Математическое моделирование работы винтового движителя при маневрировании судна
Диссертация
Профессиональная подготовка судоводителя и безопасность плавания имеют четко выраженную связь. Эта зависимость хорошо видна из анализа транспортных происшествий. В 1986 году во ВГАВТе были проведены исследования причин аварийности и состояния подготовки судоводителей. Проведенный анализ транспортных происшествий показал, что существует тесная связь между подготовкой судоводителя, его стажем… Читать ещё >
Содержание
- Основные условные обозначения
- 1. Анализ существующих методов определения гидродинамических усилий, действующих на корпус судна, и задачи настоящей работы
- 1. 1. Криволинейное движение судна и его характеристики
- 1. 2. Методы определения инерционных усилий, действующих на корпус судна при его криволинейном движении
- 1. 3. Методы определения гидродинамических усилий неинерционной природы
- 1. 4. Усилия, развиваемые ДРК 31 1.5 Цель и задачи настоящего исследования
- 2. Определение усилий, развиваемых ДРК при прямолинейном движении судна
- 2. 1. Общие положения
- 2. 2. Основные положения теории идеального движителя
- 2. 3. Усилия, развиваемые открытым гребным винтом
- 2. 4. Усилия, развиваемые комплексом гребной винт — насадка
- 3. Исследование работы движительно-рулевого комплекса при маневрировании судна
- 3. 1. Анализ взаимодействия открытого гребного винта с рулём
- 3. 2. Анализ взаимодействия гребного винта с поворотной насадкой
- 3. 3. Способ аналитического определения скорости и параметров работы винтового движителя при маневрировании судна
- 4. Анализ корректности выполненных исследований
- 4. 1. Экспериментальные исследования скорости циркуляционного движения судна
- 4. 2. Определение угла дрейфа на установившейся циркуляции
- 4. 3. Определение линейной скорости судна и параметров работы винтового движителя на установившейся циркуляции
- 4. 4. Сравнительный анализ результатов исследований
- Заключение
- Список использованной литературы
- Приложение 1. Характеристики судов
- Приложение 2. Пример расчета углов дрейфа судна типа «Волгонефть»
Список литературы
- Алферьев, М.Я. Ходкость и управляемость судов. Сопротивление водыдвижению судов / М. Я. Алферьев. М.: Транспорт, 1967. — 344 с.
- Анисимова, Н.И. Позиционные гидродинамические характеристики судов при произвольных углах дрейфа / Н. И. Анисимова //Судостроение. 1968. — № 5. — С. 18 — 23.
- Анфимов, В.Н. Судовые тяговые расчеты / В. Н. Анфимов, Г. И. Ваганов, В.Г. Павленко- под ред. В. Г. Павленко. М.: Транспорт, 1978. -216 с.
- Атлас гидродинамических характеристик судовых рулей // Труды / Новосиб. ин-т инж. водн. трансп. Новосибирск, 1972. — Вып. 72. — 55 с.
- Бажанкин, В. В. Исследование влияния условий эксплуатации на степень загрузки главных двигателей «Нефтерудовоза 8» / В. В. Бажанкин // Труды / ГИИВТ, 1990, вып. 253, с. 91 — 117.
- Басин, A.M. Теория устойчивости на курсе и поворотливости судна / A.M. Басин. Л. — М.: Гос. изд-во техн.-теорет. лит., 1949. — 228 с.
- Басин, A.M. Ходкость и управляемость судов / A.M. Басин. М.: Транспорт, 1968. — 255 с.
- Басин, A.M. Ходкость и управляемость судов / A.M. Басин. М.: Транспорт, 1977. — 456 с.
- Басин, A.M. Гидродинамика судна / A.M. Басин, В. Н. Анфимов. -Л.: Речной транспорт, 1961. 684 с.
- Басин, А. М. Теория и расчёт гребных винтов / A.M. Басин, И. Я. Миниович. Л.: Судпромгиз, 1963. — 760 с.
