Модели судов

Смысл моделирования заключается в том, чтобы по результатам опытов на модели судить о явлениях, происходящих в натурных условиях. При этом изучение явлений на модели можно осуществить значительно проще и полнее, чем в натуре. [c.224]

В лаборатории в определенном масштабе создается модель интересующего нас сооружения или устройства. Через нее в соответствующем количестве пропускают воду, причем при проведении таких опытов измеряют различные интересующие нас величины (скорости, гидродинамические давления в различных точках потока и т. п.). После этого на основании установленных параметров потока, получающегося на модели, судят о величине параметров действительного потока. [c.285]

Для исследования сопротивлений моделей судов в отделе имеется два судовых бассейна один длиной 200 м, шириной 10 м и глуби- [c.103]

Модели судов выполняются из парафина и из дерева. Обработка их производится весьма тщательно с применением специальных машин и шаблонов, обеспечивающих высокую точность изготовления ( 0,1 мм). Окончательная обработка парафиновых моделей производится вручную. Длины моделей достигают примерно 6 м. [c.103]

Модель судна, изготовляемая обычно из парафина, прикрепляется к тележке, установленной на рельсах над каналом. Затем тележка приводится в движение вдоль канала с той или иной скоростью. Движущаяся тележка буксирует за собой модель, причем возникает определенное сопротивление, измеряемое при помощи специального прибора. Гидродинамический канал должен быть достаточно широким и глубоким, так как в противном случае на результаты измерений будут сильно влиять возмущения, обусловленные близостью стенок. При более точной постановке опытов делаются самоходные модели судов, приводимые в движение винтами. [c.335]

При исследовании моделей судов особое значение имеет сохранение подобия волн, вызываемых движением модели и судна в натуре. Для этой цели скорости движения модели и судна в натуре должны относиться друг к другу как корни квадратные из длин модели и судна в натуре (так называемый закон подобия Фруда-, согласно 13 гл. III длины волн пропорциональны длинам модели и судна в натуре). Одновременное соблюдение подобия в отношении трения невозможно, так как для этого необходимо, чтобы для обоих движений были одинаковы числа Рейнольдса, что несовместимо с соблюдением закона подобия в отношении волн. Поэтому от соблюдения подобия в отношении трения при испытании моделей судов приходится отказываться. Для того чтобы обусловленные этим ошибки были малы, применяются возможно большие по размерам модели. [c.335]

Выбор рабочей части определяется главным образом типом исследуемой задачи. Если необходима длинная рабочая часть, то открытая рабочая часть не подойдет, поскольку с увеличением длины падает к. п. д. и усиливаются пульсации. Если необходимо исследовать короткие тела с большим поперечным сечением, наиболее подходящей может оказаться открытая рабочая часть, по крайней мере с точки зрения начальных затрат. В щелевой рабочей части можно испытывать длинные тела большого диаметра. Если необходимо проводить визуальные и особенно фотографические исследования, то открытые и закрытые рабочие части удобнее щелевых. Даже если щелевые стенки изготовлены из прозрачных стержней, они создают оптические искажения, поскольку еще не разработаны прозрачные материалы с таким же, как у воды, показателем преломления. Тем не менее принцип использования щелевых стенок, по-видимому, является перспективным, а щелевые рабочие части, возможно, будут самыми удобными для универсальных гидродинамических труб. Интересно, что щелевые стенки были исследованы с целью применения их в замкнутом канале со свободной поверхностью, предназначенном для испытания моделей судов [3]. [c.571]

