Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

17
111 111 m 111 m ) m- 3 m- m2 is m/s ) m- (l) (2) l N,{E'I'ODA GULDFIAMMER-}IARVALD Date de intrare (nave obisnuite de deplasarnent): Metoda se aplica pentru nave obisnuite de deplasament: nave cu formd normald a secfiunilor, pupa moderatd de crucigdtor, pozitie nonnala a centrului de carena; (B/T)ssnaora:2.5 Dimensiunile principale ale navei Lr,urgimea intre perpendiculare Lungimea 1a plutire Latimea navei Pescajul Abscisa centrului de carena Aria sectiuni maestre Deplasamentul vol utttetric Vascozitatea cinematica pt apa sarata la 15o Ytt.eza navei Aria sectiunii transversale a bulbului la perpendiculara prova T- r,RP- T- r-WL* B: .r- l- Xe: .r\M- F/- .\BT- 138.9 146.2 7J1 t.J -1.324 163.2 14668.0 1.18831 l0-6 10.083 Observatie: valorile boldite se deriveaza. 1." e 10.985...1.015], l"r:1, )'",:llX*. Determinarea coeficientului rezistentei rezidue, C o = / (fu ,F,,C r) (din diagramele 'v' a ^ i 4 a^\ z.zLF."./..J/-l - Se calculeaza numarul Froude: v, 1r..1 m/Q I , v trr!rl ^lg' L* - Se calculeaza coeficientul prismatic longitudinal: | ./ LIYL - Se calcuTeaza !+ t V"' T - Se interpoleaza in diagramele2.24...2.32pentru 1L r-^^---'Vl/3 valoarea lui Cn. calculate si se scoate r Determinarea corectiilor coeficientului rezisten{ei rezidue: - Corectia pentru raportul A/r+ (B/7),,^,,,n,.,, =2.5 5C n, 0.16(%- 2.5) . 10-r G) - Corectia pentru pozitia longitudinala a centrului de carena, nutnai daca se afla in prova centrului de carena standard: 17 5c *. =* latcnl ,\] ALCB ' (5)

Transcript of Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

Page 1: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

111

111

m111

m)

m-3

m-m2

is

m/s)

m-

(l)

(2)

l N,{E'I'ODA GULDFIAMMER-}IARVALD

Date de intrare (nave obisnuite de deplasarnent):Metoda se aplica pentru nave obisnuite de deplasament: nave cu formd normald a secfiunilor,pupa moderatd de crucigdtor, pozitie nonnala a centrului de carena; (B/T)ssnaora:2.5

Dimensiunile principale ale naveiLr,urgimea intre perpendiculareLungimea 1a plutireLatimea naveiPescajul

Abscisa centrului de carena

Aria sectiuni maestre

Deplasamentul vol utttetric

Vascozitatea cinematica pt apa sarata la 15o

Ytt.eza naveiAria sectiunii transversale a bulbului la perpendiculara prova

T-r,RP-T-r-WL*

B:.r-l-

Xe:.r\M-

F/-

.\BT-

138.9146.27J1t.J-1.324163.2

14668.0

1.18831 l0-6

10.083

Observatie: valorile boldite se deriveaza. 1." e 10.985...1.015], l"r:1, )'",:llX*.

Determinarea coeficientului rezistentei rezidue, C o = / (fu ,F,,C r) (din diagramele'v'a

^ i 4 a^\z.zLF."./..J/-l

- Se calculeaza numarul Froude:v,

1r..1 m/Q I, v trr!rl

^lg' L*

- Se calculeaza coeficientul prismatic longitudinal:

| ./LIYL

- Se calcuTeaza !+ tV"'T

- Se interpoleaza in diagramele2.24...2.32pentru 1Lr-^^---'Vl/3

valoarea lui Cn.

calculate si se scoate

r Determinarea corectiilor coeficientului rezisten{ei rezidue:

- Corectia pentru raportul A/r+ (B/7),,^,,,n,.,, =2.5

5C n, 0.16(%- 2.5) . 10-r G)

- Corectia pentru pozitia longitudinala a centrului de carena, nutnai daca se afla in prova

centrului de carena standard:

17

5c *. =* latcnl,\] ALCB '

(5)

Page 2: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

l S+: f (F,,,C,,) obtinut din diagrama2.34ALCB

LCB = ], .too,Lrrr,

unde abscisa centrului de carena exprimate in procentedin LwL

(LCB),o,,t"*, = J (Fu) obtinut din diagrama2.33

latc al = lrc n - ( LCB),,n,,,/u,,i I

(6)

- corectia tabeiara pentru abatearea formei navei de la forma standard, numai daca

