Модель надводного судна с работающими гребными винтами, выполненная в масштабе 1:25, испытывается в бассейне. Предполагая, что при испытаниях обеспечено гидродинамическое подобие в зоне турбулентной автомодельности, определить:

1 июня 2025
Гидравлика

Условие:

Модель надводного судна с работающими гребными винтами, выполненная в масштабе 1:25, испытывается в бассейне.

Предполагая, что при испытаниях обеспечено гидродинамическое подобие в зоне турбулентной автомодельности, определить:

1) скорость буксировки модели, если скорость движения натурного судна v_н - 12,5 м/с;

2) число оборотов модели гребного винта nм , если n_н =5 об/с;

3) масштаб мощности на валу гребного винта (N_н : N_м)_в , считая плотность в натурных и модельных испытаниях одинаковой.

Решение:

Дано:

K _L =25; v_н =12,5 м/с; n_н =5,0 об/с.

Определить:

v_м ; n_н ; (Nм : Nн).

1. При проведении буксировочных испытаний моделей надводных судов необходимо учитывать силы, связанные и с вязкостью (критерий Re), и с волнообразованием (критерий Fr). По условию задачи испытания проводятся в зоне турбулентной автомодельности, где безразмерные параметры потока, обусловленные вязкостью жидкости, постоянны. Следовательно, моделировать рассматриваемый процесс достаточно с точки зрения волнообразования, т.е. по критерию Fr.

Приравняв числа Фруда модели и натуры