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 тяжелых путевых машин, применяемых при капитальном ремонте пути
Приведем примерный список основных путевых машин, применяемых при капитальном ремонте: Для очистки щебня – щебнеочистительные машины – ЩОМД, ЩОМ-6, СЧ-600, СЧ-601, БМС, СЧУ-800, RM-80. Эти машины производят очистку щебня при наличии в пути рельсошпальной решетки. Они перемещаются по рельсовому пути ...

Топливная экономичность автомобиля
Статистической обработкой топливно-экономических характеристик ДВС установлено, что удельный расход топлива определяется удельным расходом его при максимальной мощности двигателя и степенью использования мощности и частоты вращения. Топливно-экономическую характеристику строят в предложении установ ...

Определение перерабатывающей способности горки и потребного количества горочных локомотивов
Одним из наиболее важных показателей работы горки является горочный интервал tг - среднее время с момента начала роспуска одного состава до момента возможного роспуска следующего состава. В целом значение горочного интервала зависит от путевого развития горки, числа горочных локомотивов, работающих ...