ncimea apei gi mgozitatea corptrltri (condilii de
probe de mare).in conclilii de serviciu (carend cu depuneri, tnare agitata) rezistenla total5 la
?rraintare a lravei se va rndrj in firnctie cie zorta de navigalie, cu ut'tnatoatelc ptocettie :
- Atlanticul de Nord, zona esticd, 15-20ya (vara gi iarna) ;
- Atlanticul de Nord, zorta vestice, 20-30"h (r'ara qi ianra) ;
- Pacific - 15-30 o/o ;
- Atlanticul de Sud gi Arrstralia, J2-18% ;
- rrrte in estul Asiei. 15-20%.
\raloarea medie, utilizatd in mod obignuit, este de l5oto din rezistenla totala Iainaintare oblinuti penlru condilii ideale.
Pentru fonitele nonnale ale navelor conleroiale, suprafa[a udatd a corptiltri fdrA
apendici se determind preliminar, cu relafia :
S = i,025"Lro (Cr 'B +1,7'T) Q.11)
in care coeficientul bloc, CB, Se calctrleazd pe baza lungimii intre peqpendicuiareieplanului de forme, Loo
- / -; -