Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Выбор основных параметров и устройство ЛПВПРеферат Отчет 125 с., …рис., 10 табл., источников.
ЛЕДЯНОЙ ПОКРОВ, ледокольное судно НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ, РАЗРУШЕНИЕ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА, ПРОКЛАДКА КАНАЛА В ЛЕДЯНОМ ПОЛЕ, НАТУРНЫЙ МАКЕТ, БУКСИР-ТОЛКАЧ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ДАТЧИКИ, РЕГИСТРАЦИОННАЯ АППАРАТУРА
В отчете приведены результаты экспериментального исследования натурного макета несамоходной ледокольной платформы на воздушной подушке. Показан ход постройки платформы и промежуточных испытаний. Приведены результаты береговых, швартовных и ходовых испытаний в натурном льду на акватории завода «Красное Сормово». Ходовые испытания проведены в битом и сплошном льду толщиной 0.3 – 0.5 м. Во время испытаний измерялись и фиксировались: давление в воздушной подушке, крен и дифферент платформы. Производительность вентиляторов определялась по известным значениям числа оборотов вентилятора и давлению в подушке с помощью вентиляторной характеристики. Измерялась скорость перемещения платформы в составе с буксиром- толкачом. Измерялось буксирное усилие между форштевнем буксира и корпусом платформы. В процессе испытаний производилась аппаратная запись параметров, велась видео и фотосъемка процесса испытаний. В результате обработки экспериментальных записей получены данные испытаний и проведен их анализ. Проведенные испытания показали высокую эффективность применения ледокольной платформы на воздушной подушке, которая позволяла разрушать ледяной покров толщиной до 0.5 м со скоростью 8-10 км/ч при использовании маломощного буксира.
Нормативные ссылки В настоящем отчете по НИР использованы ссылки на следующие стандарты: ·ГОСТ 7-2201. Отчет по научно-исследовательской работе, ·ГОСТ 2.105. Оформление отчета, ·ГОСТ 7.32-2001. Библиографический список, ·ГОСТ 7.12. Сокращение русских слов и словосочетаний, ·ГОСТ 1.5-2004. Стандарты Национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения. ·ГОСТ 2.105-95. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам.
Сокращения
Сокращения НГТУ – Нижегородский государственный технический университет; НОКБ – научное опытно-конструкторское бюро; СКБ – специальное конструкторское бюро; НПО – научно-производственное объединение, КИП – контрольно-измерительные приборы.
Содержание
Сокращения НГТУ – Нижегородский государственный технический университет; НОКБ – научное опытно-конструкторское бюро; СКБ – специальное конструкторское бюро; НПО – научно-производственное объединение, КИП – контрольно-измерительные приборы.
ВВЕДЕНИЕ
Разрушение льда действующем макетом платформы на воздушной подушке проведена по договору №12/2151 от 15.11.2012г. между ООО «Комплексные инновационные технологии» и Нижегородским государственным техническим университетом им. Р.Е. Алексеева. Ф+ При проведении испытаний использовался специально разработанный измерительный комплекс, представленный в отчете ХХХХХХХХХХХХХХХХХХ. Кроме этого в качестве руководящих документов при проведении испытаний использовались «ПРОГРАММА И
ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И УСТРОЙСТВО ЛПВП
1.1 Выбор основных параметров ЛПВП как ледоразрушающего средства
Определение параметров ПЛВП, обеспечивающих его ледоразрушающую способность производится на основании данных, приведенных в источниках [,, ]. Для понимания используемых данных вначале рассматривается механизм воздействия СВП на ледяной покров, приводящее к разрушению льда.
