5192606228
Dział techniczny
Tu należy najpierw rozpatrzyć wypadek, kiedy ciało to jest całkowicie w cieczy pogrążone np. okręt podwodny w wodzie morskiej. Jest przy tym obojętne czy ciało to porusza się, czy też prąd je opływa.
Z nieograniczonego obszaru prądu oddzielamy taką część wewnątrz której ciało to nie zmienia zasad, niczo ustroju prądu. Cząstki cieczy, które powinny przejść w pobliżu ciała muszą opływać je po drogach wygiętych. przv czym najbliższe cząsteczki płyną po drogach najbardziej krzywych. Drogi te zbliżają się do siebie najbardziej obok najszerszej części okrętu — po tym znów się rozchodzą, a poza nim są znów równoległe jak na początku. W ten sposób tworze się obraz linii opływu.
. "zrost
1 i ciśnienia.
/
Rys. 1
Siły działające wewnątrz prądu można określić w poszczególnych przekrojach całego pola prądu, przy czym widzimy, że przy ruchu jednostajnym ciała, czy też cieczy, szybkość jej cząsteczek nie zmienia się w dowolnym punkcie przestrzeni. Już w następnym punkcie może ona być mniejsza lub większa, lecz pozostaje w każdym z nich zawsze ta sama. Wskutek tego może być tu zastosowany wzór Ber-noulli‘ego.
--+ -P- + h = — 4- — + li, = const............ (1)
7 2* 7
gdzie
v — oznacza szybkość w danym przekroju prądu (a raczej jego cząstki „strumyka").
p — ciśnienie w tymże przekroju (bez atmosferycznego),
h — wysokość na jakiej znajduje się cząstka cieczy.
Yt pi — i In — odpowiednie wielkości w innym przekroju.
7 — ciężar właściwy (tu ciężar 1 m.3) cieczy.
g — przyśpieszenie ziemskie = 9,81 m/sek.2
Wzór ten oznacza, że dla każdej cząstki cieczy, która ma ustaloną szybkość suma trzech członków: szybkości, odpow. ciśnienia i wysokości położenia — jest wielkością stałą. Zatem skoro szybkość spada — wzrasta ciśnienie i odwrotnie. Tuk więc w części dziobowej okrętu, gdzie linie opływu nieco rozchodzą się, szybkość maleje, ciśnienie zaś wzrasta. Przy części środkowej okrętu linie opływu są ściśnięte — szybkość wzrasta, lecz wskutek tego ciśnienie maleje. Wreszcie przy rufie szybkość znów maleje, a wyrasta ciśniene. Z powyższego wzoru i przez pomiary szybkości można obliczyć ciśnienie w różnych przekrojach wokół okrętu oraz ustalić jego przebieg (rys. 1) Na rysunku widać rozpowszechnienie szybkości i ciśnienia w formie krzywych — które, odpowiednio do miejsca wzdłuż okrętu, wznoszą się lub opadają względem swej podstawy.
Jak widać z tego, ciśnienie może nic tylko dojść do zera lecz być naw*et ujemne, wówczas jednak prąd traci swój równomierny ustrój i rozbija się w wiry. które można często zaobserwować za rufą statków
0 bardzo pełnym lub niekorzystnym kształcie kadłuba. Dla okrętu poruszającego się po powierzchni wody wrc wzorze Bernonllćego przyjąć można ciśnienie p równe atmosferycznemu, czyli wielkości stałej. Wzór będzie miał wówczas formę:
— -f li — const............... (2)
~g
Z tego wrzoru wynika, że przy zmianie szybkości zmieniać się będzie i wysokość na jakiej cząstki się znajdują. Zatem w części dziobowej, gdzie szybkość jest mała — wzrośnie wysokość — nastąpi podniesienie się wody. W części środkowej okrętu szybkość jest duża, zatem woda obniży się niżej poziomu. Słow’em powstaną fale.
Każdy okręt w ruchu wywołuje powstanie fal. im większą jest jego szybkość tym większe są fale. Dochodzimy więc do dalszych dwóch rodzajów oporu:
a) opór zależny od kształtu geometrycznego kadłuba. gdyż większe ciśnienie wrzgl. wiry powstają im dłuższą i bardziej krętą drogę opisywać muszą cząstki wody w okół kadłuba.
b) Opór w’skutek powstania fal, gdyż na ich wytworzenie musi bve zużytkowana energia pochodząca od samego okrętu, n którą wytwarzają jego maszyny napędowe.
