Расчет динамики разгона судна на подводных крыльях

Математическая модель неустановившегося движения судна. Буксировочные кривые сопротивления и тяги. Точное эталонное аналитическое решение системы дифференциальных уравнений. Таблица значений функций и перевод в систему СИ. Паскаль (разгон, торможение).

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 15.08.2012
Размер файла 420,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Постановка задачи и ее математическая модель

1.1 Общая задача, описания динамики разгона (торможения) судна

Из курса теоретической механики известно, что в соответствии принципам Даламбера неустановившееся движение тела описывается вторым законом Ньютона. Поскольку в данной задаче рассчитывается движение лишь в направлении одной из осей координат (в данном случае оси “X”), то достаточно записать уравнения движения в проекции на ось “X” и решать его относительно скорости “V” в направлении оси “X” и пройденного по этой координате пути “S”.

1.2 Математическая модель неустановившегося движения судна

Основным уравнением задачи в этом случае является уравнение второго закона Ньютона в проекции на ось координат “X”.

m*a = F(1)

Здесь:

m - масса тела;

а = dV/dt - ускорение тела;

F - сумма всех сил, действующих на судно, в проекции на ось “X”.

Равнодействующая сила F складывается из двух сил:

R - сопротивление движению судна;

Т - тяга движения (как правило, гребного винта).

Из физических соображений понятно, что сопротивление R зависит от скорости движения (чем больше скорость “V”, тем больше сопротивление R) и направлена против скорости “V”, т.е. в отрицательном направлении оси “X”. Тяга, создаваемая гребным винтом, также зависит от скорости судна, но действует в противоположном направлении силе сопротивления R, т.е. направлена в положительном направлении оси “X”.

С учетом сказанного, уравнение (1) можно записать в виде:

(2)

Таким образом, получено обыкновенное дифференциальное уравнение 1-го порядка относительно скорости движения судна “V”.

Для определения пройденного за время “разгона” пути “S” к этому уравнению (2) необходимо добавить уравнение dS/dt=V, являющееся определением понятия - “скорость”. Таким образом, математической моделью задачи считается система из двух дифференциальных уравнений 1-го порядка, записанных в каноническом виде:

(3)

Здесь функции R(V) и T(V) являются заданными и находятся по испытаниям моделей судна и гребного винта. Как правило, эти функции задаются либо графически, либо таблично.

На рис. 1 представлены типичные кривые функций R(V) и T(V).

Рис. 1 - Буксировочные кривые сопротивления и тяги

Для решения системы уравнений (3) необходимо задать начальные условия. Обычно они задаются в виде t=0 или V=VN.

2. Методы и алгоритмы решения задачи

2.1 Формирование функций R(V) и T(V)

Первым этапом решения задачи является аппроксимация функций R(V) и T(V). При этом по заданным таблицам этих функций необходимо:

построить на экране дисплея графики этих функций (в виде точек);

выбрать класс аппроксимирующей функции (если выбран полином, то необходимо выбрать его степень по характерным точкам);

определить коэффициент аппроксимации;

рассчитать и вывести на дисплей графики аппроксимирующих функций.

2.2 Точное эталонное аналитическое решение системы (3) дифференциальных уравнений

Для отладки программы решения общей (при произвольных R(V) и T(V)) системы (3) целесообразно задать эти функции в виде полиномов 1-й степени.

(4)

здесь коэффициенты аппроксимации.

Обозначим (5)

Тогда уравнение (2) примет вид:

(6)

Это простейшее дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными. Разделим переменные и проинтегрируем:

(7)

Здесь начальные условия входят в пределы интегрирования. Вычисляя интегралы, получаем:

(8)

Потенцируя, получаем:

(9)

Это и есть точное решение уравнения (6). При t=0 имеем V=VH, т.е. начальное условие выполнено автоматически. При разгоне коэффициент и при получаем:

(10)

(11)

При торможении судна конечная скорость V равна нулю. Учитывая это, подставляем формулу (8) в формулу (11) и получаем значение пройденного пути при торможении:

При отладке программы в общем случае получаемое численное решение с линейными аппроксимациями T(V) и R(V) сравнивается с точным для проверки правильности алгоритма и программы и выбора тела интегрирования.

