Способ управления движением судна в канале

 

Изобретение относится к прикладной гидродинамике. Цель изобретения - снижение волнового сопротивления судов при движении в узких каналах. Способ заключается в том, что скорость движения судна изменяют в соответствии с формулой, приведенной в тексте описания.

Изобретение относится к гидродинамике и касается способа управления движением судна в канале.

Целью изобретения является снижение волнового сопротивления движению судна.

Сущность способа заключается в том, что при заданной средней скорости движения судна закон движения судна выбирают нестационарным, и скорость движения судна постоянно меняют в соответствии с соотношениеm V_c = V_o + V₁ cos ω t где V_c - скорость судна в данный момент времени, м/с; V_o - средняя скорость судна, м/с; V₁ - приращение скорости судна, м/с; ω - частота изменения скорости, с^-1; t - время, с.

При этом, величины ω и V выбирают следующим образом: ω >ω^*= - V_o·K₁+ (1) где К₁ - корень уравнения th K₁ h - 2·V_o· ^{+ = 0} (2) V₁= 2,4 где h_o - корень уравнения: K_oV_o² = gth K_oh (3) При этом
V_o+V₁<
В случае V_o< 0,5, уравнения 1-3 можно заменить на следующие
(1') ω > g/(hV_o)
(2') V₁ = 2,4 ω V_o²/g
(3') V_o+V₁<
При движении судна каждая точка его поверхности, контактирующая с жидкостью, возбуждает волны. Общая волновая картина складывается в результате сложения волн, возбуждаемых всей смоченной поверхностью судна. Для каждого значения скорости судна существуют наборы его длин, при которых амплитуды результирующих волн имеют локальные минимумы. При данном способе обеспечивается аналогичный эффект, достигаемый совершением судном колебаний при движении относительно средней его скорости. Условия (3,3¹) необходимы, чтобы остаться в рамках применяемости линейной теории волн. При значениях скорости V могут оказаться существенными нелинейные эффекты.

Во всех случаях, при выполнении условия (1-3) происходит гашение стационарных волн и резкое снижение волнового сопротивления.

Формула изобретения

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДНА В КАНАЛЕ, включающий изменение скорости его движения, отличающийся тем, что, с целью снижения волнового сопротивления движению судна, скорость движения судна постоянно меняют в соответствии с соотношением
v_c = v_o + v₁˙cos ω˙t ,
где v_с - скорость судна в данный момент времени, м/с;
v₀ - средняя скорость судна, м/с;
v₁ - приращение скорости судна, м/с;
ω - частота изменения скорости, с^-1;
t - время, с,
при этом, величины ω и v₁ выбирают из условий
ω >ω^*= - V_o·K₁+
где k₁ - положительный корень уравнения
th K₁ h - 2·V_o· ^{+ = 0}
g - ускорение силы тяжести в данной точке, м/с²;
h - средняя глубина канала, м;
V₁= 2,4
где k₀ - положительный корень уравнения k_o˙v_o ² = g˙th k_o˙h ,
при этом
V_o+V₁<