Проектирование движителей для многорежимных судов с учетом особенностей их работы на различных эксплуатационных режимах
Перечисленные выше типы судов имеют различное назначение и, следовательно, различный спектр режимов эксплуатации и различный состав движительных комплексов. Так, суда для освоения шельфа, как правило, снабжены специальной системой динамического позиционирования с многочисленными мощными поворотными колонками и подруливающими устройствами, и требования на режиме перехода играют второстепенное… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Экспериментальное исследование поля скоростей вблизи движителей различных типов, работающих на непроектных режимах
- Введение к главе 1
- 1. 1. Экспериментальное исследование гидродинамических характеристик обтекания лопастей гребных винтов без насадки на швартовом и близких к нему режимах
- 1. 2. Исследование гидродинамики движительного комплекса гребной винт — направляющая насадка, работающего в составе поворотной колонки при различных углах скоса натекающего потока
- 1. 3. Экспериментальное исследование возможности улучшения характеристик подруливающих устройств
- 1. 4. Исследование поля скоростей вблизи лопастей крыльчатых движителей, используемых на позиционирующих судах
- Глава 2. Применение результатов исследований некоторых двумерных задач об обтекании профилей при проектировании многорежимных движителей
- Введение к главе 2
- 2. 1. Экспериментальное исследование кавитации на моделях лопастей крыльчатых движителей
- 2. 2. Расчетное исследование обтекания лопастей при больших углах атаки с использованием RANS -code
- Глава 3. Исследование возможности улучшения кавитационных качеств движителей при наличии требований о многорежимности эксплуатации
- Введение к главе 3
- 3. 1. Исследование возможности улучшения кавитационных характеристик гребных винтов на режиме динамического позиционирования
- 3. 2. Исследование кавитационных характеристик модели крыльчатого движителя в кавитационной трубе
- 3. 3. Выбор типа движителей для позиционирующих судов
- Глава 4. Кавитация гребных винтов колонок на режиме маневрирования
Введение к главе 4. Новые задачи проектирования многорежимных гребных винтов, возникшие в связи с внедрением колонок в качестве главных движителей. j 4.1. Наблюдения за кавитацией гребных винтов на пассажирском судне ELATION, оборудованном колонками AZIPOD.'.
Глава 5. Проблемы прочности многорежимных винтов.
5.1 Современное состояние задачи.'.
5.2 Исследование физических особенностей обтекания лопастей на режиме аварийного реверса.
5. 3. Измерение сил и моментов на модели гребного винта при моделировании режима аварийного реверса.
Список литературы
- Справочник по теории корабля под редакцией Я. И. Войткунского, т.1 Ленинград, Судостроение 1985.
- В.Ф.Бавин, Н. Ю. Завадовский, Ю. Л. Левковский. Гребные винты. Современные методы расчета. Ленинград, Судостроение, 1983. • v
- А.М. Басин, И. Я. Миниович. Теория и расчет гребных винтов. Судпромгиз, Ленинград, 1963.
- С.М.Белоцерковский, М. И. Ништ. Отрывное и безотрывное обтекание тонких крыльев идеальной жидкостью. Наука, М., 1978.
- В.И.Грузинов и др. «Крыльчатые движители», Судостроение, Ленинград, 1973.
- М.И. Гуревич. Теория струй идеальной жидкости. «Наука», Москва, 1979.
- В.Б. Липис. Гидродинамика гребного винта при качке судна. Судостроение, Ленинград 1975.
- A.A. Русецкий. Гидродинамика винтов регулируемого шага. Судостроение, Ленинград, 1968.
- А.А.Русецкий, М, М, Жученко, М. М. Дубровин. Судовые движители. Судостроение, Л., 1971.
- Г. Ю.Степанов. Гидродинамика решеток турбомашин. Физматгиз. М., 1962.
- К.В. Александров. Проектирование кавитирующих профилей, работающих при докритических углах атаки. Тезисы XXX «Крыловских чтений», Судостроение, Ленинград 1981.
- К.В. Александров, Е. Я. Симеоничева Улучшение кавитационных и виброакустических характеристик лопастных гидравлических аппаратов путем оптимизации цилиндрических сечений лопасти. Сборник трудов Международной конференции по судостроению ISC -1994, v.B.
