Исследование аэродинамических характеристик овальной трехщелевой траловой доски. (Вид 2) Сравнение с траловой доской 1-го вида

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Декабря 2013 в 16:04, курсовая работа

Описание работы

Трал представляет собой сетной мешок специальной формы, который буксируется на определенной глубине и улавливает встречающуюся на его пути рыбу. Раскрытие и расправление мешка происходит на ходу судна от сопротивления воды движению мешка, а также от действия специальной оснастки и вооружения.
При распорном траловом лове применяют траловые доски, идущие под некоторым углом к направлению движения трала. Результирующее действие потока на доску характеризуется силой, перпендикулярной плоскости доски.

Содержание работы

Введение………………………………………………………………………..3
Оборудование………………………………………………………………….7
Цель работы……………………………………………………………………9
Измерения……………………………………………………………………..10
Отчетные графики…………………………………………………………….12
Вывод…………………………………………………………………………..14
Сравнение характеристик траловой доски 1 и 2……………………………15
Вывод…………………………………………………………………………..19
Список литературы…………………………………………………………...20

Файлы: 1 файл

Документ Microsoft Word.doc

— 4.80 Мб (Скачать файл)

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

КАФЕДРА ГИДРОАЭРОМЕХАНИКИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа на тему:

Исследование  аэродинамических характеристик овальной трехщелевой траловой доски. (Вид 2) Сравнение с траловой доской 1-го вида.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студент:

Панарьина Е. С.

353гр

 

Научный руководитель:

Рябинин А. Н.

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург 2012г

Оглавление:

Введение………………………………………………………………………..3

Оборудование………………………………………………………………….7

Цель работы……………………………………………………………………9

Измерения……………………………………………………………………..10

Отчетные  графики…………………………………………………………….12

Вывод…………………………………………………………………………..14

Сравнение характеристик траловой доски 1 и 2……………………………15

Вывод…………………………………………………………………………..19

Список литературы…………………………………………………………...20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Трал представляет собой  сетной мешок специальной формы, который буксируется на определенной глубине и улавливает встречающуюся  на его пути рыбу. Раскрытие и  расправление мешка происходит на ходу судна от сопротивления воды движению мешка, а также от действия специальной оснастки и вооружения. 

При распорном траловом лове применяют траловые доски, идущие под некоторым углом к направлению  движения трала. Результирующее действие потока на доску характеризуется силой, перпендикулярной плоскости доски. 
 Эту силу можно разложить на силу сопротивления, препятствующую движению трала, и распорную силу, перпендикулярную направлению движения трала. Распорные силы двух досок обеспечивают горизонтальное раскрытие трала.

Траловые доски характеризуются  гидродинамическим качеством, равным отношению их распорной силы к  силе сопротивления. Силы и их отношение  зависят от площади и формы  доски, условий ее обтекания потоком (у дна, в толще воды), угла атаки  доски.

Распорная сила траловых досок растет до углов атаки 25- 40°, а затем уменьшается. Сила сопротивления  досок на малых углах атаки  растет медленнее, так что максимальное значение гидродинамического качества наблюдается на углах атаки 10- 15°. Однако на таких углах мало абсолютное значение распорной силы. Вот почему траловые доски работают обычно на углах атаки 25-40°, лишь несколько меньших тех, при которых распорная сила доски достигает максимального значения.

  Среди досок для донных тралов широкое распространение получили овальные трехщелевые доски . Они изготовлены из листовой стали с набором профилированных крыльев и щитков, образующих три щели. Низ доски утяжелен цельнолитым килем, что придает доске устойчивость. 
Цельнолитой киль и верхняя коробка приварены к крыльям и щиткам, образуя жесткую конструкцию. Овальная форма доски обеспечивает ей хорошие условия обтекания и проходимость. Щели повышают гидродинамические качества доски и устойчивость ее хода. Щели имеют небольшой угол наклона для создания углубляющей гидродинамической силы.