F,,e10.2...0.251, altfeldC^, = 0

- corectia suplimentara pentru nava cu bulb(la plina incarcare), 5C^. = .f (F,,Cn), din

tabelul 2.5,.4

-:!t- > 0.1 (8)n Btl

- corectii pentru linii de arbori protejate cupantaloni sau sustinute de cavaleti, 5C* -0.r Determinarea coeficientului total ai rezistentei residue, C^, :

Co, C^+ 5C^, + 6C^. + 6C*. + 5Co"

o Determinarea coeficientului rezistentei de frecare, Cp:- Calculul suprafetei udate a corpului fara apendici, S:

S =1.025Lrr(C o' B +1.7' T),V

unde C"" Lur'B'T- Calculul ariei suprafetei udate a apendicilor (canna):

S ur, = L*''T

(c:50.. .70 pentru cargouri rapide cu o elice)c

- Calculul numarului Reynolds, .R,,:

,r. fui/lR,, = 3 (viteza in m/s)

V

- formula ITTC 1957 oentru coeficientul rezistentei de frecare:

0.075I

-_"'-ilgR,,-z;'- majorarea coeficientilor rezistentei de frecare tinand cont de suprafata

,S + S,ooLF, = CF

(11)

(12)

(e)

(7)

( 10)

(14)

(13)

apendicilor:

e Coeficientul de corelare model-nava'. Cu = -f (L,ur) (tabelul 2.3)

. Coeficientul rezistentei aerodinamice: C nn = 0.07 . 10-l

o Coeficientul corectiei rezistentei la manevrabiiitate: C rs = 0.004'10-r

o coeficientului rezistentei totale la inaintare:

Cr=Cr, +C^, + C,,*C.r,,tCo, (15)

Page 3: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

( l6)

. Calculul rezistentei totale la inaintare:

R =C-'''o'trt S2

Observatii:o Metoda TAYLOR a supraestimat Rl cu 19.9 % (R,probo I, ttatura: 574.3 kN )

l

Page 4: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

l

a

I

I

I

a

I

/AEo241: p. lt L ,UZ , z xaf; L--< *, {rr\'rit-

r.\* \ L..

2 9.2. Metode bazate r;e serii sistematice de forme ale corpului navei l

Seriile sistematice de forme se genereazd prin alegerea unor forme de bazd aie

unui model, care sunt apoi uiodificaie prin varialia rmui singur paranletnt, sau a unui

numir restrans de parametri. Cateva exelnple de serii sistematice slut: Gulditatnnref,Taylor-Geftler, SSPA, seria 60, etc. Pe baza testelor experiinentale, realizale ctl

modele seriei sistematice, s-a detennirtat rezistenfa la inaintare gi s-arl trasat

di a c-ranr ele rezistentei rezidue.in mod eviclent,.datele seriilor sistematice pot fi utilizate cu succos la navele ctt

forme foarte apropiate cle cele ale rnodelelor seriei gi care respectd condiliilei'estrictive ale scriei utilizate.

Curn fonlele navelor moderne diferd semnificativ fa!5 de fonnele seriilorsisiernatice, realizate la mijlocul secolului trecut, aplicarea acestei ntetode este

rectrrnandatd in f'azele preliminare de proiectare .

in continriare, va fi prezentatd metoda Guldhalnmer - Harvald. ,

I! gte,J! q Guld llrultn-qr.lli] ryalq!

]r.{etoda [10] se baze;azdpe diagrarnele obfinufe in caclrul testelol experimentaiepe serii de rnociele, care prenntd variatia coeficientului rezistenfei rezidt.t.: petttr tt

re\.'s cu fbrnre standard (fomd normali a. secliunilor, pupd nroderath ds gnlc:igitoi',

la1;oi1 I}/T:2,5 qipozifie nonnald a centntlui'de carend).

llr: l.roate utiliza in faza de proiec;tare preliininard a nat'eloi obi;nirite de

clcplasarrre nt.Confrrrnt ac;estei me:loclc, rezistenia totalzi Ia ?naintare a navei se cletcrrllirid ctr

lelatia: 'l------r .-.

{2 .,!',,.t+i!r,?t., 1Jn/; trteft I{, = c, ] .0.v, .s -$J/i t- (2.62)

!t'(tt,!t{-,'-, --t -r 2 r V:; ) - r /- t- t.'' / itit S * t,^,l'r,./,7t, U",y'a-/'i a. c.-,ilL, (1,,- lL<:r,..-,' ,-711n-

o/nr,r/":r' = Lu,t-' L,,<l

iinde C1 este coeficientul rezisteitiei totale la inaintare a ilavei, care se calculeazd

insLrntAncl cocfii-'iciitLrl rezisten{ei de fi-ecare a placii plaire ecltivalente C1., cor:fioientirl

c1e corelare de la rnodel la nav5 Ca, coeficientul total al rezistenlei rezidLie Co.,,

coeficientul re zistenlei aerultri CA-., gi coeficientul corecfiei de rezistenfir larrianer''r'abilitate C,rs .