- Басин, А. М. Руководство по расчёту и проектированию гребных винтов судов внутреннего плавания / A.M. Басин, Е. И. Степанюк Л.: Транспорт, 1981. — 352 с.
- Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И. Н. Бронштейн, К.А. Семендяев- под ред. Г. Гроше и В. Циглера. М.: Наука, 1980. — 976 с.
- Ваганов, Г. И. Тяга судов (Методика и примеры выполнения судовых тяговых расчетов): учеб. пособие для вузов / Г. И. Ваганов, В. Ф. Воронин, В. К. Шанчурова. 2-е изд. — М.: Транспорт, 1986. — 199 с.
- Васильев, A.B. Гидромеханика судов внутреннего плавания / A.B. Васильев. Горький: Горьков. политехи, ин-т. — 1978. — 91 с.
- Васильев, A.B. Управляемость судов: учеб. пособие / A.B. Васильев. JL: Судостроение, 1989. — 328 с.
- Васильев, A.B. Советы судоводителям / A.B. Васильев, В.И. Бе-логлазов. М.: Транспорт, 1971. — 230 с.
- Васильев, A.B. Управляемость винтового судна / A.B. Васильев, В. И. Белоглазов. -М.: Транспорт, 1966. 166 с.
- Васильев, С.А. Гидродинамические характеристики корпусов судов внутреннего плавания / С. А. Васильев, H.A. Краснокутская, В. А. Поярков // Труды / НТО им. акад. А. Н. Крылова. 1982. — Вып. 363. — С. 16 — 23.
- Войткунский, Я.И. Сопротивление движению судов: учебник / Я. И. Войткунский. 2-е изд. — Л.: Судостроение, 1988. — 288 с.
- Войткунский, Я.И. Справочник по теории корабля / Я. И. Войткунский, Р. Я. Першиц, И. А. Титов. Л.: Судпромгиз, 1960. — 684 с.
- Войткунский, Я.И. Справочник по теории корабля / Я. И. Войткунский, Р. Я. Першиц, И. А. Титов. Л.: Судостроение, 1973. — 512 с.
- Врублевская, Л.Н. Эмпирическая формула для определения угла дрейфа судна на циркуляции и на повороте реки / Л. Н. Врублевская // Гидромеханика судна и судовождение: сб. науч. тр./ Новосиб. ин-т инж. водн. трансп. Новосибирск, 1981. — С. 54 — 59.
- Вьюгов, В.В. Управляемость водоизмещающих речных судов /
- B.В. Вьюгов. Новосибирск: НГАВТ, 1999. — 262 с.
- Вьюгов, В.В. Влияние соотношений плановых размерений грузовых судов внутреннего плавания на углы дрейфа /В.В. Вьюгов, JI.H. Вруб-левская // Труды / Новосиб. ин-т инж. водн. трансп. Новосибирск, 1980. -Вып. 152.-С. 81−83.
- Вьюгов, В.В. Поворотливость пассажирских судов / В. В. Вьюгов, A.A. Руднев // Движение судов и составов в речных условиях: сб. науч. тр./ Новосиб. ин-т инж. водн. трансп. Новосибирск, 1985. — С. 86 — 93.
- Вьюгов, В.В. Позиционные характеристики грузовых судов внутреннего плавания при произвольных углах дрейфа /В.В. Вьюгов, П. Н. Токарев // Труды / Горьков. ин-т инж. водн. трансп. Горький, 1988 Вып. 234.1. C. 11−14.
- Гире, И.В. Испытания мореходных качеств судов /И.В. Гире. -JL: Судостроение, 1977. 191 с.
- Гордеев, О.И. Математическое моделирование движения речных судов для судоводительских тренажеров / О. И. Гордеев. Новосибирск: НГАВТ, 1996. — 178 с.
- Гордеев, О.И. Метод расчета управляемости толкаемых составов при больших углах дрейфа / О. И. Гордеев // Труды / Новосиб. ин-т инж. водн. трансп. Новосибирск, 1970. — Вып. 45. — С. 29 — 44.