3. Исходные данные

судно движение сопротивление тяга

Масса судна: кг

1800 об/мин

Таблица значений функций R(V) и T(V) и перевод в систему СИ:

Таблица 1

V1

T1

V2

T2

0

1970

0

19700

12

1950

3,333333333

19500

24

1900

6,666666667

19000

32

1830

8,888888889

18300

40

1750

11,11111111

17500

48

1630

13,33333333

16300

56

1500

15,55555556

15000

70

1100

19,44444444

11000

72

700

20

7000

V1

R1

V2

R2

0

0

0

0

4

30

1,111111111

300

8

100

2,222222222

1000

12

250

3,333333333

2500

16

550

4,444444444

5500

20

1000

5,555555556

10000

24

1250

6,666666667

12500

26

1350

7,222222222

13500

28

1380

7,777777778

13800

32

1400

8,888888889

14000

36

1390

10

13900

38

1330

10,55555556

13300

40

1290

11,11111111

12900

44

1200

12,22222222

12000

48

1100

13,33333333

11000

52

1000

14,44444444

10000

56

950

15,55555556

9500

60

1000

16,66666667

10000

70

1100

19,44444444

11000

72

1300

20

13000

4. Этапы выполнения работы

В данном курсовом проекте решаются две задачи:

задача разгона судна на тихой воде;

задача торможения судна на тихой воде.

Каждая задача разбита на этапы.

Модельная задача №1.

Выполняется аппроксимация кривой R(V) в один участок, методом интерполяции по заданным точкам полиномом второй степени

Модельная задача №2.

(Кусочно-линейная аппроксимация). Выполняется аппроксимация кривой R(V) на четырех участках, методом интерполяции по первой и последней точкам, полиномом первой степени.

Модельная задача №3.

Выполняется аппроксимация кривой R(V) полиномами четвертой степеней. Рассчитывается работа и мощностей движителя на всем пути разгона.

Модельная задача №1

V

T(V)

(P2(V)-R(V))

a0

a1

a2

V1

p2(V)

0

19700

231535,5874

19218,82

313,8805

-41,5797

0

19218,81855

3,3333333

19500

91864,00901

 

 

 

3,333333

19803,09076

6,6666667

19000

214712,3469

 

 

 

6,666667

19463,37064

8,8888889

18300

179404,3272

 

 

 

8,888889

18723,56148

11,111111

17500

5342,011226

 

 

 

11,11111

17573,08906

13,333333

16300

82970,85065

 

 

 

13,33333

16011,95339

15,555556

15000

921303,474

 

 

 

15,55556

14040,15445

19,444444

11000

1956227,84

 

 

 

19,44444

9601,347849

20

7000

3476609,369

 

 

 

20

8864,566805

7159969,816

V1

R(V)

(P2(V)-R(V))

a0

a1

a2

V1

p2(v1)

0

0

1280086,612

-1131,41

2212,027

-84,6039

0

-1131,409127

1,1111111

300

849989,9672

 

 

 

1,111111

1221,949005

2,2222222

1000

5599889,355

 

 

 

2,222222

3366,408535

3,3333333

2500

7851032,88

 

 

 

3,333333

5301,969465

4,4444444

5500

2336715,159

 

 

 

4,444444

7028,631793

5,5555556

10000

2112965,982

 

 

 

5,555556

8546,395521

6,6666667

12500

6994646,243

 

 

 

6,666667

9855,260647

7,2222222

13500

9416574,554

 

 

 

7,222222

10431,35624

7,7777778

13800

8092732,436

 

 

 

7,777778

10955,22717

8,8888889

14000

4638444,805

 

 

 

8,888889

11846,2951

10

13900

1881109,842

 

 

 

10

12528,46442

10,555556

13300

258865,1186

 

 

 

10,55556

12791,21211

11,111111

12900

10350,03968

 

 

 

11,11111

13001,73514

12,222222

12000

1603027,611

 

 

 

12,22222

13266,10727

13,333333

11000

5389737,354

 

 

 

13,33333

13321,58079

14,444444

10000

10037210,59

 

 

 

14,44444

13168,15571

15,555556

9500

10928525,39

 

 

 