- Ю.С. Базилевский, А. И. Короткин, В. Н. Николаенков, А. Ф. Пустошный. Визуализация потока и появление отрыва перед цилиндром, расположенным в пограничном слое пластины. Труды НТО СПб вып.313, стр. 14 -19,1980
- Б.А. Бискуп, В. А. Бушковский. Оценка прочности гребных винтов с откидкой контура лопасти на режимах реверса. Ледовые и гидродинамические характеристики судов и их движителей. Труды ИЩИ им. АН.Крылова. вып 8 (292), стр. 60−67, 1998.
- В.М. Гринпресс, Э. П. Лебедев, A.B. Пустотный. Поле скоростей в канале подруливающего устройства на различных режимах движения Доклад на отраслевой конференции по теории корабля. Ленинград, март 1990.
- Т.Б. Ибрагимова. Теоретическое исследование поля вызванных скоростей в области расположения лопастей крыльчатых движителей. Труды ЦНИИ им. А. Н. Крылова, вып.226, Ленинград, 1965.
- В.М. Лаврентьев. Теория крыльчатого движителя с большим числом лопастей (плоская задача). Труды ЦНИИМФ, выпуск 49, Ленинград, 1963.
- К. Мейне. Экспериментальное и теоретическое исследование масштабного эффекта при испытаниях моделей гребных винтов. Перевод с немецкого № 183−68 (из журнала Schiffstechnik, 1968 v.15 № 77.У, стр. 45 -59).
- Б. Мак Кормик «Кавитация, обусловленная свободным вихрем, сходящим с несущей поверхности» Теоретические основы инженерных расчетов, т.84, № 3) 1962.
- АВ.Пожарский. Расчет и выбор оптимальной конфигурации суперкавитирующих профилей. Труды НТО, Судостроение, Ленинград, 1986.
- АВ.Пустошный. Некоторые выводы из результатов натурных испытаний корабля ПМО с функциями тральщика искателя" «Судостроительная промышленность», серия «Проектирование судов», выпуск 33, стр. 58 — 61, «Румб», Ленинград, 1991.
- А.В. Пустотный. Пропульсивные качества судов, оборудованных крыльчатыми движителями, на режиме динамического позиционирования. «Судостроительная промышленность», серия «Проектирование судов», выпуск 14, с. 60 65, Ленинград, 1990.
- А.В. Пустотный. О возможности улучшения акустических характеристик ВРШ на режиме динамического позиционирования. «Судостроительная промышленность», серия «Проектирование судов», № 29, стр. 81 85, «Румб», Ленинград, 1990.
- А.В. Пустотный Исследование характеристик потока вблизи движителя, работающего на швартовом и близких к нему режимах. Доклад на отраслевой конференции по теории корабля. Ленинград, Март 1990.
- А.В. Пустотный. Проблемы проектирования движительно управляющего комплекса для кораблей и судов, эксплуатирующихся в режиме динамического позиционирования". «Судостроение за рубежом» № 6, стр. 20 -29,1988.
- А.В. Пустотный, Е. Л. Симеоничева. Влияние геометрии крыльев на их кавитационные характеристики при больших углах атаки. «Судостроительная промышленность», серия «Проектирование судов», вып. 16, стр. 21−26, «Румб», Ленинград, 1990
- О.В. Рождественский. Практический метод расчета гидродинамической части крыльчатых движителей. Труды ЦНИИ им. А. Н. Крылова, вып. 102,1956.
- Е.Я. Симеоничева Проектирование решетки профилей с улучшенными кавитационными характеристиками в широком диапазоне изменения углов атаки. Труды НТО, Судостроение, Ленинград, 1986.
- И.А. Титов, А. Ф. Пустотный, О. П. Орлов. Попутный поток в проблеме прогнозирования периодических сил, передаваемых гребным винтом на валопровод. Сборник статей по гидродинамике транспортных судов, ЦНИИ им. А. Н. Крылова, 1980, стр.14−19.
- К.В. Александров. «Профилирование и расчет гидродинамических характеристик элементов корпуса и движителей быстроходных кораблей и морского оружия при кавитационном обтекании.» Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, 1982.
- В.П. Бубенцов «Ассимптотическийметод расчета давлений по поверхности крыльев и лопастей гребных винтов». Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, ЛКИ, 1986.
- М.П. Лобачев. Разработка метода расчета характеристик вязкого турбулентного потока, обтекающего корпус судна. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, 108 стр., ЦНИИ им. А. Н. Крылова. Ленинград, 1995.