Иначе обстоит дело при испытаниях моделей, частично погруженных в воду, например при испытании в гидроканале моделей корпусов кораблей, лодок гидросамолетов, глиссеров и т. д. Кроме явлений, которые имеют место при движении тела внутри жидкости (образование пограничного слоя, вихрей и т. д.), здесь возникают специфические явления, связанные с наличием свободной поверхности воды. Они заключаются в том, что при обтекании передней части тела вода поднимается выше уровня, который она имеет в спокойном состоянии, за телом—опускается ниже этого уровня (фиг. 232). Вследствие этого за кормой тела распространяются по поверхности воды волны, которые представляют собой периодические вертикальные движения частиц воды, происходящие под действием силы тяжести. Работа, затрачиваемая на образование волн, представляет собой работу так называемого волнового сопротивления. Так как для моделей судов, лодок гидросамолетов и т. п. волновое сопротивление [c.584]

Таким образом, при испытаниях моделей судов линейные размеры модели должны быть пропорциональны квадрату скорости движения модели. [c.409]

Соответствие современной экспериментальной техники моделирования атмосферных течений различным видам испытаний на моделях. Судить о том, является ли моделирование в лабораторных условиях удовлетворительным, можно только в зависимости от конкретной задачи испытания. Например, как уже отмечалось, в результаты измерений реакции высокого здания в направлении ветра, пату-ченные в длинной аэродинамической трубе, в ряде случаев следует вводить поправки, чтобы учесть возможные различия в спектрах турбулентности, полученных в лабораторных условиях и в атмосфере. С другой стороны, результаты испытаний, приведенные в подразд. 4.6, свидетельствуют о том, что для сооружений, не слишком чувствительных к изменениям спектрального состава пульсаций продольной компоненты скорости (например, жестких сооружений, в которых не возникает значительных резонансных явлений), измерения, проводимые в длинной аэродинамической трубе, могут удовлетворительно воспроизводить рассматриваемое явление. [c.263]

Прежде чем воспользоваться количественными мерами химического состава, необходимо указать вещества, которые содержит интересующая система и характеризовать единицу измерения их количеств (моль). На основании химико-аналитических данных вполне определенно можно судить о качественном и количественном элементном составе, поскольку атомы химических элементов выступают как неделимые структурные составляющие вещества при любых его химических превращениях. Однако именно из-за инвариантности элементного состава к таким превращениям количества химических элементов не всегда пригодны для выражения химического состава системы в основу модели ее внутреннего строения могут быть положены не только атомы химических элементов, но и другие структурные составляющие, такие как молекулы, ионы, электроны, комплексы, дефекты кристаллической решетки и т. п. Все эти единицы структуры будем называть составляющими веществами (кратко — составляющими). [c.16]

Построение и анализ многофакторной регрессионной модели позволяют судить о численном влиянии факторов на изучаемый показатель дефектности трубопровода и изменении этого показателя при варьировании значений каждого фактора. Критерием оценки адекватности модели является коэффициент детерминации который представляет собой статистическую характеристику, учитывающую как линейные, так и нелинейные виды связей и дающую возможность оценивать степень адекватности построенной модели с помощью зависимости [c.113]

Найдя нормальные колебания этой одномерной решетки и сопоставив, их с нормальными колебаниями сплошного стержня ( 149), мы сможем судить о том, как влияет атомная структура на характер нормальных колебаний. Конечно, при этом сопоставлении мы должны рассматривать 1) один и тот же тип колебаний, 2) одни и те же размеры (длину /), упругие свойства и плотности дискретной модели и стержня и 3) идентичные краевые условия. [c.694]

Значительная часть предыдущих лекций была посвящена расчетам брусьев (стержней) на прочность и жесткость. Конечно, стержень представляет собой особенно часто используемую расчетную модель, но существует немало важных для практики конструкций, которые по своим геометрическим формам не имеют ничего общего со стержнем и требуют иных приемов схематизации. Таковы, в частности, разнообразные тонкостенные конструкции, крупноразмерные сосуды, используемые в химическом производстве емкости, предназначенные для хранения и перевозки сыпучих или жидких материалов (зерно- и нефтехранилища, цистерны и т. п.), корпуса судов и летательных аппаратов, некоторые типы покрытий промышленных и общественных зданий и др. Для расчетов на прочность таких конструкций пользуются расчетной моделью в виде оболочки. [c.95]

Задачей теории критических показателей является определение числовых значений показателей исходя из модельных данных и установление различных соотношений между критическими показателями. Значения критических показателей характеризуют степень приближения к критической точке, а сравнение показателей различных моделей с экспериментальными данными позволяет судить о реалистичности рассматриваемой модели. Например, теория Ван-дер-Ваальса критической точки жидкость — пар и теория Кюри— Вейса для перехода ферромагнетик — парамагнетик приводят к следующим значениям показателей а = а = 0, 7=7 = 1, Р = 1/2, 6 = 3. Такие же не согласующиеся с опытом показатели дает теория Ландау фазовых переходов второго рода. Экспериментальные значения критических показателей для системы жидкость — газ аргона таковы а<0,4 а >0,25 7 = 0.6 . 7 = 1,1 р = 0,33 6 = 4,4. [c.177]

При модельных испытаниях судов в основу принимается гравитационный закон подобия. Модель судна была изготовлена в масштабе /25 натуральной величины. [c.154]

Судить о динамическом подобии двух систем (см. выше п. в ) путем измерения и сравнения между собой сил, действующих на эти системы, практически неудобно и даже невозможно. Вместе с тем легко видеть, что соотношение сил, действующих в натуре и на модели, может быть установлено косвенно по имеющимся масштабам длины, скорости и плотности жидкости, т. е. по соотношению величин, легко поддающихся измерению. [c.526]

Работа модели осуществляется по принципу последовательных приближений (итеративно). Сначала принимаются начальные значения управляющих параметров. Они вместе с заданным параметром поступают в блок преобразований, где формируются параметры выхода. Выходные параметры направляются в блоки оптимизации и ограничений, в которых вырабатываются указания об изменении исходных значений управляющих параметров. Далее переходят к следующему приближению, причем циклы продолжаются до завершения процесса оптимизации, о котором судят по критериям достаточности. [c.552]

Во-вторых, для получения экспериментальных данных, позволяющих судить о законе распределения, требуется, как пра- вило, очень длительное время, так как фиксируется конечная стадия процесса повреждения — отказ. Закон распределения времени работы изделия до отказа будет правильно отражать действительную картину лишь тогда, когда он получен в результате рассмотрения модели отказа, описывающей процесс повреждения изделия и формирования в результате этого определенного закона f (t). [c.128]

Статистические данные о сроках службы элементов и узлов машины в процессе ее эксплуатации и ремонта позволяют судить о показателях надежности для машин данной модели с учетом различных режимов работы и условий ее эксплуатации и могут быть использованы при проектировании новых машин. [c.219]

О реализации упругих свойств исходных компонентов (арматуры и связующего) в, исследованных материалах можно судить по данным табл. 5.19, где сопоставлены расчетные и экспериментальные значения их упругих постоянных. Расчет упругих характеристик рассматриваемого типа материалов проводили путем сведения реальной их структуры к слоистой модели, как это изложено на с. 122. Расчетные зависимости приведены в табл. 5.2 и 3.6. [c.163]

Покрытия не несут самостоятельной механической нагрузки и их разрушение происходит лишь попутно с разрушением изделия. Поэтому на первый взгляд прочность покрытий не представляет особого интереса. Однако по прочности покрытий можно судить об их стойкости против абразивного и эрозионного износа. Поскольку испытания на износ сложнее и длительнее, чем определение прочности, а их результаты часто бывают недостаточно надежными, прочность покрытий, служаш их для заш иты изделий от износа, можно считать одной из важнейших характеристик. Следует также учесть, что процесс напыления применяется не только для нанесения покрытий, но и для изготовления корковых деталей, получаемых путем напыления материала на удаляемую модель. Для таких изделий прочность напыленных материалов имеет большое значение и поэтому желательно располагать надежным методом ее определения. [c.62]