15,55556

12805,83203

16,666667

10000

4993480,714

 

 

 

16,66667

12234,60975

19,444444

11000

1226284,569

 

 

 

19,44444

9892,622662

20

13000

13931173,34

 

 

 

20

9267,551295

99432842,56

Рис. 2

Станционарная скорость

 

vst

r(v)-t(v)

18,3703842135

=$D$43+$E$43*A78+$F$43*A78^2-($D$55+$E$55*A78+$F$55*A78^2)

Время разгона

 

 

hv

 

 

1,8370384

 

 

V1

v1sr

1/(t(v)-r(v))

0

 

 

1,8370384

0,918519223

0,00005

3,6740769

2,755557668

0,00006

5,5111153

4,592596113

0,00008

7,3481538

6,429634559

0,00010

9,1851922

8,266673004

0,00013

11,022231

10,10371145

0,00018

12,859269

11,94074989

0,00026

14,696308

13,77778834

0,00042

16,533346

15,61482679

0,00083

18,370384

17,45186523

0,00305

 

 

0,005177548

 

int

137,914636926

Время разгона

hv

=(A78-0)/10

V1

v1sr

1/(t(v)-r(v))

0

 

 

=A84+$A$82

=(A85+A84)/2

=1/($D$43+$E$43*B85+$F$43*B85^2-($D$55+$E$55*B85+$F$55*B85^2))

=A85+$A$82

=(A86+A85)/2

=1/($D$43+$E$43*B86+$F$43*B86^2-($D$55+$E$55*B86+$F$55*B86^2))

=A86+$A$82

=(A87+A86)/2

=1/($D$43+$E$43*B87+$F$43*B87^2-($D$55+$E$55*B87+$F$55*B87^2))

=A87+$A$82

=(A88+A87)/2

=1/($D$43+$E$43*B88+$F$43*B88^2-($D$55+$E$55*B88+$F$55*B88^2))

=A88+$A$82

=(A89+A88)/2

=1/($D$43+$E$43*B89+$F$43*B89^2-($D$55+$E$55*B89+$F$55*B89^2))

=A89+$A$82

=(A90+A89)/2

=1/($D$43+$E$43*B90+$F$43*B90^2-($D$55+$E$55*B90+$F$55*B90^2))

=A90+$A$82

=(A91+A90)/2

=1/($D$43+$E$43*B91+$F$43*B91^2-($D$55+$E$55*B91+$F$55*B91^2))

=A91+$A$82

=(A92+A91)/2

=1/($D$43+$E$43*B92+$F$43*B92^2-($D$55+$E$55*B92+$F$55*B92^2))

=A92+$A$82

=(A93+A92)/2

=1/($D$43+$E$43*B93+$F$43*B93^2-($D$55+$E$55*B93+$F$55*B93^2))

=A93+$A$82

=(A94+A93)/2

=1/($D$43+$E$43*B94+$F$43*B94^2-($D$55+$E$55*B94+$F$55*B94^2))

 

 

=СУММ(C85:C94)

 

int

=110000*A82*C95

Энергия

 

ht

13,7914636926

t

 

Энергия

 

ht

=(C96-0)/10

t

 

 

Время торможения

 

hv

 

 

1,854629

 

 

V1

v1sr

1/(t(v)-r(v))

0

 

 

1,8370384

0,918519223

-0,001206

3,6740769

2,755557668

-0,000231

5,5111153

4,592596113

-0,000138

7,3481538

6,429634559

-0,000104

9,1851922

8,266673004

-0,000088

11,022231

10,10371145

-0,000079

12,859269

11,94074989

-0,000076

14,696308

13,77778834

-0,000075

16,533346

15,61482679

-0,000078

18,370384

17,45186523

-0,000085

 

 

-0,002161975

 

int

-57,58865696

Время торможения

hv

 

 

1,854629

 

 

V1

v1sr

1/(t(v)-r(v))

0

 

 

=A102+$A$82

=(A103+A102)/2

=1/-($D$55+$E$55*B103+$F$55*B103^2)

=A103+$A$82

=(A104+A103)/2

=1/-($D$55+$E$55*B104+$F$55*B104^2)