(', = C, "+ C..r t Cn, I C.r.r +Cn.. (2 63)

Coefrcientul rezistenlei de liecare se calcrrleazd. cu formirla ITTC-1951 (2.34)

gi poate fi amplificat cu raporlul (S+S.1i.p)/S, dacl se cunoalste aria sLrplat-e1e i tldate a

li-ig,. It,. i!;,r.Coeficientul de corelate inodel-navi fine cont de rugozitatea carenei reale 9i

include qi e{'ectul de scari in trei:ei'ea de la. nrodel la nav5. Se recomanda alegerea

c,refi.:icntLtiui Cp- in'firncfit, de Iungir'reil Ilti'ci, in conformitate cu datel* prczcittarte in

Page 5: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

tabelul 2.3.14) Pentnr valori intermediare ale lungimii, mdrimea Ca se va stabili prininterpolare.

Lunqimea navei C.r

50 .. i50 0.0003 _s. .0.0004

150..210 0.0002

210...260 0.0001

260.. .300 0

300...350 -0.0001350. .400 -0,0002-5

Tabelul 2.3 Valorile coeficientului Cn

Coeficientul rezistenlei rezidue, CR, se detennind din diagramele specifice

lnetodei Hanald (fig 2.24+2.32 ), in functie de valorile ntlmArtlltli Frortde,

coellcientului prisrnatic- longituclinal Cp gi raporlLtlLri L1,,1/\t1r'. Nttttrarul Froude 9i

coeficientul prisrnatic se calculeaza ?n funcfie de lungimea la pltrtire, Lr','r..

Coeficientul total al rezistentei rezidue include unrtdtoarele corecfii :

Co, C,. +DC*, +bCo. +5Co, J:6CR, (2.64)

Corecfia 6C^, este datoratd raportului Il/T diferit de cel standard 5i se

detennirti cu expresia .

gcn, o16 felT -2,s1-rct'' (2.65)

Coreclia 6C^. fine cont de pozilia longitudinald a centmliri de calend, LCB.

Pozigia standard este definitA in diagJarra din fig. 2.33. pnn intennediul unei

fi-rnctii liniare de numirul FroLrde. Abscisa centrului de carend este exprimatd in

ltrocente din lungimea la plutire. Dacd abscisa se afld in prova secfiunii maestre, ea

este consideratd pozitivS.Dacd centml de carend al navei proiectate se afld in prova centmlui de calena

standard, atLrnci coreclia coeficientului rezistenfei rezidtre se determind cu relatia :

6c^. = $- lorcejN. 6LCB I

(2 66)

il care 6LCB este diferenla dintre abscisa ceritrlriui de carend al nal'ei proiectate 9t

valoarea standard a abscisei centmlui de carend, calculate in procente din lungimea la

nlutire.

Page 6: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

+%:q,o

iliiili

n.r1

tris ) )d

q ?s c,30

DIAGRAHA i.IARVALD

n aru. l)

1 t-L--1 ,ZV '" - L

o'6c "^=

j. - o'45

V gl-

lj r)

Page 7: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

41rl

3fip

11

o,15 o./-o rr l(

Fi1.2 25 DIAGRAHA HARVALD, LWL / r1/3 = 1.5

c -Y

Page 8: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

l03.Cn

c. ?0

lig 2 25

0.25 O.lc 03 5

DIAGRAHA HARVALD, LVtt /V1l3 =5,0

I

0t*0 s-- v 0.t'll-,6r-tgL

Page 9: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

tt

101Cp

11

!. r) 0?0

Fig 2 27

035

1t-Lwt/V''J =5,5

040- v 0t5l-n =---" vgL

0 ?5 030

DlA6RAI.1A HARVALD

Page 10: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

fn'11

030 040 0/-5ln=--*

tu L

t'i9.2|28 DIAGRAHA HARVALD, LwStVl/3 =6,0

Page 11: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

IIf

10,ip

1'l

0'u r) 020 0 ?5 030

D JAG RA HA HARVALD

ot-o Fn =fu

Fig 2 29 Lgy tYln = t,5

,-a -

Page 12: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

:1nJ

In\n

Fig 2 30 D]A6RAHA HARVALD

I5 0li0

Lwr /v1/3 =i.a

p" = -|-* 0t5.' Yq L

Page 13: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

aa

110tR

11

DiA6RAHA HARVALD LwL/rt" =r,sFig 2 31

Page 14: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

Ri

1l

t1

r MJr^ ---'lr- a--vn I

Fig.2.32 DIAGRAHA HARVALD, Lut / v1n = 8,0

Page 15: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

{o-rn+

-€o'CY+

\or+

(-

C,d+rh

-J

ri1 ?- 3?' VAIOARFA STANDARD A ABSTISET

tTNTRULUl DE IARENA, ( LtB) SIANDARIJ

Factorul AC',RIAL,CB se obtine din diagn-ana2.34.Corecfia 5C^, line cont de abaterea fonnelor navei de la fbnna standard gi este

prezentath in tabelul nr. 2.4. Corec(ia este valabila pentru numdrul Froude cttprittsintre 0,2 qi 0,25.