Хотя проведенные выше рассуждения показывают, каким образом композиционный материал можно одновременно считать и однородным, и неоднородным, они еще не дают критерия, по которому можно было бы судить, является ли тот или иной композит однородным. Такой критерий было бы удобно использовать для того, чтобы установить границы применимости различных теорий. В настоящее время были сделаны попытки установить подобный критерий. Обычно предполагалось (так делается и теперь), что неоднородный композит можно заменить эквивалентным однородным телом, свойства которого устанавливаются экспериментально. Затем теоретически определяются характеристики эквивалентного однородного тела на моделях, которые допускают аналитическое исследование, но не обязательно отражают структуру материала. Эти характеристики сравниваются с экспериментальными данными. Если результаты согласуются в разумных пределах, то модель считается приемлемой. Описание различных моделей, употребляемых для композитов, является темой настоящей главы. [c.65]

Оснастка. Как и во всех производственных процессах, связанных с применением материалов из стеклопластиков, оснастка является решающим фактором, определяющим валовое производство деталей судов. Она приобретает особую важность в коммерческом производстве в связи с требованиями, предъявляемыми покупателем к чистоте обработки поверхности, ее шероховатости, соответствию современному стилю. Основным элементом оснастки для изготовления крупных судов служит модель, выполняемая обычно из дерева. Готовая модель покрывается слоем беспористого материала, в качестве которого часто используют стеклопластики. Так как большинство моделей применяют для изготовления нескольких сот деталей, то чистота поверхности и стабильность их габаритных размеров может быть обеспечена применением слоистого пластика на поверхности модели. [c.248]

В процессе проведения расчетов для каждого из рассматриваемых y Tpoii TB были определены минимально достижимые значения Ф для трех динамических моделей судов с существенно отли- [c.55]

Наконец, Кулибин правильно решил вопрос о том, как на основании испытаний модели судить о работе натурного сооружения. Расчеты Кулибина просты, по идее они аналогичны методу Галилея в вопросе о прочности геометрически подобных балок. При увеличении всех линейных размеров в п раз вес модели увеличивается в раз, а площади сечений элементов — в раз. При этом грузоподъемность каждого элемента, работающего на растяжение и сжатие, а следовательно, и всей фермы увеличится в раз. Эти рассуждения Кулибина были подтверждены Эйлером [c.175]

Моделироваиис возникло еще в 1870 г. [6] при испытании моделей судов в каналах. Без моделирования немыслимы достижения современной авиации, судостроительной, машиностроительной и ряда других отраслей техники, В настоящее время моделирование используется даже при исследовании ядерных процессов. [c.90]

Наиболее важным применением моделирований по числу Фруда являются испытания моделей судов, хотя оно также применяется при моделировании волн и сейшей, вхождения в воду ( 78) и используется для гидравлических турбин, имеющих свободную поверхность ). [c.152]

При кспытакнях моделей судов величина результирующей сил трения, т. е. сопротивление трения, обычно такого же порядка, как и величина сил ннерции и сил тяжести (сопротивление давления и сопротивление волн). Из этого положения выходят, по Фруду, тем, что при помощи особых опытов определяют сопротивление трения модели и вычитают его из измеренного сопротивления остаток на основании закона Фруда пересчитывают на судно в натуральном размере и опять прибавляют соответствующее сопротивление трения. Однако, этот спссоб страдает большой неточностью, так как остаточное сопротивление, полученное в результате вычитания сопротивления трения, не совсем ке зависит от вязкости при этой неточность тем больше, чем меньше применяемая модель. По этой причине в судостроении пользуются длв испытаний относительно большими моделями примерно в 5 и больше [c.19]

В 1900—1908 гг. знаменитый русский математик-кораблестроитель, акад. А. Н. Крылов создал современную теорию и методику гидравлических испытаний моделей судов и теорик> кораблестроения. В 1911 г. в Петербургском политехническом институте А. К. Федерман доказал общую теорему подобия (см. работу [4]), на основании которой Э. Букингем в 1914 г. сформулировал так называемую я-теорему. Общие теоретические основы теории подобия разработаны акад. М. В. Кирпи-чевым в 1924 г. [c.142]