=A104+$A$82

=(A105+A104)/2

=1/-($D$55+$E$55*B105+$F$55*B105^2)

=A105+$A$82

=(A106+A105)/2

=1/-($D$55+$E$55*B106+$F$55*B106^2)

=A106+$A$82

=(A107+A106)/2

=1/-($D$55+$E$55*B107+$F$55*B107^2)

=A107+$A$82

=(A108+A107)/2

=1/-($D$55+$E$55*B108+$F$55*B108^2)

=A108+$A$82

=(A109+A108)/2

=1/-($D$55+$E$55*B109+$F$55*B109^2)

=A109+$A$82

=(A110+A109)/2

=1/-($D$55+$E$55*B110+$F$55*B110^2)

=A110+$A$82

=(A111+A110)/2

=1/-($D$55+$E$55*B111+$F$55*B111^2)

=A111+$A$82

=(A112+A111)/2

=1/-($D$55+$E$55*B112+$F$55*B112^2)

 

 

=СУММ(C103:C112)

 

int

=110000*A82*C113

Модельная задача №2

V1

T1

V2

T2

0

1970

0

19700

12

1950

3,333333333

19500

24

1900

6,666666667

19000

32

1830

8,888888889

18300

40

1750

11,11111111

17500

48

1630

13,33333333

16300

56

1500

15,55555556

15000

70

1100

19,44444444

11000

72

700

20

7000

Рис. 3

Рис. 4

V

T

R

0

19700

0

3,33

19350

6250,077

6,66

19000

12500,154

8,88

18251,7

12699,20544

11,1111

17499,8

12899,45295

13,33

16250,4

11200,2859

15,55

15000,4

9500,2765

19,4444

7997,86

12563,10949

20

6999

13000,1

Рис. 5

Стационарная скорость

 

 

vst

t(v)-r(v)

 

17,67788

0

 

Стационарная скорость

vst

t(v)-r(v)

17,677882156

=(-14388*A59+354712)-(599,52*A59+75012)

Время разгона

hv

=(A59-0)/10

v1

v1st

1/(t(v)-r(v))

0

 

 

=A65+$A$63

=(A66+A65)/2

=1/((-14388*B66+354712)-(599,52*B66+75012))

=A66+$A$63

=(A67+A66)/2

=1/((-14388*B67+354712)-(599,52*B67+75012))

=A67+$A$63

=(A68+A67)/2

=1/((-14388*B68+354712)-(599,52*B68+75012))

=A68+$A$63

=(A69+A68)/2

=1/((-14388*B69+354712)-(599,52*B69+75012))

=A69+$A$63

=(A70+A69)/2

=1/((-14388*B70+354712)-(599,52*B70+75012))

=A70+$A$63

=(A71+A70)/2

=1/((-14388*B71+354712)-(599,52*B71+75012))

=A71+$A$63

=(A72+A71)/2

=1/((-14388*B72+354712)-(599,52*B72+75012))

=A72+$A$63

=(A73+A72)/2

=1/((-14388*B73+354712)-(599,52*B73+75012))

=A73+$A$63

=(A74+A73)/2

=1/((-14388*B74+354712)-(599,52*B74+75012))

=A74+$A$63

=(A75+A74)/2

=1/((-14388*B75+354712)-(599,52*B75+75012))

 

 

=СУММ(C66:C75)

 

int

=110000*A63*C76

Энергия

 

ht

2,393837

t

 

Время торможения

 

 

hv

 

 

1,8662194

 

 

v1

v1st

1/(-r(v))

0

 

 

=A83+$A$81

=(A84+A83)/2

=1/-(599,52*B66+75012)

=A84+$A$81

=(A85+A84)/2

=1/-(599,52*B67+75012)

=A85+$A$81

=(A86+A85)/2

=1/-(599,52*B68+75012)

=A86+$A$81

=(A87+A86)/2

=1/-(599,52*B69+75012)

=A87+$A$81

=(A88+A87)/2

=1/-(599,52*B70+75012)

=A88+$A$81

=(A89+A88)/2

=1/-(599,52*B71+75012)

=A89+$A$81

=(A90+A89)/2

=1/-(599,52*B72+75012)

=A90+$A$81

=(A91+A90)/2

=1/-(599,52*B73+75012)

