Анализ условий плаванья в условиях мелководья
Рефераты >> Транспорт >> Анализ условий плаванья в условиях мелководья

Решения кубического уравнения (2.35.) можно считать по слож­ности вычислений равноценным формулам (2.94.), тем не менее, выра­жения (2.94.) можно упростить, как минимум сделав показатели сте­пеней целочисленными и методами теории идентификации по методике [34] дополнительно ввести коэффициенты аппроксимации.

В зависимости от длины судна в значениях скоростного запаса глубины наблюдается некоторое противоречие: по выражениям (2.40.), (2.65.), (2.66.), NPL с увеличением длины судна увеличивается ско­ростной запас, а по остальным выражениям, содержащим в качестве аргумента длину судна - уменьшаются. С точки зреция безопасности мореплавания первое более выгодно.

Наиболее близким к выражениям (2.94.), принятым для сравне­ния, являются расчеты по выражениям (2.47.), (2.48.), т.е. формулы Г.И.Сухомела. Поэтому функциональную зависимость скоростного запа­са глубины в выражениях (2.94.) от длины судна целесообразно при­нять в форме Г.И.Сухомела (2.47.), (2.48.), как более простой для вычислений, обеспечивающий аналогичный вид кривых, а разницу мето­дов (2.94.), (2.48.) устранить путем аппроксимации [34]. Для зна­чений длины судна более 140 м (характерной для современных морских судов) расхождения скоростного запаса глубины не превышают 0,4-0,6 м. При этих условиях наравне с выражениями (2.94.), (2.48.) могут быть рекомендованы для расчетов формулы (2.65.),(2.66.).

В зависимости от ширины судна характер изменения скоростного запаса глубины имеет, как правило, вид линейной возрастающей функ­ции со значительными расхождениями коэффициентов углов наклона графиков. С учетом предыдущих выводов для практического использо­вания можно рекомендовать в зависимости от ширины судна выражения скоростного запаса глубины (1.12), (2.44.), (2.47.), (2.48.), (2.69.), (2.94.), как дающие средние значения из всех возможных. Из соображений простоты вычислений целесообразно сохранить функци­ональные зависимости типа формул Г.И.Сухомела (2.48.).

В зависимости от коэффициента общей полноты судна графики скоростного запаса глубины для всех формул, в которые входит этот параметр, имеют практически одинаковый характер с постоянными сме­щениями . Поэтому в соответствии с предыдущими выводами и, как среднее из графиков , целесообразно рекомендовать к использованию

формулы (2.67.), (2.68.). В зависимости от коэффициента полноты мидельшпангоута графики скоростного запаса глубины для всех фор­мул, в которые входит этот параметр, имеют также одинаковый харак­тере постоянными смещениями для различных формул. Но с учетом предыдущих выводов целесообразно рекомендовать к использованию формулу (1.12) в предпочтение другим. Максимальные расхождения значений скоростного запаса от осадки судна наблюдаются с увеличением осадки от 0,2 до 1,0м, характер изменения можно считать практически линейным за исключением формул (2.63.), (2.75.), (2.77.), (2.79.), (2.87.), (2.88.). Это подчер­кивает тот факт, что формулы (2.94.) можно упростить, т.е. степени 4,3 и 5,7 могут быть заменены линейными зависимостями с соответс­твующим угловым коэффициентом. С учетом предыдущих выводов по под­робности расчетов и простоте вычислений целесообразно для практи­ческого использования рекомендовать формулы (1.12), (2.44.), (2.65.), (2.66.), (2.68.), (2.69.), (2.94.) в предпочтение другим. При этом скоростной запас глубины в зависимости от глубины по фор­муле (2.94.) является практически постоянным, хотя с точки зрения безопасности плавания с увеличением глубины ее влияние на просадку сказывается меньше и меньше должен быть скоростной запас глубины.

С увеличением ширины канала (фарватера) скоростной запас глу­бины при прочих равных условиях, как и следовало ожидать, уменьша­ется . Характер изменения скоростного запаса глубины практически одинаковый за исключением выражений (2.87.), (2.88.). Исходя из предыдущих выводов к практическому использованию, в зависимости от этого параметра целесообразно рекомендовать выражения (1.12), (2.44), (2.69.).

Зависимости скоростного запаса глубины от основных размерений судна можно считать практически линейными для всех анализируемых формул. Следовательно, из всех рассматриваемых формул к практичес­кому использованию можно рекомендовать те, которые имеют более простой, что упрощает вычисления. В качестве таких формул можно выбрать (2.65.), (2.66.), (2.68.), (2.69.) как наиболее простые для вычислений, и расчетные данные по этим формулам наиболее близкие к средним значениям из всех анализируемых формул.

Таким образом, сравнительные расчеты скоростного запаса глу­бины показывают в целом одинаковую качественную зависимость его величины от различных параметров не смотря на различные функцио­нальные зависимости. Однако, численные значения этих величин рас­

ходятся до 50 по различным формулам. С целью упрощения вычислений предлагается аппроксимировать выражения скоростного запаса глубины (2.94.) с учетом различных функциональных зависимостей параметров следующими формулами: .

DH4 = KV1Ve + KV2Vt (2.107.)

где:

KV2=a1(BcCB/L)m[1+a2(TBcb/HBK)K](T/(T+SDHi)n (2.108.)

KV2=a3(BcCB/L)m[1+a4(TBcb/HBK)K](T/(T+SDHi)n (2.108.)

ai - коэффициенты аппроксимации, подлежащие определению;

m = 1, 2, 3;

К =1/3 ,1/2, 1,2;

n = 1, 2, 3, 4, 5;

e = 1, 2, 3;

t = 2, 3, 4, 5.

Показатели степеней выражений (2.107.) - (2.109.) и коэффициен­тов аппроксимации необходимо определить методами теории идентифи­кации из условия наилучшего приближения значений по выражениям (2.107.)-(2.109.) к выражениям (2.94.).

Вместе с этим можно также использовать выражения скоростного запаса глубины (2.37.) с предложенной аппроксимацией (2.66.), (2.38.), (2.69.). Числовые коэффициенты этих выражений также могут быть уточнены методами теории идентификации для приближения к вы­ражениям (2.94.).


Страница: