Проектирование и конструкция судов
Статья поступила: 30.05.2022; рецензирование: 08.08.2022; 07.12.2022.
Научная статья
УДК 629.12
http://doi.org/10.24866/2227-6858/2022-4/42-58
М.В. Китаев, Д.В. Тюфтяев, Д.А. Тортыжева
КИТАЕВ МАКСИМ ВЛАДИМИРОВИЧ – к.т.н., доцент, kitaev.mv@dvfu.ru*, https://orcid.org/0000-0001-5345-6333
ТЮФТЯЕВ ДМИТРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ – студент, tyuftyaev.dv@students.dvfu.ru
ТОРТЫЖЕВА ДАРЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА – студент, tortyzheva.da@students.dvfu.ru
Политехнический институт
Дальневосточный федеральный университет
Владивосток, Россия
Математическая модель проектирования грузового судна
Аннотация. В статье рассмотрена математическая модель, предназначенная для автоматизации расчетов, выполняемых на начальных стадиях проектирования морских грузовых судов (танкеры, балкеры, контейнеровозы и универсальные сухогрузы). Для определения главных размерений и коэффициентов полнот в модели используются формулы, результаты статистического анализа данных современных судов-прототипов. В расчетах ходкости с использованием метода Холтропа учитываются особенности обводов и формы корпуса, характеристики носового бульба. Для определения гидродинамических и геометрических характеристик гребного винта применяются аппроксимирующие полиномы, полученные для коэффициентов упора и момента гребных винтов серии В. Марка. Характеристики главного двигателя выбираются по специальному алгоритму из созданной авторами базы данных судовых дизельных двигателей, выпускаемых как в нашей стране, так и за рубежом. Рассчитываются основные показатели остойчивости и прочности проектируемых судов. В качестве исходных данных выступают скорость, грузоподъемность и величины, характеризующие условия проектирования, постройки и эксплуатации судов. К результатам относятся главные размерения и коэффициенты полнот, водоизмещение и составляющие нагрузки, строительная стоимость и экономические показатели функциональной эффективности. Функциональная эффективность и экономические показатели оцениваются с учетом проектного срока службы судна и инфляции. Математическая модель реализована в виде программы для ЭВМ и может использоваться на начальных этапах проектирования для автоматизации расчетов и экспресс-оценки характеристик, элементов и экономической эффективности судов-претендентов для заданных линий эксплуатации.
Ключевые слова: проектирование судов, математическая модель, автоматизация вычислений, функциональная эффективность, экономические показатели
Для цитирования: Китаев М.В., Тюфтяев Д.В., Тортыжева Д.А. Математическая модель проектирования грузового судна // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2022. № 4(53). С. 42–58.