Способ определения сопротивления трения обшивки корпуса судна Советский патент 1990 года по МПК G01M10/00 B63B9/02 

Изобретение относится к судостроению, в частности к способам экспериментального исследования гидродинамического сопротивления элементов наружной обшивки судов и управления пограничным слоем.

Цель изобретения - уменьшение энергоемкости испытаний, повышение точности и расширение диапазона измерений.

На чертеже изображена принципиальная схема экспериментальной установки для осуществления предлагаемого способа .

Экспериментальная установка содержит динамометрический привод, содержащий электродвигатель 1 с системой 2 регулирования скорости его вращения, датчик 3 крутящего момента, датчик I скорости вращения, резервуар 5 для воды или другой жидкости. Ось вала 6 ориентирована по вертикали места, а образец 7 - элемент судовой обшивки в виде диска обращен исследуемой поверхностью к свободной поверхности воды в резервуаре.

Способ осуществляют следующим образом.

После закрепления образца 7 на валу 6 динамометрического привода приводят во взаимное соприкосновение со свободной поверхностью воды нижний торец образца 7. Затем диск прокручи- вают приводом, задавая уровни для скорости вращения вала 6, измеряя датчиками и 3 скорость вращения и крутящий момент на валу 6, равный ,моменту гидродинамического сопротивления образца 7 - элемента судовой обшивки. Обработку эксперимента производят следующим образом.

По измеренному крутящему моменту на валу 6 без дополнительных пересчетов непосредственно определяется коэффициент момента, равный

М

Cm ---- . | CD«R

o

5

0

5

0

5

0

5

По измеренной угловой скорости вращения определяется число Рейнольдса

Re ю R2 / ;

ч.

где М - измеренный крутящий момент; t - скорость вращения вала; R - радиус диска; - коэффициент кинематической вязкости воды.

Результаты измерений представляют графически в форме зависимости С wu (Re).

При использовании предлагаемого способа в судостроении появляется возможность испытаний реальных образцов наружной обшивки корпуса судна, шероховатость которой существенно изменяется в процессе эксплуатации судна, отпадает необходимость изготовления дисков с искусственно перенесенной шероховатостью обшивки. При этом время проведения и обработки одного опыта при прочих равных условиях существенно уменьшается, а точность измерения сопротивления трения шероховатой поверхности судна существенно увеличивается.

формула изобретения

Способ определения сопротивления трения обшивки корпуса судна, заключающийся в том, что на вертикальном валу динамометрического привода закрепляют образец круговой формы, прокручивают его в резервуаре с водой, измеряют крутящий момент и скорость вращения вала и расчетом определяют сопротивление трения обшивки корпуса судна г отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергоемкости испытаний, повышения точности и расширения диапазона измерений, исследуемую поверхность образца до прокручивания приводят в соприкосновение со свободной поверхностью воды.

Изобретение относится к судостроению и предназначено для экспериментального определения гидродинамического сопротивления наружной обшивки судов. Цель изобретения - уменьшение энергоемкости испытаний, повышение точности и расширение диапазона. Для определения сопротивления трения образца 7 обшивки его закрепляют на валу 6 динамометрического привода, приводят во взаимное соприкосновение со свободной поверхностью воды нижний торец образца 7. Затем образец 7 прокручивают и измеряют датчиками 4 и 3 скорость вращения и крутящий момент на валу 6. 1 ил.