|
|
| Строка 1: |
Строка 1: |
| − | статья----автор Книжников ВВ
| |
| | | | |
| − | Гидродинамика занимается движением жидкости и взаимодействие с твердым телами !
| |
| − | Этот подраздел физики имеет много общего с газодинамикой и аэродинамикой---- например формулы подъёмной силы и лобового сопротивления твердого тела из дозвуковой аэродинамики справедливы для расчётов и в гидродинамики с поправкой на огромную плотность жидкостей и в том числе пресной воды с плотностью 1000 кг на м3!
| |
| − | Также коэффициент кинематической вязкости у жидкостей намного выше, чем у газов и также зависит от температуры среды! Жидкости существуют в узком температурном диапозоне от замерзания или кристаллизации до кипения или газообразования----- где температура кипения воды падает с уменьшением атмосферного давления! Например в горах на высоте 8 тысяч метров не возможно согреть воду в котелке для варки, так как температура кипения всего 32 гр С!
| |
| − | Движение жидкости в трубах описываются общей механикой, типа сантехника или гидронасосы или гидроприводы!
| |
| − | Нас интересует движение на открытой воде по закону реактивного движения за счет отбрасывания массы с приращением скорости потока от гребного винта-----исторически их называют пропульсивными системами от терминов судостроения ---швартовые испытания на упор гребного винта или стендовые в моделизме винта или тяги пропеллера на стопе в авиации------физически это одно и тоже!
| |
| − | На воде легко визуализировать процессы обтекания методом подкрашивания чернилами струек в бассейне при относительно небольших скоростях потока!
| |
| − |
| |
| − | Все водоплавающие средства передвижения делятся на водоизмещающие и глиссирующие!!!
| |
| − | Число Фруда характеризует взаимодействие плывущего тела по поверхности воды с поперечными волнами им индукциированного-----водоизмещающее судно как бы пытается залесть в горку на собственную носовую волну или плужит, поэтому большое лобовое гидросопротивление!
| |
| − | Чтобы уменьшить высоту носовой волны, а значит и сопротивление спереди корпуса ставят так называемую бульбу, а корпус удлиняют и зализывают обводы для уменьшения Сх формы днища!
| |
| − | А вот глиссера взбираются на вершину собственной носовой волны и подминают её под днище, при этом резко падает лобовое сопротивление и площадь смачивоемого трения-----скорость движения резко возрастает!
| |
| − | днище плющат в центре, делают поперечный срывной выступ типа редана и острые скулы в килеватом носу для повышение мореходности при волнении! Тяговооруженность для преодоления переходного режима не менее 0.2
| |
| − |
| |
| − | По простому -----число Фруда Фр=(gL)^0.5/v указывает сколько поперечных волн уложится в длину ватерлинии на определенной скорости плавания!
| |
| − | Если выполнено условие длины корпуса судна равной длине полуволны, то возможно глиссирование!
| |
| − |
| |
| − | где кол-во волн Фр=n=0.5=(gL)^0.5/v, тогда скорость переходного режима v=2(10L)^0.5-----
| |
| − | например минимальная скорость движения катера на режиме глиссирования с длиной ватерлинии 1 м должна быть не менее квадратного корня 2(10)^0.5=2х3.15м/с=22км/ч!
| |
| − | Самый затратный по мощности и тяге режим называется переходным----надо преодолеть горку носовой волны при сильно проваленной корме----так называемый дифферент на корму и энергетический барьер, если хватит упора гребного винта ,то судно само вскочит на свой гребень волны!
| |
| − | Теоретически даже корыто любой формы при огромной мощности на валу вскочит на волну и перейдет на глиссирование, а грамотные обводы позволяют лишь облегчить этот переход с наименьшей мощностью---- так спроектированы днища скоростных катеров и гидропоплавков в морской авиации!
| |
| − |
| |
| − | Особенность гребных винтов это короткие широкие лопасти с малым удлинением и сверхтонким плосковыпуклым 3- 4% профилем с острыми кромками!!!
| |
| − | Подводные упорные винты с шагом равном диаметру имеют 3-4 лопасти с коэф перекрытия 0.5 -----для глиссеров обычно шаг больше диаметра 1.62 раза или золотое сечение и всего 2-3 лопастей!
| |
| − | Есть ещё кавитационные полупогруженные винты для сверх больших скоростей типа моно класс и трёхточка!
| |
| − | Кавитация погранслоя или парообразование в зоне пониженного давления над выпуклой поверхностью винта объясняется резким падением локального давления и закипанием воды----за винтом стоит бурун из смеси воды и бывшего растворенного газа!
| |
| − | Чем выше забортная температура воды, например в тропиках +30-35 С ,тем быстрее наступает кавитация при меньшей скорости потока через винт и наоборот с понижением температуры и уход на глубину, где столб воды запирает кавитацию на 1 атмосферу на каждые 10 м погружения!
| |
| − |
| |
| − | Устойчивость по крену у судов принято нызывать боковой остойчивостью----когда центр тяжести ниже ватер линии корабля!
| |
| − | [[Файл:гидрофанджет.jpg]]
| |