=A91+$A$81

=(A92+A91)/2

=1/-(599,52*B74+75012)

=A92+$A$81

=(A93+A92)/2

=1/-(599,52*B75+75012)

 

 

=СУММ(C84:C93)

 

int

=110000*A81*C94

Модельная задача №3

V1

TV)

(P4(V)-R(V))

a0

a1

a2

a3

a4

V1

P4(V1)

0

19700

7956,470833

19610,8

438,801

-152,85

12,95757

-0,39218

0

19610,8

3,333333

19500

94022,25445

 

 

 

 

 

3,333333

19806,63

6,666667

19000

37092,38012

 

 

 

 

 

6,666667

18807,41

8,888889

18300

45644,56198

 

 

 

 

 

8,888889

18086,35

11,11111

17500

7577,383167

 

 

 

 

 

11,11111

17412,95

13,33333

16300

94532,71367

 

 

 

 

 

13,33333

16607,46

15,55556

15000

67917,81912

 

 

 

 

 

15,55556

15260,61

19,44444

11000

2102202,546

 

 

 

 

 

19,44444

9550,103

20

7000

1341085,757

 

 

 

 

 

20

8158,053

 

 

3798031,886

 

 

 

 

 

 

 

V1

R(V)

(P4(V)-R(V))

a0

a1

a2

a3

a4

V1

P4(V1)

0

0

397620,1044

-630,571

-28,7284

632,407

-66,5512

1,837288

0

-630,5713

1,111111

300

73025,94826

 

 

 

 

 

1,111111

29,76686

2,222222

1000

552140,7645

 

 

 

 

 

2,222222

1743,062

3,333333

2500

2441026,585

 

 

 

 

 

3,333333

4062,379

4,444444

5500

1227641,433

 

 

 

 

 

4,444444

6607,99

5,555556

10000

869787,5421

 

 

 

 

 

5,555556

9067,376

6,666667

12500

1702437,989

 

 

 

 

 

6,666667

11195,22

7,222222

13500

2026238,428

 

 

 

 

 

7,222222

12076,54

7,777778

13800

973316,1604

 

 

 

 

 

7,777778

12813,43

8,888889

14000

35682,94307

 

 

 

 

 

8,888889

13811,1

10

13900

59800,47864

 

 

 

 

 

10

14144,54

10,55556

13300

588136,2213

 

 

 

 

 

10,55556

14066,9

11,11111

12900

878479,5788

 

 

 

 

 

11,11111

13837,27

12,22222

12000

960438,754

 

 

 

 

 

12,22222

12980,02

13,33333

11000

533947,2668

 

 

 

 

 

13,33333

11730,72

14,44444

10000

98913,4445

 

 

 

 

 

14,44444

10314,51

15,55556

9500

226830,3811

 

 

 

 

 

15,55556

9023,733

16,66667

10000

3175678,516

 

 

 

 

 

16,66667

8217,957

19,44444

11000

84917,17691

 

 

 

 

 

19,44444

11291,41

20

13000

98772,66736

 

 

 

 

 

20

13314,28

 

 

17004832,38

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6

Время разгона

 

 

hv

 

 

1,909917

 

 

V1

v1sr

1/(t(v)-r(v))

0

 

 

1,909917

0,954959

4,99024E-05

3,819834

2,864876

5,93291E-05

5,729751

4,774793

8,28684E-05

7,639668

6,68471

0,000132007

9,549585

8,594627

0,000218967

11,4595

10,50454

0,000284286

13,36942

12,41446

0,000238601

15,27934

14,32438

0,000177332

17,18925

16,23429

0,000161253

19,09917

18,14421

0,000285252

 

 

0,001689797

 

int

46,79688572

Энергия

 

ht

=(C96-0)/10

t

 

 

Время торможения

 

hv

 

 

1,95572

 

 

V1

v1sr

1/(-r(v))

0

 

 

1,909917

0,954959

0,007261408

3,819834

2,864876

-0,000329324

5,729751

4,774793

-0,000135859

7,639668

6,68471

-8,90792E-05

9,549585

8,594627

-7,34703E-05

11,4595

10,50454

-7,102E-05

13,36942

12,41446

-7,82076E-05

15,27934

14,32438

-9,55359E-05

17,18925

16,23429

-0,00011837

19,09917

18,14421

-0,000115727

 

