船舶用錨的計(jì)算和船舶阻力計(jì)算

1、中港二航局華能南通電廠項(xiàng)目經(jīng)理部港口工程施工一、 用錨的計(jì)算錨的系留力： P=Waa+WccL 1P系留力。是錨抓力與錨鏈摩擦力的和（9.81N）Wa錨在水中的重量。即錨在空氣中重量×0.876(Kg)Wc錨鏈每米長(zhǎng)在水中的重量（Kg ）L1錨鏈臥底部分的長(zhǎng)度（m）a c錨的抓力系數(shù)和錨鏈的摩擦系數(shù)霍爾錨的 a c 表底質(zhì)軟泥硬泥砂泥砂砂貝殼沙礫小塊石a10987765c322221.51.5錨的抓重比（海軍錨 /霍爾錨）淤泥軟泥硬泥砂泥石礫平均2-3/2-34-5/3-44-5/3-44/33-8/3-63-6/3-4錨的系留力也可用經(jīng)驗(yàn)公式估算：P=W1Ha+WHc L1W1錨重

2、（ Kg ）Ha錨的抓重比（見表）W錨鏈每米的重量（Kg/m）Hc錨鏈摩擦系數(shù)取 1.51.1二、 錨鏈出鏈長(zhǎng)度估算1、正常天氣，一般不少于下表中港二航局華能南通電廠項(xiàng)目經(jīng)理部港口工程施工水深（ m）出鏈長(zhǎng)度為水深的倍數(shù)20m 以下642030m4330m 以上322、在急流區(qū)，出鏈長(zhǎng)度不一般不少于表值流速（ Kn）345出鏈長(zhǎng)度（節(jié)）5673、在風(fēng)速 30m/s（11 級(jí)）風(fēng)眩角為 300 時(shí)出鏈長(zhǎng)度值水深（ m）357.5101520出纜長(zhǎng)度（節(jié)）66.577.589出纜長(zhǎng)度（米）150165175190200230如鏈長(zhǎng)小于 56 倍水深時(shí)，錨的抓力將因錨爪的切泥角小而變小，水面以下的鏈

3、長(zhǎng)的水深倍數(shù)與錨爪切泥角見表錨鏈入水長(zhǎng)度 /水深小于 1.423-4大于 56錨爪切泥角度無150300 左右450 最大三、 八字錨與單錨的錨泊系留力的比值：見表夾角（ p+180016001400 1200100080060040020000 s）比值船首00.350.681.001.311.531.731.881.972.00相的分力如圖：中港二航局華能南通電廠項(xiàng)目經(jīng)理部港口工程施工八字錨的系留力四、 航運(yùn)船舶1、錨重的估算：每個(gè)首錨重量一般可用以下公式估算：W=KD 2/3(Kg)K系數(shù)。霍爾錨取68，海軍錨取 57D船舶的排水量（t）2、錨鏈尺寸估算：d=KD 1/3 或 d=CW1

4、/2 或 d=W1/2d錨鏈直徑（ mm）K系數(shù)?？扇?.853.25C系數(shù)?？扇?.30.373、每節(jié)錨鏈重量估算：Q=Kd2(Kg)K系數(shù)。有檔鏈取0.5375,無檔鏈取 0.56254、錨鏈強(qiáng)度估算：中港二航局華能南通電廠項(xiàng)目經(jīng)理部港口工程施工R=Kd2g(N)K系數(shù)。有檔鏈取56，無檔鏈取 38g 9.81(m/s2)5、每節(jié)錨鏈環(huán)數(shù)估算：M=6250/dM 每節(jié)錨鏈環(huán)數(shù)，取整數(shù)的單數(shù)（個(gè)）五、 工程船舶以海軍錨和錨纜計(jì)算1、錨重：船首邊兩只，每只錨重量按下式計(jì)算：W=K(A+15BT)(Kg)W錨重A滿載吃水線以上各部分在船中縱剖面上的投影面積（m2）B、T分別為船舶寬度與吃水（m）