- Гордеев, О.И. О движении судна по заданной траектории / О. И. Гордеев // Труды / Новосиб. ин-т инж. водн. трансп. -Новосибирск, 1974. -Вып. 96.-С. 119−125.
- Гордеев, О.И. Уравнения движения судна по заданной трассе / О. И. Гордеев // Труды / Новосиб. ин-т инж. водн. трансп. Новосибирск, 1974. — Вып. 96.-С. 133 — 139.
- Горелкин, В. И. Определение инерционных характеристик судов с дизельными энергетическими установками / В. И. Горелкин. М.: Транспорт, 1990. — 76 с.
- Гофман, А.Д. Движительно-рулевой комплекс и маневрирование судна: Справочник / А. Д. Гофман. Л.: Судостроение, 1988. — 360 с.
- Гофман, А.Д. Основы теории управляемости судна: курс лекций / А. Д. Гофман. СПб: СПГУВК. — 1999. — 100 с.
- Гофман, А.Д. Теория и расчет поворотливости судов внутреннего плавания / А. Д. Гофман. Л.: Судостроение, 1971. — 256 с.
- Гофман, А.Д. Исследование гидродинамических характеристик грузовых судов на глубокой и мелкой воде / А. Д. Гофман, В. И. Коган // Труды / Ленигр. ин-т водн. трансп. Л., 1968. — Вып. 118. — С. 50 — 59.
- Двайт, Г. Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы / Г. Б. Двайт. М.: Наука, 1978. — 228 с.
- Дитман, А.О. Определение присоединенных масс методом ЭГДА / А. О. Дитман, Б. П. Коваленко, Ю. М. Мастушкин // Средства математического моделирования технических задач: сб. науч. тр. Киев, 1975. — С. 85 — 91.
- Зайков, В.И. Прогнозирование движения судов в системах управления и обеспечения безопасности судоходства: автореф. дис.докт. техн. наук / Зайков Владимир Иванович. Л., 1990. — 48 с.
- Зайков, В.И. Прогнозирование траектории движения судна в условиях ветра и течения / В. И. Зайков // Труды / Ленингр. ин-т водн. трансп. -Л., 1982. Вып. 175. — С. 60 — 68.
- Звонков, В.В. Судовые тяговые расчеты (Теория, расчеты, испытания): учеб. пособие для ин-тов водн. трансп / В. В. Звонков. М.: Речной транспорт, 1956. — 324 с.
- Зильман, Г. И. Управляемость судна / Г. И. Зильман, А.Д. Крас-ницкий.- Л.: Судостроение, 1986. 88 с.
- Кацман, Ф.М. Пропульсивные качества морских судов / Ф. М. Кацман, А. Ф. Пустотный, В. М. Штумпф. Л.: Судостроение, 1972. — 510 с.
- Коган, В.И. Исследование гидродинамических характеристик грузовых судов на глубокой и мелкой воде / В. И. Коган, А. Д. Гофман // Труды / Ленингр. ин-т водн. трансп.- Л., 1968. Вып. 118. — С. 50 — 59.
- Коллатц, Л. Численные методы решения дифференциальных уравнений / Л. Коллатц. М.: Изд. иностр. лит., 1953. — 460 с.
- Ламб, Г. Гидродинамика / Г. Ламб. М. — Л.: Гостехиздат, 1947.928 с.
- Лесков, М.М. Навигация: учебник для вузов мор. трансп./ М. М. Лесков, Ю. К. Баранов, М. И. Гаврюк. 2-е изд.-М.: Транспорт, 1986 — 360 с.
- Логвиновский, В.А. Использование метода наименьших квадратов и теоремы Дезарга в задачах обработки навигационных измерений / В. А. Логвиновский // Мортехформреклама. М., 1991. — С. 28 — 41.
- Лурье, А.И. Аналитическая механика / А. И. Лурье. М.: Физмат-гиз, 1961.-824 с.