- З.Б. Сегал. Теоретическое и экспериментальное исследование крыльчатого движителя. Диссертация на соиск. Степени кандидата технических наук. ЛИИВТ, Ленинград, 1965.
- Сборник докладов рабочей встречи по развитию методов расчета гребных винтов, проведенного Пропульсивным комитетом 22 МКОБ, Гренобль, апрель 1998. .
- В.А. Бушковский, A.B. Васильев, С. С. Масленников, А. И. Кузьмин. «Результаты исследования влияния геометрических характеристик современных гребных винтов на их прочностные свойства». Технический отчет ЦНИИ им. А. Н. Крылова, выпуск 40 582, 2000.
- A.B. Пустотный. Исследование гидродинамических характеристик и условий работы гребных винтов и крыльчатых движителей при эксплуатации судна в режиме динамического позиционирования. Технический отчет ЦНИИ им. А. Н. Крылова, выпуск 32 835, 1989.
- A.B. Пустотный, ЕЯ. Симеоничева. Проектирование цилиндрических сечений лопасти крыльчатого движителя с улучшенными кавитационными характеристиками в рабочем диапазоне углов атаки. Технический отчет ЦНИИ им. А. Н. Крылова, вып. 32 801, 1989.
- A.B. Пустотный, C.B. Капранцев. Натурные наблюдения за кавитацией гребного винта колонки AZIPOD. Технический отчет ЦНИИ им. А.Н.Крылова
- Вып. FIN 1.98.105. 1997- 1998.
- A.B. Пустотный, C.B. Капранцев, И. Г. Фролова. Анализ и обоснование выбора физических методов для разработки программ нового поколения. Технический отчет ЦНИИ им. А. Н. Крылова, вып.40 329, 1999.
- A.B. Пустотный, C.B. Капранцев, И. Г. Фролова, М. П. Лобачев, И. А. Чичерин. Экспериментальное исследование физических процессов, происходящих при работе гребного винта на непроекгных режимах. Технический отчет ЦНИИ им. А. Н. Крылова. Вып. 40 489, 1999.
- О.В. Рождественский Атлас кавитационных характеристик крыльчатых движителей с различным смещением штатной кривой углов отклонения лопастей. Технический отчет ЦНИИ, выпуск 16 353,1974.
- О.В. Рождественский. Атлас кавитационных характеристик крыльчатых движителей с различными типами лопастей. Технический отчет ЦНИИ им. А. Н. Крылова. вып. 16 131, 1973.
- И.А. Чичерин, C.B. Капранцев, A.B. Пустотный. «Расчетное определение гидродинамических характеристик винтовых профилей в условиях работы гребного винта на непректных режимах». Технический отчет ЦНИИ им. А. Н. Крылова, вып. № 40 631,2000.
- ОСТ 5.4002−70 Гидродинамический расчет, выбор и размещение крыльчатых движителей на судах с повышенной маневренностью.
- A. Achkinadze, V. Krasilnikov. A Hydrodynamic Design Procedure for Multi Stage Blade — Row Propulsors Using Generalized Linear Model of the Vortex Wake. Propeller Shafting 2000, Virginia, 2000.
- A. Achkinadze, V. Krasilnikov. A numerical lifting surface technique for account of radial velocity component in screw propeller design problem. 7-th International Conference on numerical ship Hydrodynamic, July, 1999, Nant, France 1999.
- E.V. Bjarne. «Comparison of cycloidal propeller with azimuth thruster with regard to efficiency, cavitation and noise». Papers of the conference «Propulsion of Small craft propellers, sterngears, engines and installation». November 1982.
- J. Blaurock, J. Lammers. The influence of propeller skew on the velocity field and tip vortex shape in the slipstream of propellers. SNAME, «Propellers 88» Symposium, 1988.
- B. Chen. Computational Fluid Dynamics of Four Quandrant Marine Propulsor Flow. Master Thesis. 189 pages. The University of Iowa. 1996.
- J-K Choi, S. Kinnas. Numerical model of Cavitating Propeller Inside of a Tunnel. Transactions of ASME. Journal of Fluid Engineering. V. 121/282−288 June 1999.
- RJ. Daniel. Mine Warfare vessels and Systems. Matherials of Symposium Mines Warefare Vessels and Systems London, June 1984.
