Determinarea coeficientilor de finete - nava

Determinarea coeficientilor de finete - nava

1. Coeficientul bloc

Coeficientul bloc se determina cu relatia generala:

(4.16)

unde este volumul real al carenei navei, L este lungimea navei, B este latimea navei, iar T este pescajul considerat.

În general, exista o dependenta liniara intre coeficientul de finete bloc C_B si numarul Froude, exprimata sub forma:

(4.17)

unde a si b sunt constante.

Coeficientul bloc are o influenta semnificativa asupra caracteristicilor de mars ale navei, asupra stabilitatii, comportarii pe valuri, deplasamentului si volumetriei acesteia.

În cadrul expresiilor de calcul care urmeaza, numarul Froude se calculeaza in functie de viteza de serviciu v[m/s] si de lungimea intre perpendiculare Lpp [m], cu o relatie de forma (4.4).

Astfel, in referinta [6] Asik propune urmatoarele expresii generale:

pentru

(4.18)

pentru

(4.19)

pentru

. (4.20)

Urmatoarele expresii sunt recomandate pentru diverse tipuri de nave:

pentru petroliere si vrachiere

(4.21)

pentru cargouri de marfuri generale si nave de transport cherestea

(4.22)

pentru portcontainere si nave frigorifice

(4.23)

pentru nave de pasageri cu , formula lui Bronikov

(4.24)

pentru nave costiere, formula lui V.Lammeren

(4.25)

pentru nave de transportat marfuri uscate cu , formula lui Ayre

. (4.26)

În cadrul expresiilor de calcul care urmeaza, numarul Froude se calculeaza in functie de viteza navei la probe v_T[m/s] si de lungimea intre perpendiculare Lpp[m] cu o relatie de forma (4.4).

Literatura de specialitate recomanda urmatoarele expresii generale:

pentru nave de transportat marfuri uscate cu , formula lui Ayre

(4.27)

formula lui Alexander

(4.28)

formula lui Dawson si Silverleaf

. (4.28a)

Cu titlu orientativ, valorile coeficientului de finete bloc in functie de tipul navei sunt:

pentru nave de pasageri si portcontainere, rapide;

pentru nave de transport marfuri generale;

pentru petroliere si vrachiere.

2. Coeficientul suprafetei plutirii

În stadiul preliminar de proiectare se pot folosi unele relatii empirice care furnizeaza valorile coeficientului de finete al suprafetei plutirii C_w, in functie de coeficientul bloc. Coeficientul suprafetei plutirii se determina cu expresia:

(4.29)

unde A_WL este aria suprafetei plutirii de plina incarcare.

Pentru navele cu forme clasice se recomanda:

formula lui Galin [8]

(4.30)

formula lui Lyndbladom

(4.31)

formula de calcul

. (4.32)

De asemenea, se pot utiliza si urmatoarele relatii:

pentru navele cu bulb

(4.33)

pentru navele cu forme U, dupa Henschke [9]

(4.34)

pentru navele cu forme V, dupa Henschke [9]

. (4.35)

În functie de tipul navei, se recomanda:

pentru navele de transport, formula lui Bronikov

(4.36)

pentru navele de pasageri, rapide, formula lui Jaeger

(4.37)

pentru navele de mare tonaj, dupa Jeleazkov [10]

(4.38)

Coeficientul suprafetei plutirii influenteaza stabilitatea, nescufundabi-litatea si volumetria navei.

3. Coeficientul sectiunii maestre

Coeficientul de finete al sectiunii maestre, C_M, se calculeaza in functie de aria sectiunii maestre, A_M, cu expresia:

. (4.39)

Coeficientul sectiunii maestre are o influenta majora asupra amortizarii oscilatiilor de ruliu. Valorile mari ale coeficientului sectiunii maestre asigura o buna amortizare a oscilatiilor de ruliu.

Literatura de specialitate recomanda urmatoarele relatii generale:

pe baze statistice

(4.40)

formulele lui Noghid [11]

, daca

, daca (4.41)

dupa Jeleazkov [10]

. (4.42)

Urmatoarele relatii sunt recomandate pe baze statistice:

pentru nave rapide

(4.43)

pentru nave de mare tonaj

sau forma liniarizata

. (4.44)

În diagrama din fig.nr.4.3 este prezentat domeniul hasurat al valorilor obisnuite ale coeficientului sectiunii maestre, precum si curba medie recomandata, in functie de coeficientul de finete bloc.

4. Coeficientul prismatic longitudinal

Coeficientul de finete prismatic longitudinal are o mare influenta asupra rezistentei la inaintare si se determina cu relatia generala:

. (4.45)

În functie de valorile numarului Froude, Fn, literatura de specialitate furnizeaza urmatoarele expresii pentru calculul coeficientului prismatic longitudinal:

pentru pe baza unor prelucrari statistice

(4.46)

pentru dupa Asik [6]

(4.47)

pentru dupa Noghid [11]

(4.48)

pentru si dupa Noghid [11]

(4.49)

pentru si dupa Noghid [11]

. (4.50)

De asemenea, sunt recomandate pe baze statistice si urmatoarele valori:

pentru nave mari, cu

(4.51)

pentru nave cu portiune cilindrica mare, cu

(4.52)

pentru navele de mare viteza (orientativ)

. (4.53)