   

Угол атаки траловой доски регулируют изменением положения  точки крепления лапок к доске. Например, в трехщелевой доске  на предусмотрено три точки крепления  лапок. Если лапки крепят в I и II положениях, то доска работает на больших углах атаки и имеет большее распорное усилие. 
В этих положениях лапки крепят при лове донных рыб (тресковых, камбалы), когда необходимо иметь большое горизонтальное раскрытие. При закреплении лапок в III положении распорная сила меньше, трал имеет большее вертикальное раскрытие и лучше облавливает придонные скопления.

Для нормальной работы трала  и равномерного износа досок они  должны идти без крена и дифферента. Крен и дифферент устраняют укорачиванием (удлинением) верхней или нижней лапки или изменением точки крепления шкентеля ваера в отверстиях дуг.

Размеры траловых досок  зависят в основном от размеров трала  и необходимой величины распорной  силы. Обычно при донном траловом лове используют траловые доски площадью от 2 до 6,5 м^2.

Траловые доски часто выполняют правого и левого хода, поэтому при приемке на судно необходимо учитывать парность досок.

 

Общая схема овальных трехщелевых траловых досок.

 

 

 

Рис. 1. 1 – планка для крепления лапок; 2 – дуга; 3- киль; 4 – щели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изучаемая модель:

 

 

 

 

 

Параметры:

l=0,33 м (длинна)

а=0,21 м (ширина)

S=0,06 м²

 

 

Общая схема тралового  лова.

 

 

 

Общий вид рыболовного  трала:1 — сетный мешок трала; 2 и 3 — верхняя и нижняя подборы; 4 — клячовки; 5 — кабели; 6 — распорные  доски; 7 — ваеры.

 

 

 

 

 

 

 

 

Оборудование.

 

Работа выполнялась  в лаборатории Научно-исследовательского института математики и механики Санкт-Петербургского Государственного университета в трубе замкнутого типа с открытой рабочей частью (установка  АТ-12).

Труба имеет следующие  технические характеристики: сопло круглого сечения с диаметром выходной части 1,5 м; длинна рабочей части 2,25 м; общая длинна трубы 19,5 м; высота 6,85м. Диффузор круглого сечения длинной 4,45 м с углом конусности 6°40’; обратный канал прямоугольного сечения с углом конусности 2°30’; в коленах обратного канала установлено 66 профилированных лопаток, поставленных под углом 48° к оси трубы; вентилятор четырехлопастной, деревянный диаметром 2,5 м. Конец вала вентилятора соединен при помощи мягкой муфты с электромотором постоянного тока мощностью 40 кВт с ручной регулировкой числа оборотов от 0 до 1000об/мин. Все это обеспечивает получение достаточно равномерного поля скоростей и давлений в рабочей части трубы в диапазоне скоростей от 5 до 37 м/с со степенью турбулентности потока ε~0,4÷0,5%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аэродинамическая  труба AT-12

 

 

 

 

Рабочая часть.

 

 

 

 

Цель работы.

 

Определить аэродинамические характеристики траловой доски в  зависимости от изменения угла атаки. Найти угол атаки, при котором  распорная сила будет достигать максимальных значений. Сравнить характеристики 2-х траловых досок.

 

 

 

 

Расчетные формулы:

 

 

Константы:

t◦=22°C  F=0,5

p=754 мм. рт.ст.  S=0,06м²

μ=0,992 l=0,32м

ρ=0,1208 (кгс/м4α уст=5°

γ= 0,8057кгс/дм3

ν=0,1481 м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измерения:

 

α

h

X1г

X10г

Y1г

Y10г

Y2г

Y20г

-10

150

586

29

-275

29

63

8

-7

151

531

31

-165

34

66

3

-4

152

531

31

-58

34

74

3

-1

153

530

35

43

28

89

3

0

153

528

35

71

26

79

0

1

153

530

35

105

26

70

0

4

154

558

31

203

26

60

0

7

154

592

17

347

26

41

0

10

154

627

30

473

26

22

0

13

154

769

30

635

26

6

-6

16

156

881

27

787

26

-4

-10

19

156

1058

27

927

26

-15

-10

22

156

1254

9

1124

25

-28

-12

25

156

1511

9

1280

25

-50

-15

28

154

1818

9

1488

25

-72

-18

31

154

2166

-2

1702

25

-90

-31

34

153

2577

2

1828

25

-93

-41

38

150

3054

2

1928

33

-98

-52

42

150

3458

-11

1955

33

-85

-62

46

149

3846

-11

1968

33

-62

70


 

