Господа, есть три формы баллонов для катамарана и естественно, не последние варианты, но на их базе можно получить ответы на основные вопросы от строителей сплавных катамаранов и сплавных с подвесным мотором. Первый или первые вопросы для Знатоков задам и я. 

Дано: 

диаметр баллонов = 600 мм.

геометрическая длина = 7000 мм.

шероховатость поверхности баллонов = 0.03 мм.

полное водоизмещение каждого баллона = 400 кг.

центр масс в диаметральной плоскости смещен на 150 мм в сторону кормы от геометрического центра и находится на верхней поверхности баллонов.

принимаем, что продольная жесткость баллонов стремится к бесконечности, чтобы исключить фантазии и что легко реализуется грамотными конструкторами для обозначенной ниже скорости.

остальные данные выводим самостоятельно, кому и что понадобится.

Используем таблицы, графики и специальное программное обеспечение.

Задача: ошибка ответов не более 10% от практических результатов.

Для пользователей спец. программного обеспечения, включая спец. калькуляторы,  величина ошибки не более 4%. 

Особо одаренным знатокам пытаться выдать результат с ошибкой не более 1%.  

Условие: если не можете ответить с указанной точностью - не хуже 90%, лучше не сорите. Предположения оставляйте при себе. Теорию тоже.

Вопрос 1: какое общее буксировочное сопротивление для каждого из баллонов в водоизмещающем режиме при скорости по Фруда - (для длины судна) F = 0.3  и F = 0.4?

Вопрос 2:  в каких точках давление на поверхности баллонов максимальное и в каких минимальное, для каждого баллона?

Вопрос 3: на каких скоростях - (кмч) начнется деформация пвх баллонов при F <= 0.5, при одинаковом давлении в баллонах = 0.25 бар. и в каких точках по смоченной поверхности?

Для простоты решения не используем прочностной расчет, а используем полученное давление на см.кв. по всей поверхности баллона.

Вопрос 4: какое значение подъемной силы для каждого баллона на скорости F = 0.5 ?

Надеюсь, здесь не будет господствовать предположение, что это коммерческая задача и требует оплаты.  Помогите бесплатно бедным судостроителям, в гаражах и сараях, правильно ориентироваться в выборе обвода баллона будущего катамарана.

По желанию, могу отправить все три модели баллонов в .Iges или .stl на указанный адрес.

Сообщение отредактировал Steklo_Plastik: 08 января 2022 - 23:56

Господа, я понимаю, что мои вопросы не для Звезд на форуме и они не очень простые. Особенно последний. Тогда я предлагаю рассматривать не три баллона и очень классических, а пять - с добавлением двух, но очень неклассических и ответы держать на пять, неголословно.

Сообщение отредактировал Steklo_Plastik: 10 января 2022 - 14:08

Господа за бесплатно не работают. Увы.

Для движения судна в классическом водоизмещающем режиме (до Fr=0.4) считается достаточным удельная тяга приблизительно 1,5 л.с на одну тонну массы судна.

http://masterkat.ru/...yh-katamaranov3

Сообщение отредактировал Aleksk: 10 января 2022 - 16:54

Господа за бесплатно не работают. Увы.

 

Для движения судна в классическом водоизмещающем режиме (до Fr=0.4) считается достаточным удельная тяга приблизительно 1,5 л.с на одну тонну массы судна.

http://masterkat.ru/...yh-katamaranov3

Ответ принят.

По вступлению согласен и крыть нечем.

Со второй частью не согласен и крыть есть чем: не обращайте внимание на многочисленные фейки в Интернете. С такой мощностью можно и не вернуться обратно, НО В ОДНУ СТОРОНУ И ПО ТЕЧЕНИЮ ПУТЬ ОТКРЫТ ВСЕГДА. Fr = 0.4 - не шуточная водоизмещающая скорость - (Fr = 0.28) и еще до 0.4 - значения происходит инверсия сопротивления, даже ...

Для надувных баллонов, потеря 10% скорости и более, в зависимости от формы баллонов - значимое значение и до Fr = 0.4, а не только после. Приятная вещь, но в гараже или в сарае еще неизвестная.

Я не зря предложил вариант баллона со скегами, что касается "мастеркат".

Надеюсь, подобных ответов больше не будет. Это вода, а я просил неголословной реакции. 

Как закончу графин и доем малосольного-слабо-копченного Океанского Осетра, еда путешественника-скитальца (привычка), запущу все свои ядра, все 128 штук + потоки.