 

0,006154816

 

int

170,4502169

Время разгона

 

 

hv

 

 

=(A78-0)/10

 

 

V1

v1sr

1/(t(v)-r(v))

0

 

 

=A84+$A$82

=(A85+A84)/2

=1/($D$43+$E$43*B85+$F$43*B85^2+$G$43*B85^3+$H$43*B85^4-($D$55+$E$55*B85+$F$55*B85^2+$G$55*B85^3+$H$55*B85^4))

=A85+$A$82

=(A86+A85)/2

=1/($D$43+$E$43*B86+$F$43*B86^2+$G$43*B86^3+$H$43*B86^4-($D$55+$E$55*B86+$F$55*B86^2+$G$55*B86^3+$H$55*B86^4))

=A86+$A$82

=(A87+A86)/2

=1/($D$43+$E$43*B87+$F$43*B87^2+$G$43*B87^3+$H$43*B87^4-($D$55+$E$55*B87+$F$55*B87^2+$G$55*B87^3+$H$55*B87^4))

=A87+$A$82

=(A88+A87)/2

=1/($D$43+$E$43*B88+$F$43*B88^2+$G$43*B88^3+$H$43*B88^4-($D$55+$E$55*B88+$F$55*B88^2+$G$55*B88^3+$H$55*B88^4))

=A88+$A$82

=(A89+A88)/2

=1/($D$43+$E$43*B89+$F$43*B89^2+$G$43*B89^3+$H$43*B89^4-($D$55+$E$55*B89+$F$55*B89^2+$G$55*B89^3+$H$55*B89^4))

=A89+$A$82

=(A90+A89)/2

=1/($D$43+$E$43*B90+$F$43*B90^2+$G$43*B90^3+$H$43*B90^4-($D$55+$E$55*B90+$F$55*B90^2+$G$55*B90^3+$H$55*B90^4))

=A90+$A$82

=(A91+A90)/2

=1/($D$43+$E$43*B91+$F$43*B91^2+$G$43*B91^3+$H$43*B91^4-($D$55+$E$55*B91+$F$55*B91^2+$G$55*B91^3+$H$55*B91^4))

=A91+$A$82

=(A92+A91)/2

=1/($D$43+$E$43*B92+$F$43*B92^2+$G$43*B92^3+$H$43*B92^4-($D$55+$E$55*B92+$F$55*B92^2+$G$55*B92^3+$H$55*B92^4))

=A92+$A$82

=(A93+A92)/2

=1/($D$43+$E$43*B93+$F$43*B93^2+$G$43*B93^3+$H$43*B93^4-($D$55+$E$55*B93+$F$55*B93^2+$G$55*B93^3+$H$55*B93^4))

=A93+$A$82

=(A94+A93)/2

=1/($D$43+$E$43*B94+$F$43*B94^2+$G$43*B94^3+$H$43*B94^4-($D$55+$E$55*B94+$F$55*B94^2+$G$55*B94^3+$H$55*B94^4))

 

 

=СУММ(C85:C94)

 

int

=110000*A82*C95

Время торможения

hv

 

 

1,95572

 

 

V1

v1sr

1/(-r(v))

0

 

 

=A102+$A$82

=(A103+A102)/2

=1/-($D$55+$E$55*B103+$F$55*B103^2+$G$55*B103^3+$H$55*B103^4)

=A103+$A$82

=(A104+A103)/2

=1/-($D$55+$E$55*B104+$F$55*B104^2+$G$55*B104^3+$H$55*B104^4)

=A104+$A$82

=(A105+A104)/2

=1/-($D$55+$E$55*B105+$F$55*B105^2+$G$55*B105^3+$H$55*B105^4)

=A105+$A$82

=(A106+A105)/2

=1/-($D$55+$E$55*B106+$F$55*B106^2+$G$55*B106^3+$H$55*B106^4)

=A106+$A$82

=(A107+A106)/2

=1/-($D$55+$E$55*B107+$F$55*B107^2+$G$55*B107^3+$H$55*B107^4)