- Мастушкин, Ю.М. Управляемость промысловых судов / Ю. М. Мастушкин. М.: Лег. и пищ. пром-ть, 1981. — 232 с.
- Отчет о НИР 5.15. Исследовать существующее состояние подготовки и повышения квалификации судоводителей в высших учебных заведениях и разработать предложения по совершенствованию специальной подготовки судоводителей. 854 198. Горький. 1986 г.
- Павленко, В.Г. Маневренные качества речных судов (Управляемость судов и составов) / В. Г. Павленко. М.: Транспорт, 1979. — 184 с.
- Павленко, В.Г. Основы механики жидкости / В. Г. Павленко. Л.: Судостроение, 1988. — 240 с.
- Павленко, В.Г. Элементы теории судовождения на внутренних водных путях. Ч. I / В. Г. Павленко. Л.: Транспорт, 1962. — 103 с.
- Павленко, В.Г. Элементы теории судовождения на внутренних водных путях. Ч. II / В. Г. Павленко. М.: Транспорт, 1964. — 120 с.
- Павленко, В.Г. Грузовые транспортные средства для малых рек / В. Г. Павленко, Б. М. Сахновский, Л.Н. Врублевская- под ред. В. Г. Павленко. -Л.: Судостроение, 1985.-288 с.
- Палагушкин, Б.В. Теоретико-экспериментальный метод определения присоединенных масс / Б. В. Палагушкин. Новосибирск: НГАВТ, 1996. — 125 с.
- Першиц, Р.Я. Управляемость и управление судном / Р. Я. Першиц. Л.: Судостроение, 1983. — 272 с.
- Ремез, А.Ю. Определение гидродинамических характеристик управляемости морских судов / А. Ю. Ремез, В. Ю. Ремез // Гидродинамика корабля: сб.науч. тр. / НКИ. Николаев, 1986. — С. 62 — 74.
- Руководящий технический материал. Нормы управляемости грузовых и пассажирских судов внутреннего и смешанного «река-море» плавания. РТМ 212.0137−86. МРФ РСФСР, ЛИВТ. — Л., 1986. — 100 с.
- Русецкий, А. А. Судовые движители / А. А. Русецкий, М.М. Жу-ченко, О. В. Дубровин. Л.: Судостроение, 1971. — 287 с.
- Рыжов, Л.М. Управляемость толкаемых составов / Л. М. Рыжов. -М.: Транспорт, 1969. 128 с.
- Рязанов, Г. А. Определение присоединенных моментов инерции методом ЭГДА с применением вихревого электрического поля / Г. А. Рязанов, Ю. Н. Мамонов // Труды /Новосиб. ин-т инж. водн. трансп- Новосибирск, 1958.-Вып. 25.-С. 56−68.
- Сандлер, Л. Б. Практические методы расчёта ходкости судов внутреннего плавания / Л. Б. Сандлер. Новосибирск: НИИВТ, 1970. — 432 с.
- Седов, Л.И. Плоские задачи гидродинамики и аэродинамики / Л. И. Седов. М.: Наука, 1966. — 276 с.
- Секачев, Е.А. Анализ траектории движения судна на повороте / Е. А. Секачев, В. П. Таратынов // Судовождение: сб.науч.тр. М.: ЦРИА Морфлот, 1979. — С. 49 — 54.
- Слижевский, Н.Б. Результаты теоретического исследования ГДХ при криволинейном движении (корпус-винт-руль) / Н. Б. Слижевский // Труды / НКИ. Николаев, 1981. — Вып. 176. — С. 8 — 19.
- Соболев, Г. В. Управляемость корабля и автоматизация судовождения / Г. В. Соболев. Л.: Судостроение, 1976. — 478 с.
- Соларев, Н.Ф. Безопасность маневрирования речных судов и составов / Н. Ф. Соларев. М.: Транспорт, 1980. — 215 с.
- Социологические исследования проблемы безопасности судоходства на речном транспорте РСФСР. М.: Транспорт, 1979. 62с.
