海上拖航阻力计算
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海上拖航阻力计算
注:“华富708”空船平均吃水1.0m,每厘米吃水吨数约20T/cm,本计算按货物1500T、压载水1500T,总计3000T计算,上述状态下平均吃水为2.5m。货物正向迎风面积为14mX14m=196m2。
1.海上拖航总阻力经验计算公式:
R t=1.15[R f+R b+(R ft+R bt)]
式中:R f-----被拖船(物)的摩擦阻力
R b-----被拖船(物)的剩余阻力
R ft-----拖船的摩擦阻力
R bt-----拖船的剩余阻力
2.被拖船(物)的阻力近似计算公式
R f=1.67A1V1.8310-3KN
R b=0.147δA2v 1.74+0.15v KN
式中:V---拖航速度m/s
δ---方型系数
A2----被拖船(物)浸水部分的中横面积
其中:A1如无详细资料,按下方法求:
正常船舶;A1=L(1.7d+δB)m2
驳船/首尾有线形变化的箱型船;A1=0.92L(B+1.81d)m2
无线形变化的箱型船及其他水上建筑A1=L(B+2d)
L----被拖船(物)的长度;m
B----被拖船(物)的宽度:m
d----被拖船(物)的吃水:m
3.拖轮的阻力计算---用拖轮的资料,如无详细资料,也可按被拖船(正常船舶)的近似公式计算。已知:V=6.0Kt(3.087m/s)
4.被拖物的阻力计算:
表一:
表二:
5.拖轮阻力计算:
表三:
表四:
海上拖轮总阻力为:175.9KN
R t=1.15[R f+R b+(R ft+R bt)]=20.6t
结论一:当船组在静水中拖带航速为6节时,拖航阻力为20.6T,远小于“华富219”拖轮拖力38T,满足规范要求。
6.对于受风面积特别庞大的钻井平台或其他水上建筑,其拖航阻力尚应按下式计算,取较大值:
∑R=0.7(R f + R b)+ R a KN
式中:R f、R b——同上述(1);
R a ——空气阻力,按下式计算:
R a=0.5 ρ V2 ∑C s A i 10-3KN
式中:ρ——空气密度,kg/m3,按1.22 kg/m3计算;
V——风速,m/s,取20.6 m/s;
A i——受风面积,m2,按顶风计算;
C s——受风面积A i的形状系数,按本指南第3章表3.2.1(2)选取。(本计算按C s取最大系数1.5)
被拖船正向受风面积269.2 m2;
R a=104.5KN
∑R=0.7(R f + R b)+ R a=200.8 KN
R t=1.15[∑R +(R ft+R bt)]=28T
结论二:当船组受到正向迎风,风速为20.6 m/s时,船组受到的总阻力28T,远小于“华富219”拖力38T,满足规范要求。