=A107+$A$82

=(A108+A107)/2

=1/-($D$55+$E$55*B108+$F$55*B108^2+$G$55*B108^3+$H$55*B108^4)

=A108+$A$82

=(A109+A108)/2

=1/-($D$55+$E$55*B109+$F$55*B109^2+$G$55*B109^3+$H$55*B109^4)

=A109+$A$82

=(A110+A109)/2

=1/-($D$55+$E$55*B110+$F$55*B110^2+$G$55*B110^3+$H$55*B110^4)

=A110+$A$82

=(A111+A110)/2

=1/-($D$55+$E$55*B111+$F$55*B111^2+$G$55*B111^3+$H$55*B111^4)

=A111+$A$82

=(A112+A111)/2

=1/-($D$55+$E$55*B112+$F$55*B112^2+$G$55*B112^3+$H$55*B112^4)

 

 

=СУММ(C103:C112)

 

int

=110000*A82*C113

Паскаль (разгон)

PROGRAM DIF1;

VAR

m,tn,tk,ht:REAL;

n,I:INTEGER;

t,V,S:array[1..210]of REAL;

f1,f2,f3:TEXT;

begin

ASSIGN(f1,'c:\Student\555\t.TXT');

REWRITE(f1);

ASSIGN(f2,'c:\Student\555\V.TXT');

REWRITE(f2);

ASSIGN(f3,'c:\Student\555\S.TXT');

REWRITE(f3);

m:=110000;

WRITELN('ўўҐ¤Ё n,tn,tk,t[1],V[1],S[1]');

READLN(n,tn,tk,t[1],V[1],S[1]);

ht:=(tk-tn)/n;

FOR I:=1 TO n DO

begin

t[I+1]:= t[I]+ht;

V[I+1]:= V[I]+ht*((1/m)*((19219+313.88*V[I]-41.58*SQR(V[I]))-(-1131.4+2212*V[I]-84.604*SQR(V[I]))));

S[I+1]:= S[I]+ht*V[I];

WRITELN(f1,t[I+1]:8:3);

WRITELN(f2,V[I+1]:8:3);

WRITELN(f3,S[I+1]:8:3);

end;

close(f1);

close(f2);

close(f3);

end.

V

t

0,794

0,515

1,534

1,03

2,226

1,546

2,873

2,061

3,481

2,576

4,052

3,091

4,589

3,606

5,096

4,122

5,575

4,637

6,029

5,152

18,25

98,402

18,255

98,917

18,26

99,433

18,264

99,948

18,269

100,463

18,274

100,978

18,279

101,493

18,283

102,009

18,288

102,524

18,292

103,039

S

t

0

0,515

0,409

1,03

1,2

1,546

2,346

2,061

3,827

2,576

5,62

3,091

7,707

3,606

10,072

4,122

12,697

4,637

15,57

5,152

1490,699

98,402

1500,101

98,917

1509,506

99,433

1518,913

99,948

1528,323

100,463

1537,735

100,978

1547,15

101,493

1556,567

102,009

1565,986

102,524

1575,408

103,039

Рис. 7

Паскаль (торможение)

PROGRAM DIF1;

VAR

m,tn,tk,ht:REAL;

n,I:INTEGER;

t,V,S:array[1..210]of REAL;

f1,f2,f3:TEXT;

begin

ASSIGN(f1,'c:\Student\555\1t.TXT');

REWRITE(f1);

ASSIGN(f2,'c:\Student\555\1V.TXT');

REWRITE(f2);

ASSIGN(f3,'c:\Student\555\1S.TXT');

REWRITE(f3);

m:=110000;

WRITELN('ўўҐ¤Ё n,tn,tk,t[1],V[1],S[1]');

READLN(n,tn,tk,t[1],V[1],S[1]);

ht:=(tk-tn)/n;

FOR I:=1 TO n DO

begin

t[I+1]:= t[I]+ht;

V[I+1]:= V[I]+ht*((1/m)*(-(-1131.4+2212*V[I]-84.604*SQR(V[I]))));

S[I+1]:= S[I]+ht*V[I];

WRITELN(f1,t[I+1]:8:3);

WRITELN(f2,V[I+1]:8:3);

WRITELN(f3,S[I+1]:8:3);

end;

close(f1);

close(f2);

close(f3);

end.