Включение ЦАГИ в систему BAO позволило эффективнее использовать его возможности в интересах практического авиастроения. Но сфера деятельности ЦАГИ не ограничивалась ведомственными рамками. В первой половине ЗО-х годов институт выполнял заказы и других отраслей народного хозяйства испытывал шахтные вентиляторы для метро, газоубежищ и угледобывающих предприятий Донбасса, апробировал водосливные системы гидростанций, в том числе и Днепрогэса, проводил испытания моделей судов. В это время значительно укрепилась и модернизировалась база опытного самолетостроения ЦАГИ. Его опытный отдел (с 1925 г. — отдел авиации, гидроавиации и опытного строительства или сокращенно АГОС), который возглавлял А. Н. Туполев, специализируясь главным образом на создании цельнометаллических машин, располагал теперь мощностями завода МЬ 156 (ЗОК — завод опытных конструкций). Во второй половине 20-х годов — начале ЗО-х годов этот конструкторский коллектив сдал в серийное производство истребитель И-4 (АНТ-5) (спроектирован конструкторской бригадой П. О. Сухого), тяжелый двухмоторный цельнометаллический самолет АНТ-4, который эксплуатировался в войсках в варианте бомбардировщика ТБ-1 (заменил устаревшие французские машины чфарман-голиаф . и немецкие самолеты ЮГ-1, строившиеся по лицензии) цельнометаллический четырехмоторный моноплан ТБ-3 (АНТ-6), летно-эксплуатационные и боевые качества которого значительно превысили мировой уровень того времени. [c.417]

Для уменьшения водоворотных, сопротивлений необходимо заострять носовую и особенно кормовую часть судна или придавать им ложкообразную форму. Сила сопротивления речных несамоходных судов является пропорциональной приблизительно второй степени скорости, а следовательно потребная мощность буксирования изменяется пропорционально кубу скорости. Для быстроходных судов волновое сопротивление поддается подсчету с трудом. Для ответственных расчетов необходимо испытывать модели судов, буксируя их в специальных судостроительных опытовых бассейнах (см.). Сопротивление, отнесенное к 1 т груза, для больших судов меньше, чем для малых. [c.198]

Модели судов изготовляются из парафина (редко из дерева), причем существует два способа в первом остов (скелфтон) парафиновой модели делается из-дерева, во втором модель делается из парафина целиком. Второй способ более распространен. В этом случае парафин отливается начерно в глиняную форму для обработки отливка идет на специальный фрезерно-копировальный станок, где она устанавливается килем вверх в корыте, движущемся вдоль своей оси, и обстрагивается 2 фрезами с вертикальными осями, получающими симметричное относительно диаметральной 11лос-кости модели поперечное перемещение т руки, причем это перемещение управляется поперечным же перемещением рамки с стеклянной пластинкой, на к-рой нанесена окружность диаметра, равного наружному диаметру фреза. Под рамкой движется со скоростью обрабатываемой модели в продольном направлении стол с чертежом, на котором нанесен ряд затерли- [c.208]

Каждую фигуру во время полета модели судьи оценивают, пользуясь шкалой от О до 10 баллов Оценка умножае ся на коэффициент трудности К исполнения данной фиг>ры. Неоконченная фигура оценивается в О баллов. Фигуры должны выполняться в пределах хорошей видимости для судей (в вертикальной плоскости под углом около 60, а в горизонтальной плоскости под у1лом около 90 ). За невыполнение этою условия снижаются баллы. Запрещено выполнять полеты в зоне нахождения публики. Один из спортивных комиссаров, находящийся на границе этой зоны, должен подавать визуальный и звуковой сигналы о каждом нарушении такого рода. Если нарушение имеет место до окончания фигуры, она получает оценку О баллов. Судьи оценивают все фигуры, а спортивный комиссар регистрирует все дисквалифицированные фигуры В случае нарушения спортсменом правил полученные им баллы вычеркиваются из всех протоколов результатов. [c.127]

