Разработка методики оценки гидродинамического воздействия на плавающие машины, входящие в прибойную зону

• Автор: Малахов, Дмитрий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 202 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Глава 1. АНАЛИЗ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ, СВЯЗАН

НЫХ С ИЗУЧЕНИЕМ ПРЕОДОЛЕНИЯ ПРИБОЙНОЙ ЗОНЫ. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ РАБОТЫ

1.1. Анализ научно-исследовательских работ

1.2. Постановка цели и задач работы

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ВХОДА ПЛАВАЮ

ЩИХ МАШИН В ВОДУ ПРИБОЙНОЙ ЗОНЫ, ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НИХ

2.1. Особенности входа плавающих машин в воду прибойной

зоны

2.2. Характеристика волнения на глубокой воде вдали от берега

2.3. Характеристика волнения и волн прибойной зоны
2.4. Особенности движения плавающих машин в прибойной зоне
2.5. Расчет некоторых параметров взаимодействия разрушающихся волн с плавающими машинами
Выводы по главе
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВХОДА
ПЛАВАЮЩИХ МАШИН В ВОДУ ПРИБОЙНОЙ ЗОНЫ И ОЦЕН
КА ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НИХ
3.1. Общие положения по организации экспериментальных исследований

3.2. Цель и задачи экспериментальных исследований
3.3. Место и условия проведения исследований
3.4. Характеристики физической модели плавающей машины, измерительной и регистрирующей аппаратуры
3.5. Программа и методика экспериментальной оценки

гидродинамического воздействия на плавающие машины, входящие в прибойную зону
3.6. Результаты экспериментальных исследований
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1.
ПРИЛОЖЕНИЯ Таблицы расчета некоторых параметров взаимодействия разрушающихся волн с плавающими машинами

Приложение 2. Приложение 3.

Таблицы данных и графики, полученные путем
оцифровки осциллограмм №№ 1
Результаты тарировки датчиков
Приложение 4. Таблицы результатов экспериментального исследова-

Основные обозначения
Символ Размерность Наименование величины
1 2
к м Длина волны
Ов 1/сек Частота волны
нв м Высота волны
Ьр м Глубина воды, соответствующая началу разрушения волн
1 - Уклон дна (заложение дна)
Ьпр м Глубина воды, на которой происходит последнее разрушение волны
8пр м Расстояние до уреза спокойной воды, на котором происходит последнее разрушение
а град. Угол наклона дна пляжа
Pw кг/м3 Плотность воздуха
р кг/м3 Плотность воды
оа н Вес плавающей машины (амфибии)
та кг Полная масса плавающей машины (амфибии)
Св м/сек Скорость распространения профиля волны
Св м Амплитуда волны
£ м Вертикальное перемещение плавающей машины
У Н/м-3 Удельный вес воды
Ека Дж Кинетическая энергия плавающей машины (амфибии)
тв кг Масса волны, взаимодействующая с плавающей машиной
Ь м Длина корпуса плавающей машины
В м Ширина корпуса плавающей машины
Екв Дж Кинетическая энергия волны
с Период волны
ф град Угол отклонения плавающей машины от прямого курса под действием волн и ветра
ОЗа рад/с Угловая скорость поворота плавающей машины (амфибии)

тем труднее их выделять, особенно в зоне заплеска волн. И, наоборот, чем меньше угол уклона пляжа и дна, тем больше протяженность каждого участка.
Большинство береговых линий морей и океанов имеют уклоны пляжей, не превышающие 5... 10°.
2.4.1. Движение плавающей машины на первом участке
На первом участке возможность движения плавающей машины с устойчивой скоростью определяется уравнением тягового баланса:
= ^-5,(2.4.1.1)
где: Рс - сила тяги сухопутного движителя по сцеплению;
11] - сила сопротивления качению;
К1 - сила сопротивления подъему (сила скатывания);
- сила сопротивления воздуха;
- сила сопротивления разгону.
Поскольку движение на этом участке происходит в большинстве случаев с постоянной небольшой скоростью, можно не учитывать силу сопротивления разгону, а если сила ветра незначительна, то можно не учитывать и силу сопротивления воздуха.
В связи с этими допущениями, которые соответствуют реальным условиям эксплуатации, уравнение движения плавающей машины на этом участке бу-ден иметь вид:
Рс = Яг-Я1 или <рхСа хсобог = /хСа хсо5а-Оа хэша, (2.4.1.2)
где: ср и / - соответственно коэффициенты сцепления и сопротивления качению;
- сила тяжести плавающей машины; а - угол уклона пляжа.