Примечание: ничем не отличен от Вас, но у меня серьезный дядька - "Судья". Прошу играть по моим правилам, а потом, по моему сигналу, как там поётся в кино:" Только старый гриф стервятник ..."

Сообщение отредактировал Steklo_Plastik: 10 января 2022 - 17:58

Для движения судна в классическом водоизмещающем режиме (до Fr=0.4) считается достаточным удельная тяга приблизительно 1,5 л.с на одну тонну массы судна.

http://masterkat.ru/...yh-katamaranov3

, обкатывая новую рабочую станцию, сделаю три упреждающих расчета, от начала и до конца решения задачи по трем числам Фруда для скорости: до-до-до (и дважды после): Fr = 0.28; 0.4 и 0.5, обкатывая ядра и потоки в них. Если это не отрезвит, нанесем серии упреждающих расчетов и даже, если они уже не совсем будут упреждающими, но точно в цель и по точкам. Наш подход - Российский и по делам. По одному за сутки - трое.

Баллон имел практическое применение и имеет практические результаты в дуэте - катамаране.

Аниме: наглядная информация до Fr = 0.28

https://youtu.be/53i5lZdNfXw

Простите, не вложил снимок с расчетом мощности мотора, который рекомендую к использованию. Берите данные сопротивления в Ньютонах с осей - Х в моих графиках и т.д., подставляйте в формулу в правильных единицах. КПД винта ставьте = 0.5, а редуктора = 0.94 и тогда будет правильный результат для любительского проектирования судна под ПЛМ.

Программа может сразу выдать правильный результат, но не жирно ли будет для общего круга ... Тренируйтесь, а скрипты я пишу для себя и только или за очень большое награждение.

Далее будет ещё для других чисел Фруда. Полное водоизмещение баллона = 431 кг., что соответствует практическому значению при практическом измерении скорости катамарана. Не забывайте, что баллона 2 и умножайте на (2). Результат делите на 0.8 - потери из-за взаимного влияния баллонов и будет что надо.

Про запас не забывайте. ИТОГО: О... ГО-ГО.

Сообщение отредактировал Steklo_Plastik: 12 января 2022 - 16:30

Почему не ANSYS Fluent  ? Дорого и неудобно?

Сообщение отредактировал Aleksk: 12 января 2022 - 18:25

Почему не ANSYS Fluent  ? Дорого и неудобно?

Мне без разницы. Есть все CFD. Что так, что за так, а что за деньги. Внуки тянутся к star-ccm+ и после яслей мы вместе в ней.   Тем более, когда считаешь на (80-100) млн. р.ячеек, что пожирает примерно 300 ГГб. памяти, считает точнее и быстрее satar-ccm+. Есть и недостатки, и неудобства. За что и критикую поставщика. Но они приятные и не скучно с ними. Выход всегда есть. Не дешево , но сильно.

А вот и оно, само "О...ГО-ГО". Хоть и по утру, но своё.

На скорости Fr = 0.38, необходимая мощность для катамарана с полным водоизмещением 862 кг. (по нашему - литров), равна 3 л.с., но при условии обеспечения продольной жесткости. Было дело, с плм 5 л.с. и полным катом бивня мамонта, решил пойти домой = 1400 км. и против течения 8-9 кмч. 18 суток, это дело.   Давно так было, как 30 лет прибыло. С тех пор хожу на десятках и не беру так много бивня.

Было бы интересно посмотреть на давление по поверхности баллона и посмотреть на буксировочное сопротивление на большей скорости, и определить остальное. Хоть и не Господин я, а Англосаксонец от роду, оставлю себя на другое, после следующей навигации. Например: на парусах пойдем. А для практического результата сейс его и сошьем. 

Аниме:

https://youtu.be/TNbH4FAEFxk

Сообщение отредактировал Steklo_Plastik: 13 января 2022 - 12:49

Было бы интересно посмотреть на давление по поверхности баллона и посмотреть на буксировочное сопротивление на большей скорости, и определить остальное. 

А что мешает? Если Вы определили мощность, то должны знать силу. А сила - это интеграл от давления. Все сосчитано. Анализируйте.

Мне кажется, форма баллонов особой роли не играет. Буксировочное сопротивление зависит от длины, водоизмещения и площади смачиваемой поверхности.

Если интересно, я делал расчет, в том числе для катамарана здесь (см. раздел внешние блоги).

https://forum.katera...r-meduza-ms-35/

Я также рассчитывал расход топлива для конкретного ПЛМ, экспериментально вроде все совало.

Для буксировочного сопротивления в чисто водоизмещающем режиме приведённая методика оценки должна хорошо работать.