S

t

V

t

14,132

0,762

17,931

0,762

27,793

1,524

17,286

1,524

40,962

2,286

16,617

2,286

53,622

3,047

15,927

3,047

65,755

3,809

15,219

3,809

77,35

4,571

14,499

4,571

88,397

5,333

13,771

5,333

98,888

6,095

13,039

6,095

108,822

6,857

12,308

6,857

118,199

7,619

11,583

7,619

346,662

145,513

0,995

145,513

347,42

146,275

0,995

146,275

348,178

147,037

0,995

147,037

348,936

147,799

0,995

147,799

349,694

148,561

0,995

148,561

350,452

149,323

0,995

149,323

351,21

150,084

0,995

150,084

351,969

150,846

0,995

150,846

352,727

151,608

0,995

151,608

353,485

152,37

0,995

152,37

Рис. 8

Выводы

Вторая модельная задача не представляет точных результатов по времени и пути разгона. Более точными следует считать результаты первой и третьей модельных задач, т.к. графики, полученные в результате интерполяции максимально точно приближены к исходным.

Огромное время торможения судна можно объяснить неточностью конечного графика сопротивления воды R(V): при скоростях менее 0.5 м/с, сопротивление близко к нулю и судно перестает тормозить.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение элементов циркуляции судна расчетным способом. Расчет инерционных характеристик судна - пассивного и активного торможения, разгона судна при различных режимах движения. Расчет увеличения осадки судна при плавании на мелководье и в каналах.

    методичка [124,3 K], добавлен 19.09.2014

  • Расчёт полной величины сопротивления воды движению судна, остаточного сопротивления судна и сопротивления воздушной среды. Сложность расчёта сопротивления среды движению плотов. Величина сил сопротивления судна при движении его в ограниченном потоке.

    контрольная работа [76,0 K], добавлен 21.10.2013

  • Расчет пройденного расстояния и времени при пассивном и активном торможении судна. Учет инерции судна при швартовных операциях и определение положения мгновенного центра вращения неподвижного судна. Выбор оптимальных условий плавания на попутном волнении.

    методичка [5,8 M], добавлен 04.09.2009

  • Площадь смоченной поверхности судна. Расчет сопротивления трения судна для трех осадок. Расчет сопротивления движению судна с помощью графиков серийных испытаний моделей судов. Определение параметров гребного винта. Профилировка лопасти гребного винта.

    курсовая работа [785,6 K], добавлен 19.01.2012

  • Построение динамического паспорта автомобиля. Графики разгона с переключением передач. Построение скоростных характеристик. Расчет сил тяги и сопротивления движению. Время разгона до заданной скорости. Максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем.

    курсовая работа [109,6 K], добавлен 11.03.2015

  • Основы расчета процесса разгона автомобиля с применением методов численного интегрирования дифференциальных уравнений. Расчет тяговой силы. Структура программы расчета на персональном компьютере. Ввод параметров для расчета. Обработка результатов расчета.

    методичка [225,0 K], добавлен 10.05.2012

  • Расчет сопротивления воды движению судна. Особенности выполнения проектировочного и проверочного расчетов движительного комплекса, принципы определения винтовых характеристик главного двигателя. Расчет и построение ходовых (тяговых) характеристик судна.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.10.2013

  • Основные характеристики судна, оценка посадки и остойчивости при буксировке. Гидрометеорологическая обстановка в районах перегона. Расчет буксировочных сопротивлений судна в речной и морской воде при заданных скоростях движения. Графики движения буксиров.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 11.07.2014

  • Время падения скорости судна после команды стоп и пройденное за это время расстояние. Инерционная характеристика судна и определение скорости в конце периодов, когда останавливается винт, а также время активного торможения и тормозной путь корабля.

    контрольная работа [204,4 K], добавлен 16.08.2009

  • Расчет сил тяги и сопротивления движению, тяговые характеристики, построение динамического паспорта автомобиля, графика разгона с переключением передач и максимальной скоростью движения. Тягово-скоростные свойства автомобиля. Скорость и затяжные подъёмы.

    курсовая работа [941,5 K], добавлен 27.03.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.