1.1.1 Воздействие СВП на ледяной покров
СВП воздействует на ледяной покров повышенным давлением воздуха в подкупольном пространстве, ограниченным гибким ограждением (ГО) подушки. Податливость и эластичность ГО обеспечивает необходимую герметизацию подушки при надвижении ее на ледяной покров, имеющий форму уступа в районе разделения льда на обломки вследствие такого нагружения. Схема воздействия СВП на ледяной покров показана на рис. 1.1.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЛПВП ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА ТОЛЩИНОЙ 25 см
К числу основных параметров, определяющих разрушения ледяного покрова относятся: 1. Размеры воздушной подушки в плане L п x B п; 2. Давление в подкупольном пространстве р вп. Эти два параметра определяют величину поперечной нагрузки, приводящей к пролому и перманентному разрушению ледяного покрова при движении ЛПВП. Суммарная поперечная нагрузка определяется по формуле: Р = k скр∙ р вп∙ L п∙ B п (1) где k скр – коэффициент, учитывающий отклонение формы подушки в плане от прямоугольника, k скр=0.9÷0.95 Размеры L п и B п действующей на лед нагрузки связаны с геометрией гибкого ограждения, которое показано на схеме рис.1. Глубина впадины под ЛПВП определяется давлением в подушке h вп= р вп/ρg. (2) Высота парения жесткого корпуса ЛПВП над поверхностью воды клиренс – h кл определяется из необходимости надвижения подушки на ледяной покров и выбирается исходя из высоты торосов на льду. Минимальное значение принимается из условия «лед на льду» h кл= h л. В этом случае необходимая высота ГО при парении над жестким экраном будет определяться зависимостью h го= h вп+ hкл (3) Эффективная площадь давления(длина L п на рис 1, а) определяется на уровне свободной поверхности воды за пределами подушки В плане корпус ЛПВП представляет собой прямоугольник. Исходя и соображений минимизации производительности вентилятора, которая пропорциональна периметру подушки лучшая форма в плане – круг, однако из- за трудностей размещения механизмов, швартового устройства, технологии изготовления и пр., рационально принимать форму квадрата со скругленными углами, как показано на рисунке 1, б.
Взаимодействие ЛПВП с ледяным покровом показано на рис 2,а), распределение давлений, приложенных к ледяному покрову на рис 2,б).
Определение параметров подушки, необходимых для разрушения льда заданной толщины производится на основе разработанной инженерной методики расчета, данной в последующих разделах. Поскольку форма подушки имеет вид квадрата для нее возможно построение наглядных графиков зависимостей. Первая из них – зависимость минимальных размеров подушки при минимуме давления для разных толщин льда показана на рис. 3. Минимальное давление при этих размерах дано на рис. 4.
Минимальные давления и размеры определялись из условия возможности подъема ЛПВП на подушку с поверхности воды. С ростом давления и уменьшением размеров подушки остойчивость ЛПВП ухудшается вплоть до полного исчезновения, как это будет показано далее. При известных размерах подушки (ее периметре) и давлении в ней возможно определение требуемой мощности вентилятора, которая в расчетной инженерной методике определяется с учетом потерь в воздушном тракте и К.П.Д. вентилятора.Эта зависимость дана на рис.5. Кроме этого, на основе полученных данных возможна оценка буксировочного сопротивления ЛПВП при ее движении над ледяным покровом в режиме разрушения льда. Такая зависимость показана на рисунке 6. Исходя из представленных зависимостей для разрушения ледяного покрова толщиной 0.25 м платформа должна иметь следующие параметры:
Размеры подушки в плане ………………………….. L п x B п 8.9х8.9 м; Давление в подушке …………………………………. рвп =4.3 кПа; Требуемая мощность привода вентиляторов ……… N = 220 кВт; Требуемое усилие толкания ………………………… Р букс= 120 кН Высота ГО …………………………………………….. h го= 0.68 м
Специальные требования: 1. Должна быть разработана методика для определения характеристик движительного комплекса толкающего судна. 2. Регистрация и запись всех измеряемых в процессе натурных испытаний макета действующего образца ЛПВП характеристик должна производиться в цифровом формате в режиме реального времени. Все поступающие данные должны сводиться, сохраняться и отображаться на отдельном компьютере. 3. При проведении испытаний макета действующего образца ЛПВП в натурных ледовых условиях необходимо обеспечить регистрацию следующих данных: – крутящий момент и скорость вращения на гребном валу (валах) судна-буксира; – характеристики гребного винта (винтов); – характеристики движения судна-буксира и ЛПВП, а также характеристики их относительного движения: линейные координаты скорости и ускорения, угловые скорости; – расходно-напорные характеристики нагнетательного комплекса макета действующего образца ЛПВП: расход, давление воздуха в воздуховодных каналах, под днищем и в области гибких элементов, производительность нагнетателя; – объем заполнения балластных и топливных цистерн. Содержание
Введение
Программа испытаний разрушения льда с использованием платформ на воздушной подушке с апробацией на действующем макете составлена для экспериментальных исследований разрушения льда различной толщины. Выполнение работ проводиться по договору №12/2151 от 15.11.2012г. между ООО «Комплексные инновационные технологии» и Нижегородским государственным техническим университетом им. Р.Е. Алексеева.
|