Общая структура потока в аппарате. Распределение скоростей потока в рабочей камере аппарата с центральным входом вверх при отсутстви1г распределительных устройств (рнс. 7.2, а) действительно близко к описанному (см. гл, 3), т. е. поток по структуре совпадает со свободной струен. О степени не]1авномерности потока без распределительных устройств при таком входе можно судить как по приведенным ниже значениям коэффициента количества движения М,. , полученным в различных сечениях рабочей камеры модели аппарата круглого сечения без решетки и с плоской решеткой, так и по отношениям скоростей -di /wy,. [c.162]

Известно множество вариантов формул, приближенно заменяющих, аппроксимирующих функцию (6.6). Эти формулы соответствуют тем или иным моделям деформирования и разрушения. В сопротивлении материалов используются, главным образом, относительно простые механические модели, введенные в научный оборот, начиная с XVII и вплоть до XX столетия. Более того, можно говорить о системе моделей, на которой основана единая совокупность современных норм расчета на прочность в машиностроении, строительстве, судо- и авиастроении и т. д. Относительно новые модели, предложенные в связи с достижениями современной физики, пока не получили широкого распространения ввиду своей громюздкости. [c.135]

В 30-х годах М. В. Келдышем, Н. Е. Кочиным и М. А. Лаврентьевым были разработаны теоретические основы гидродинамики так называемого подводного крыла, и тогда же А. П. Владимировым, И. Н. Фроловым и Л. А. Эпштейном были проведены в Центральном аэрогидродинамическом институте соответствующие экспериментальные исследования. С1943 г. на заводе Красное Сормово под руководством Р. Е. Алексеева начались работы по проектированию опытных скоростных судов на подводных крыльях и в 1957 г.— после длительных испытаний моделей и опытных образцов — в состав действующего речного транспортного флота вошло первое судно на подводных крыльях — пассажирский теплоход Ракета (рис. 81), рассчитанный на 66 мест для сидения, снабженный двигателем мощностью 820 л. с. и развивающий скорость до 60—70 км час. Еще через два года была начата постройка более крупных пассажирских судов этой группы — теплоходов типа Метеор , каждый из которых рассчитан на 150 пассажиров и снабжен двумя дизельными двигателями общей мощностью 1800 л. с. С 1961 г. ведется постройка 260-местных судов на подводных крыльях типа Спутник (см. табл. 15), а в 1964 г. был передан в эксплуатацию газотурбоход Буревестник — наиболее быстроходное судно этого класса, снабженное двумя авиационными газотурбинными двигателями и водометными движителями и развивающее скорость до 95—100 км1час. В 1954 г. было построено первое морское пассажирское судно на подводных крыльях — теплоход серии Комета , и с 1961 г. ведется строительство более крупных скоростных морских судов серии Стрела . За разработку и освоение новых типов скоростных судов группе работников завода Красное Сормово (Р. Е. Алексееву, Н. А. Зайцеву, Л. С. Попову, И. И. Ерлыкину и др.) и капитану-испытателю В. Г. Полуэктову присуждена Ленинская премия 1962 г. [c.303]

Наиболее часто применяется открытая или полостная модель (форма). Для больших деталей, таких, как корпуса лодок, форму часто разрезают вдоль осевой линии для того, чтобы облегчить извлечение изготовленной детали. Корпуса с глубокими узкими профилями, такими, как у парусных судов с килями, часто формуют как две отдельные половины в каждой из полуформ, находящихся для облегчения формования в положении, близком к горизонтальному. После отверждения две половины соединяются вместе массивной осевой перемычкой из стеклопластика. Дренажирование связующего на вертикальных поверхностях, таких, как боковые поверхности корпуса судна, представляет проблему при сборке в одной полостной литейной форме. Чтобы [c.248]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...