 

α° тр=1,03

q=Ch,    C =2,05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет Cx, Cy

α

h

X1-X10

Y1-Y10

Y2-Y20

Cy1

Cy2

Cy

Cx

Xист

K

-10

150

557

-304

55

-211,296

38,228

-0,173

0,074

266,21

-2,338

-7

151

500

-199

63

-137,399

43,498

-0,094

0,057

205,45

-1,655

-4

152

500

-92

71

-63,103

48,699

-0,014

0,056

203,4

-0,258

-1

153

495

15

86

10,221

58,602

0,069

0,053

196,2

1,287

0

153

493

45

79

30,664

53,832

0,084

0,053

194,14

1,597

1

153

495

79

70

53,832

47,700

0,102

0,053

196,2

1,899

4

154

527

177

60

119,829

40,620

0,160

0,062

227,11

2,609

7

154

575

321

41

217,316

27,757

0,245

0,075

276,55

3,272

10

154

597

447

22

302,618

14,894

0,318

0,081

299,21

3,919

13

154

739

609

12

412,292

8,124

0,420

0,121

445,47

3,485

16

156

854

761

6

508,590

4,010

0,513

0,150

559,82

3,425

19

156

1031

901

-5

602,155

-3,342

0,599

0,198

742,13

3,018

22

156

1245

1099

-16

734,482

-10,693

0,724

0,257

962,55

2,813

25

156

1502

1255

-35

838,740

-23,391

0,815

0,328

1227,26

2,485

28

154

1809

1463

-54

990,448

-36,558

0,954

0,419

1547,57

2,276

31

154

2168

1677

-59

1135,326

-39,943

1,095

0,519

1917,34

2,110

34

153

2575

1803

-52

1228,605

-35,434

1,193

0,637

2338,6

1,872

38

150

3052

1895

-46

1317,122

-31,972

1,285

0,788

2836,06

1,630

42

150

3469

1922

-23

1335,888

-15,986

1,320

0,908

3265,57

1,454

46

149

3857

1935

-132

1353,950

-92,363

1,262

1,026

3667,26

1,229




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отчетные графики:

 

 

Рис.1

 

 

 

Рис. 2

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3

 

 

 

Рис. 4

Вывод:

Изучили изменение коэффициентов  лобового сопротивления и подъемной (распорной) силы, в зависимости от различны углов атаки. Распорная (подъемная) сила растет до углов атаки в 42°, затем наблюдается срыв потока (Рис.1). Сила лобового сопротивления на малых углах атаки растет медленнее, поэтому максимальное гидродинамическое качество наблюдается на углах атаки 10° (Рис. 4). Однако на этих углах мало абсолютное значение распорной силы, поэтому траловая доска 2-го вида работает при угле атаки в 30-40°.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сравнения: Траловой доски 1 и 2.

 

Характеристики  траловой доски 1:

 

Константы:

t◦=21,5°C  S=0,06м²

p=764 мм. рт.ст. l=0,35м

μ=0,992 α уст=3,6°

ρ=0,1231 (кгс/м42

γ=0,8066·10³ кгс/дм3

ν=0,1481 м2

 

 

 

Измерения:

 

α°

h

X1г

X10г

Y1г

Y10г

Y2г

Y20г

-5

152

585

0

-161

13

-24

-9

-2

154

540

0

-42

-6

-38

-9

0

155

520

0

33

-6

-38

-13

2

157

500

0

171

-6

-65

-9

4

158

500

0

245

10

-69

5

6

158

560

0

314

10

-76

5

8

158

600

0

359

10

-63

5

10

159

650

0

492

10

-79

5

15

159

990

-10

504

10

-24

-29

20

159

1300

-10

640

10

-14

-29

25

158

1700

-15

798

14

-14

-29

30

158

2100

-15

890

14

14

-29

35

158

2580

-70

954

14

38

-33

40

158

2800

-70

920

14

47

-33

45

158

2910

-70

796

7

53

-42

Информация о работе Исследование аэродинамических характеристик овальной трехщелевой траловой доски. (Вид 2) Сравнение с траловой доской 1-го вида