- G. Dyne. A streamline curvature method. The paper of Symposium of ship viscous resistance. SSPA. Goteborg, 1978.
- J.W. English Air injection as a means of reducing propeller cavitation induced ship vibration. Proceeding of CAV-98, v. l pp. 253 258 Grenobl, April, 1998
- R. Eppler, Y.T. Shen. Wing Section for Hydrofoils. Part II: Non Symmetrical Profiles. Journal of Ship Research, v.25 No3 1981.
- Eppler R. Airfoil design and data. Berlin/ New -York Springer Verlag, 1990.
- S. Gopalakrishnan. Pump research and Development: Past, Present and Future An American Perspective. Transactions of ASME. Journal of Fluid Engineering. V. 121/282−288 June 1999.
- C.C. Karlstrom, H.P.Loid. Hydrodynamic investigation of a mine hunter. Matherials of Symposium Mines Warefare Vessels and Systems London, June 1984.
- R. Kurimo. Sea trial experience of first passenger cruiser with podded propulsor. Proceeding of PRAD’s -98, pp.743 748, Hague, September 1998.
- R. Kurimo, A. Pustoshny, E.Syrkin. AZIPOD propulsion for Passanger Cruisers. NAV'97, Sorrento, March 1997.
- A.C.Mueller, S.A. Kinnas. Propeller Sheet Cavitation Prediction Using a Panel Method. Transactions of ASME. Journal of Fluid Engineering. V. 121/282−288 June 1999.
- A. L. Pitts, E.C. Dorrey. Experience with the design of GRP MCM vessels. Matherials of Symposium Mines Warefare Vessels and Systems London, June 1984.
- J.H. Preston, N.E. Sweeting. The experimental determination of the Boundary Layer and Wake Characteristics of a Simple Joukovski Aerofoil, with Particular Reference to the Trailing Edge Region. ARC. R and M. 1943. No.1998.
- A.V.Pustoshny, S.V.Kaprantsev. AZIPOD propeller blade cavitation observations during ship maneuvering. Proceeding of CAV-2001. Pasadina, USA, 2001.
- A.V. Pustoshny. Trends of application of cycloidal propellers for dynamic positioning vessels. Methodological seminar on ship hydrodynamics, Varna, V. l, No 44 Varna, October 1990.
- A.V. Pustoshny, E.Ja. Simeonicheva. Minehunters: choice of propulsor with improved cavitational characteristics at positioning mode. Navy & Shipbuilding Nowadays. Conference Proceeding, St. Petersburg, 1996.
- I. TitofF, Yu. Otlesnov. Some Aspects of Propeller Hull Interaction. Swedish — Soviet Symposium, Moscow 1975.
- J.A. Sparenberg. On the efficiency of a vertical axis propeller. Third symposium on Naval Hydrodynamics High-Performance Ships, September 19−22, Scheveningen, Netherlands, 1960.
- J. D. Van Manen. Results of sistematic tests with vertical axis propellers. ISP, v. 13 N148, 1966.
- D.M. Zhu. A computational Method for Cycloidal propellers. ISP v.28 No321 1981.г1. РИСУНКИ.
- Рис. 1.1.2 Пятиточечный зонд со сферической головкой.
- Масштаб скоростей и в1 и/сек
- Частота вращения винта 14 об/сек.1. Диаметр винта 200 мм.15″ И
- Рис. 1.1.3 Изменение вектора скорости вблизи работающего гребного винта № шваотовом о ежим е.
- Рис. 1.14 Изменение картины линии тока при изменении поступи гребного винта по данным измерений скоростей перед и за гребным винтом. гр14 об/сек, 0=200 мм.
- Рис. 1 Л .5 Каотина повеохностных линий тока на лопостях ВРШ № 7017 (скалькировано с поверхности лопасти).is V>— V*-Vic"/"*-- У, о- п? г-лгм1. В-«:
- Рис. 1.17: Распределение аксиальных скоростей вдоль радиуса гребного винта перед и за винтом. 1,2яг-с- п. M/ctttf-V^U- № 1. V., м/с1,00,8o, 6.
- О V-0- ns81/c, О V=0- «tsH i/c- A Vso, 5 м/с- л-8 1/c- A V"0,5 м/с- i/c, * VrifVc, n-8 t/c- • V"f n/cjn=14 t/c. —