ZonaNavei

6Cn,

Forml exlremd U Formd extremd VProva -0.1-10-3 +0,1.10

Pupa +0,1.10-3 -0,l.l0 3

Tabelul 2.4 Corecfia pentru abaterea de la forma standard

-a?

Page 16: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

JtRALIB

.?0,5.10-

-10, t. 10-

-t0.3 .10-

-l0.?. 1u

-3

0,1 . 10

n

010 0.?0 0.22 oz,- qzo 0.?B 030

VAL0RILE FAtT0RULUt 3tP /JLCB

Fp0.10 01? 0lt' 0:16

Fig. ).34 I

i' taberuI2.4 extre'itatea prova este consicleratd fara b*lb. Pentrr ilave cu

burb, clacd raport'l cli'tre .aria secli'nii tran**;;i; a b'rb*rr"ri ia perpendictrlara

prova gi aria seoli.nii r'rresti.e este nrai ilrare sau egal cu 0,1 se adaug5's'pli'ientar gr

corecfiile 'Co.

clintabelul 2.5.Dac,il-aport,1 de rnai sus este mai mic clecAt 0,1 (b*,tr

inoclerat) atnnci corec{iile car.e se acia.ga se consiclerd p'opo(ionale cit tttiriniea

bulb*1ui. corecliile 6c*, depincl de ''rtirSrul

Fro'de 5i cle coeficientul 1;risttiattc

Iongitudinal.

Tabeltrl 2.5

Corecfia 6C*, se

pantaloni, sau suslinute

Coreclii suplimentare EC^. pentru nave ctt bulb'

in condilii de Plina incircare

aplicadoarnavelorprevdzutecttliniidearboriprotelatecttde cavaieli :

. la navele cn forme 1rline prevdzttte cu pantaloni

(2.67)6CR. -- (0,03...0,05)'C* ,

I lCp =0.85y'

t/

/ Y 0l

L/,

,xt ,r

mo=:",

/

/ /VI

f

V #I It

I/ / n

Fn

Cr0.i5

0,3 3 0,360,1 8ll

0,21 0,24 0,27 0,30

l+ ro' -ql10j-a ).

-.{'|''10-3

1

10'o 4.1 0-3

__+-

-0 3.10=' -0.3.i 0 '0-6

-0,!!0'--r,or t03 00,7Cr f4tq08 +0.1.10

*/?'

Page 17: Metoda Guldhammer-Harvald - Formule, Diagrame

. la navele ctt fonne fine gi linii de axe ctl cavalefi

5C*" = (0,05...0,08)'C" .

Pentnr coeficientul rezistenfei aenrlLri se adoptd valoarea :

(2.68)

C.oo = 0,07'10-' ,

iar coeficientul corectiei de rezistentd la mane\Tabilitate'este

(2 6e)

C.o. = 0,04'10-3 ' (210)

Rezistenta totald Ia inairrtare a navei, calctrlatd cu relafia (2.62), se referd la condiliiideale prir.ind valurile gi v6nttrl, ad6ncimea apei gi mgozitatea corptrltri (condilii de

probe de mare).in conclilii de serviciu (carend cu depuneri, tnare agitata) rezistenla total5 la

?rraintare a lravei se va rndrj in firnctie cie zorta de navigalie, cu ut'tnatoatelc ptocettie :

- Atlanticul de Nord, zona esticd, 15-20ya (vara gi iarna) ;

- Atlanticul de Nord, zorta vestice, 20-30"h (r'ara qi ianra) ;

- Pacific - 15-30 o/o ;

- Atlanticul de Sud gi Arrstralia, J2-18% ;

- rrrte in estul Asiei. 15-20%.

\raloarea medie, utilizatd in mod obignuit, este de l5oto din rezistenla totala Iainaintare oblinuti penlru condilii ideale.

Pentru fonitele nonnale ale navelor conleroiale, suprafa[a udatd a corptiltri fdrA

apendici se determind preliminar, cu relafia :

S = i,025"Lro (Cr 'B +1,7'T) Q.11)

in care coeficientul bloc, CB, Se calctrleazd pe baza lungimii intre peqpendicuiareieplanului de forme, Loo

- / -; -