Tak wijęc określiliśmy przyczyny powstawania oporu na podstawie doświadczeń w drodze hydrodynamiki, która zjawiska te ujmuje w formie najogólniejszej. W odniesieniu zaś do szczególnego wypadku, jakim jest okręt poruszający się na powierzchni wody. musimy ograniczyć dalsze wywody do specyficznego ujęcia zagadnień oporu, jakie bywa stosowane, by z badań i obliczeń wyciągnąć realne korzyści dla jego konstrukcji i późniejszej eksploatacji.
B. Opór okrętu.
Nawiązując do poprzednio omówionych rodzajów oporu, jakiego doznaje ciało stałe opływane przez ciecz, musimy całkowity opór okrętu również podzielić na analogiczne rodzaje, z których każd\ oblicza się odmienną metodą.
Opór całkowity okrętu, który nazwiemy W dzielimy na:
1) Opór tarcia Rl (lub opór lepkości), który powstaje wskutek pokonywania siły lepkości wody wr warstwie pogranicznej i uwarunkowany działaniem tej siły.
2) Opór kształtu Rk (lub opór wirów), który powstaje wskutek odrywania się wirów wodnych w warstwie pogranicznej oraz powstawania wirów w miejscach gdzie są nagłe załamania i przerwy kształtu opływowego lub czę. ści występujące na zewnątrz. Opór kształtu jest również uwarunkowany działaniem siły lepkości wody.
~) Opór fal Rf wskutek ich powstawania. Ten rodzaj oporu znajduje swe uwarunkowanie w ciężarze wody.
Te trzy rodzaje oporu są hydrodynamiczne, musimy wymienić jeszcze:
4) Opór powietrzny (aerodynamiczny) R-p. klóry występuje w nadwodnej czyści okrętu i którv się oblicza osobno od trzech poprzednich rodzajów.
Udział poszczególnych rodzajów oporu w całości oporu okrętu zależny przede wszystkim od szybkości
1 długości okrętu. Stosunek szybkości do długości ujął William Kroudc w liczbie
(jest to tzw. liczba Froude‘a)
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
NA MORZU Dział ogólny165 ży, rozbitkowie dowiedzieli się, iż „Vedette“ wysłano właśnie po
NA MORZU Dział pokładowy171 Stefan Gorazdowski, kpi. ż. w.Artykuł 27międzynarodowych przepisów o
NA MORZU Dział pokładowy 173 B. W.Z Izby Morskiej W numerze
NA MORZU Dział pokładowy 175 się". Przy zjawisku tym krzywizna promieni świetlnych może być na
NA MORZU Dział pokładowy 177 .znajdują się w takiej odległości od miejsca przy -lub odcumowania
NA MORZU Dział pokładowy179 Nabrzeże północne •r- % Z 2 U) O• N {X 3 Nabrzeże
NA MORZU Dział ogólny159 i ziemi Kaszubów: Gryf. Dopiero za panowania ostatnich Gryfitów, dokładnie
NA MORZU Dział ogólny161 Za rząd Gdańska /nala/l się w rękach hakat y-slycznych pruskich elementów.
Humanitaryzacja konfliktów zbrojnych na morzu W związku z powyższymi uwagami, należy także odwołać s
78343 thots16 („Właśnie to jest metoda”, śmiały Brząkacz tu doda I nawiasem swój okrzyk otacza, „Wła
Elektryk Podczas 5cio godzinnego nabijania levela i tu bez naszej zgody wyłącza się komputer. To jes
Na każdym rysunku technicznym bez względu na to jakiego jest formatu należy wykonać obramowanie. Ram
N A M O R Z IJ Dział techniczny 183 Opór fal. Opór fon winien być odróżniany od poprzednich, gdyż tu
Dział technicznyPRACA Zapas ropy wystarczy na 230 godzin prac> motorów dla zasięgu 2500 mil morsk
więcej podobnych podstron