- Справочник маневренных характеристик судов / сост. В.И. Тихонов- под ред. Д. Ф. Бирюкова. М.: ЦБНТИ МРФ РСФСР, 1989.- 319 с.
- Справочник по теории корабля. Т.1. Гидромеханика. Сопротивление движению судов. Судовые движители / Я. И. Войткунский и др.- под ред. Я. И. Войткунского. Л.: Судостроение, 1985. — 768 с.
- Справочник по теории корабля. Т. Ш. Управляемость водоизме-щающих судов. Гидродинамика судов с динамическими принципами поддержания / Я. И. Войткунский и др.- под ред. Я. И. Войткунского. Л.: Судостроение, 1985. — 544 с.
- Справочник судоводителя речного флота / Г. И. Ваганов и др.- под ред. Г. И. Ваганова. М.: Транспорт, 1983. — 399 с.
- Сторожев, Н.Ф. Управляемость речных судов и составов / Н. Ф. Сторожев. М.: Транспорт, 1965. — 148 с.
- Тарг, С.М. Краткий курс теоретической механики / С. М. Тарг. -М.: Наука, 1968.-480 с.
- Тихонов, В.И. Исследование управления судном при переходе с прямого курса на поворот заданного радиуса / В. И. Тихонов // Труды / Горь-ков. ин-т инж. водн. трансп. Горький, 1987. — Вып. 223. — С. 27 — 47.
- Тихонов, В.И. Кинетическая энергия плоскопараллельного движения системы судно-жидкость / В. И. Тихонов // Труды / ВГАВТ. Н. Новгород, 1998.-Вып. 291.-Ч. 1.-С. 29−38.
- Тихонов, В.И. Общие уравнения плоского движения судна / В. И. Тихонов // Труды / ВГАВТ. Н. Новгород, 1998. — Вып. 291.- Ч. 1. — С. 58 -68.
- Тихонов, В.И. Основы теории динамической системы судно-жидкость / В. И. Тихонов. Н. Новгород: ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2007. — 262с. (монография).
- Тихонов, В.И. Уравнения Эйлера Лагранжа для математического моделирования движения системы судно-жидкость / В. И. Тихонов // Труды / ВГАВТ. — Н. Новгород, 1998. — Вып. 291. — Ч. 1. — С. 43 — 48.
- Тумашик, А.П. Расчет гидродинамических характеристик при маневрировании / А. П. Тумашик // Судостроение 1978. — № 5. — С. 13−15.
- Управление судами и составами: учебник для вузов. / Н.Ф. Сола-рев и др. 2-е изд. — М.: Транспорт, 1983. — 296 с.
- Федяевский, К.К. Управляемость корабля / К. К. Федяевский, Г. В. Соболев. JL: Судпромгиз, 1963. — 376 с.
- Филатов, С. В. Методические положения разработки базового справочника маневренных характеристик судов речного флота / C.B. Филатов // Труды. / ГИИВТ, 1988, вып. 230, с. 26 57.
- Филатов, С. В. Совершенствование паспортных характеристик судов / C.B. Филатов // Речной транспорт, 1988, № 9, с. 27 29.
- Филатов, С. В. Исследование параметров криволинейного движения судна с учётом нагрузки ДРК /C.B. Филатов, В. И. Тихонов //Труды. / ГИИВТ, 1989, вып. 245, с. 23 32.
- Фильчаков, П.Ф. Справочник по высшей математике / П. Ф. Фильчаков. Киев: Наук, думка, 1973. — 744 с.
- Ходкость и управляемость судов: учебник для вузов / В. Ф. Бавин и др.- под ред. В. Г. Павленко. М.: Транспорт, 1991. — 397 с.
- Щиголев, Б.М. Математическая обработка наблюдений / Б. М. Щиголев. М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1962. — 344 с.
- Юдин, Е.Б. Гидродинамические характеристики моделей судов, определяющие поворотливость и устойчивость на курсе / Е. Б. Юдин // Труды / ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова.- Л., 1958.- Вып. 126.- С. 68 72.