5、K系數(shù)。見表錨重系數(shù) K 值：工程船舶的種類底質(zhì)起重或打樁抓斗式挖泥鏈斗式挖泥絞吸式挖泥船船船船軟泥318715硬泥、砂泥3522752砂、砂礫425824中港二航局華能南通電廠項(xiàng)目經(jīng)理部港口工程施工船尾邊錨兩只，其重量應(yīng)不小于0.8 倍首邊錨的重量2、錨纜錨纜的有效使用長(zhǎng)度，應(yīng)不小于5 倍船長(zhǎng)，錨纜的配備見表：錨纜配備表序號(hào)錨重 (Kg)錨纜直徑 (mm)最小破斷拉力（ N）1751586000210015860003125158600041501710850052001710850062501851345007300185134500840020.5162500950020.5162500

6、1060020.51625001170022.51935001280022.51935001390024.522960014100026263500151250303440001615003034400017175032388500中港二航局華能南通電廠項(xiàng)目經(jīng)理部港口工程施工18200033.543550019225037.553800020250037.55380002127504165100022300041651000233250457745002435004577450025375048.5909000264000521050000六、 船舶的阻力影響被拖船舶阻力的主要因素為船速、 船

7、型和外界條件。 在船型和外界條件一定的情況下， 船舶的阻力僅與航速有關(guān)， 其計(jì)算方法如下：1、運(yùn)輸型船舶阻力運(yùn)輸型船舶阻力，其組成阻力可按表所列公式計(jì)算。組成阻力的名稱計(jì)算公式說明摩擦阻力 RF(kN)RF=17.4AV1.83式中： A 浸水面積（ m2 ）A=(1.76d+C bB)L興波阻力 RW(kN)RW=CD2/3V4/109.3L其中： d平均吃水Cb方形系數(shù)粘壓阻力 RPV(kN)RPV=CPV(RF+RW)B 最大船寬L船體浸水長(zhǎng)度V 拖船速度D 排水量洶濤阻力 RM (kN)RM =(RF+RW )1+4(H-0.8)C系數(shù)，客船 0.35,客貨船 0.4，貨船 0.5&#

8、215;0.2CPV 系數(shù)，單螺旋槳0.05-0.07,雙螺旋槳 0.2中港二航局華能南通電廠項(xiàng)目經(jīng)理部港口工程施工H 波高式中： A 船舶水上部分在中剖面上的投影，一般以船寬的平方空氣阻力 RA (kN)RA =9.81CA V2計(jì)算（ m2）V 相對(duì)速度（ m/s）CA系數(shù)， 商船約為 0.075RP=螺旋槳直徑（ ft）×此式為經(jīng)驗(yàn)公式， 適合于單螺旋螺旋槳阻力 RP(lb)拖速（ kn）× 1.43槳不轉(zhuǎn)動(dòng)污底阻力增加量R1=(RF+RW)式中：阻力增加率，出塢3個(gè)月之內(nèi)無影響，3 個(gè)月之后每R1(kN)個(gè)月增加 3， 6個(gè)月之后每個(gè)月增加 6如拖輪的拖纜 Rr 和

9、其他其他阻力 R2(kN)排水流等的阻力，可按實(shí)式中： d、 L 拖纜的直徑和放出的長(zhǎng)度（ m）際情況估算，其中：V 拖航的速度（ m/s）g9.81(m/s 2)Rr=0.2gdLV22、方箱型和簡(jiǎn)易型船舶阻力、按阻力的組成計(jì)算對(duì)于方箱型和簡(jiǎn)易型的各類工程船舶的阻力，可分別計(jì)算其摩擦阻力和風(fēng)壓、流壓等主要阻力后，相加取得。其具體計(jì)算公式見有關(guān)公式。、按通用公式估算各類型工程船舶的阻力，可用下列公式估算：1.83nR=fv+AV式中：f 摩擦阻力系數(shù)， 可按弗汝德摩擦阻力系數(shù)表選取，通常在 0.14-0.17之間。2濕面積（ m）中港二航局華能南通電廠項(xiàng)目經(jīng)理部港口工程施工2A浸水部分船中剖面

