Исследование поведения коэффициентов взаимодействия системы корпус-движитель по данным натурных испытаний речных грузовых судов

  • А.Ю. Платов Нижегородский архитектурно-строительный университет, г. Нижний Новгород, Росчсия https://orcid.org/0000-0002-4589-0348

Аннотация

Вычисление коэффициентов взаимодействия необходимо для проведения судовых тяговых расчётов, которые применяются при решении задач нормирования времени следования и расхода топлива, а также для эксплуатационного обоснования новых судов. В научной и учебной литературе можно найти описание нескольких эмпирических методов для расчёта коэффициентов взаимодействия, однако данные модельных испытаний представлены крайне скудно, а данные натурных испытаний полностью отсутствуют. На основе существующих данных натурных теплотехнических испытаний судов были проведены расчёты коэффициентов взаимодействия и проведено сравнение этих данных с имеющимися методами расчёта, а также положениями гидродинамической теории взаимодействия. Показано, что эмпирические методы расчёта не соответствуют данным натурных испытаний даже на качественном уровне. Вместе с тем показано, что данные натурных испытаний качественно соответствуют положениям теории взаимодействия.

Ключевые слова: коэффициенты взаимодействия, коэффициент попутного потока, коэффициент засасывания, натурные испытания, теория взаимодействия, судовые тяговые расчёты, нормирование времени следования и расхода топлива

Литература

Жученко М. М., Иванов В. М. Расчёты гребных винтов. М.: Машгиз, 1953. 276 с.

Froude R.E. Description of a method of investigation of screw-propeller efficiency. Trans. Inst. Naval Archit. 24 (1883), P. 231.

Taylor D. W. Resistance of ships and screw propulsion. - Whittaker & Co., 1893. - 234 p.

Папмель Э.Э. Практический расчёт гребного винта. М.-Л.: изд. журн. «Торговый флот», 1926-1936. Вып.1 и 2.

Horrn F. Bestimmung des Mitstroms durch Versuch «Model mit Schraube». Internationale Tagung der Leiter der Schleppversuchsanstalten. Berlin, 1937. S. 54-62.

Molland, A. F., Tuirnock S.R., Hudson D.A. Ship Resistance and Propulsion. Practical Estimation of Ship Propulsive Power. – Cambridge: Cambridge University Press, 2011. – p. 568. – ISBN 978-0-521-76052-2. https://doi.org/10.1017/9781316494196

Standard Procedure for Resistance and Propulsion Experiments with Ship Models // Report of Resistance Comitee. Proceedings of 9th ITTC, 1960. pp. 237-258.

Басин А.М. Расчёт гребных винтов // Труды ЦНИИРФ. Вып. 13. Судовые движители. Речиздат, 1951.

Степанюк Е.И. Расчёт гидродинамического комплекса винт-насадка. Отчёт ЛИВТ. 1967.

Зорин М.П., Чудновский А.М. Выбор коэффициентов взаимодействия движителя с корпусом судна по данным натурных испытаний // Труды ЛИВТ. Теория и проектирование судов речного флота. Вып. 157. Л.: Транспорт, 1976. С. 25-29.

Лесюков В.А. Теория и устройство судов внутреннего плавания. Учебник для вузов водн. трансп. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1982. 303 с.

Harvald Sv. Aa. Resistance and Propulsion of Ships. John Willey & Sons, 1983. P. 362.

Lothar Birk. Fundamentals of Ship Hydrodynamics. Fluid Mechanics, Ship Resistance and Propulsion, John Wiley & Sons Ltd, 2019. P. 693. https://doi.org/10.1002/9781119191575

Holtrop J. A Statistical Reanalysis of Resistance and Propulsion Data // International Shipbuilding Progress, 1984. Vol. 31. pp. 272-276.

Руководство по теплотехническому контролю серийных теплоходов. – Москва: Транспорт, 1980. – 424 с.

Руководство по теплотехническому контролю серийных теплоходов. – Москва: Транспорт, 1986. – 205 с.

Van Lammeren, W.P.A., van Manen, J.D. & Oosterveld, M.W.C. The Wageningen B-screw Series. Trans. S.N.A.M.E. 1969, 77, 269–317.

Васильева О.Ю. Обоснование эксплуатационно-технических характеристик грузовых судов внутреннего плавания на основе критерия энергоэффективности: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.22.19 / Васильева Оксана Юрьевна. – Нижний Новгород, 2022. - 27 с.

Graff W. Untersuchungen über Änderungen von Sog und Nachstrom auf beschrankter Wassertiefe in stehenden und stromendern Wasser // Schiffstechnik, Bd. 8, H.44, 1961. S. 235-242.

Luthra G. Untersuchung der Nachstromverteilung an einem 2‐Schrauben‐Binnengutermotorschiff // Versuchsanstalt für Binnenschiffbau E.V., Duisburg, Bericht Nr. 788. H.11, 1976. S. 394-400.

Kulczyk J., Tabaczek T. Coefficients of Propeller-hull Interaction in Propulsion System of Inland Waterway Vessels with Stern Tunnels // The International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. N. 3, Vol. 8, 2014. P. 377-384.

Lammeren W. P. A. Resistance, Propulsion and Steering of Ships: A Manual for Designing Hull Forms, Propellers and Rudders, Band 1, H. Stam-Haarlem-Holland, 1948. P. 366.

Данные автора

Александр Юрьевич Платов , Нижегородский архитектурно-строительный университет, г. Нижний Новгород, Росчсия

д.т.н., доцент, зав. кафедрой прикладной информатики и статистики, Нижегородский архитектурно-строительный университет (ФГОУ ВО «ННГАСУ»), 603950, Н.Новгород, ул. Ильинская, 65,
e-mail: platoff@mail.ru

Опубликован
18-09-2023
Как цитировать
Платов, А. Ю. (2023). Исследование поведения коэффициентов взаимодействия системы корпус-движитель по данным натурных испытаний речных грузовых судов. Научные проблемы водного транспорта, (76), 229-243. https://doi.org/10.37890/jwt.vi76.402
Раздел
Эксплуатация водного транспорта, судовождение и безопасность судоходства