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.