10、面積（m）V 航速（ m/s）、 n分別為剩余阻力系數(shù)和剩余阻力速度指數(shù)，可按下表選取。數(shù)據(jù)來源適用船型n長(zhǎng)江貨駁貨運(yùn)船舶61.7+0.03V杓型船舶（內(nèi)河81.7+4Fr茲萬科夫建議鋼質(zhì)自航船）值楔型船舶（內(nèi)河10.5170.15V鋼質(zhì)非自航船）平行六面體型30船舶船首具有450 切25角的船舶船尾具有450 角20波哥達(dá)諾夫和 的船舶當(dāng) V<2.5 時(shí)，取 2當(dāng) V>2.5 時(shí)，取佩特羅夫建議 船首具有450、2.33值船尾22（ 0.25-0.3 ） T的切角船首具有中港二航局華能南通電廠項(xiàng)目經(jīng)理部港口工程施工（0.25-0.3 ）T，17船尾 450 的切角船首尾均具有16

11、300350 的切角表中： V船速（ m/s）,F r 弗汝德數(shù)， Fr =V/(gL) 1/2其中： L船長(zhǎng)， g 9.81、實(shí)測(cè)船速求其阻力在實(shí)際拖航中，以實(shí)測(cè)的航速V，可用以下公式計(jì)算被拖船舶的阻力：R=(75Nbcp-Rt V)/V式中： R被拖船舶阻力（ kg）Rt 拖輪的阻力（kg）, 按 T=Rt=75Nbc p/V 求得。V 船速（ m/s）Nb制動(dòng)功率（HP）c軸系傳動(dòng)效率，一般為0.95-0.97 p推進(jìn)效率，一般為0.5-0.65對(duì)于以實(shí)測(cè)船速算出的被拖船舶阻力，應(yīng)作為船舶資料存檔備用。七、“港渝 1 號(hào)”的阻力計(jì)算1、“港渝 1 號(hào)”水流阻力 R水按下式計(jì)算：R水 =

12、（fsV 2+A1V2）× 10-2 (KN)式中： f 鐵駁摩阻力系數(shù) , 取 f=0.17中港二航局華能南通電廠項(xiàng)目經(jīng)理部港口工程施工S船舶浸水面積S=L（2T+0.85B）=1132.875 m2L船舶長(zhǎng)度 (75m)T吃水（ 1.9m, 保證干舷高度為1.5m）B船寬（ 13.3m）阻力系數(shù)，方頭船取=10A1 船舶在垂直水流方向的投影面積A1 =TB=1.9×13.3=25.27m2V計(jì)算流速 V=2m/sR水= (fSV 2+A1V2)×10-2= (0.17×1132.875 ×22+10×25.27 ×22)

13、 ×10-2= (770.355+1010.8)×10-2=17.8KN2、“港渝 1 號(hào)”的風(fēng)阻力R風(fēng)= K1KZ1W0 F 1+ K2KZ2W0F2K1=1.0 船體風(fēng)載體型系數(shù)KZ1 =1.0船體風(fēng)壓高度變化系數(shù)F11 艘導(dǎo)向船的擋風(fēng)KZ1 =1.0 面積F1=1.5 ×13.3=19.95m2K2導(dǎo)向船上聯(lián)結(jié)梁、 變電所、桅桿吊等的風(fēng)載體型系數(shù)，綜合取 0.5 。K 上項(xiàng)設(shè)施的風(fēng)壓高度變化系數(shù)，綜合取K =1.15 。Z2Z2（按離地面 15m高計(jì)）中港二航局華能南通電廠項(xiàng)目經(jīng)理部港口工程施工2F2上項(xiàng)設(shè)施擋風(fēng)面積估算為100mW 0基本風(fēng)壓， W0=V2/1600=0.4KN/m2（V風(fēng)速，單位 m/s, 取？級(jí)風(fēng)） (W0=V2/1600 的推算見 D 盤華能電廠船舶風(fēng)壓計(jì)算， )R風(fēng)=1.0 ×1.0 ×0.4 × 19.95 0.5 ×1.15 ×0.4 ×100=30.98KN綜上，“港渝 1 號(hào)”在水流為 2m/s, 風(fēng)速在 9 級(jí) 2