Scuba & Korbinet
Korbinet Korbinet
Π― набросал модСль прочности корпуса для батискафа, рассчитанного Π½Π° 5000 ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ². НС ΠΏΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡˆΡŒ с гидродинамичСской Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ?
Scuba Scuba
ΠšΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ! Π”Π°Π²Π°ΠΉ посмотрим Π½Π° гидродинамичСский ΠΏΡ€ΠΎΡ„ΠΈΠ»ΡŒ. Начнём с коэффициСнта сопротивлСния – Π½Π° ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠ΅ 5000 ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΎΠ½ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ просто ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ. Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠ» Π»ΠΈ Ρ‚Ρ‹ участки, Π³Π΄Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ»Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ сопротивлСниС? Π”Π°Π»Π΅Π΅, распрСдСлСниС давлСния: ΡƒΠ±Π΅Π΄ΠΈΡΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ корпус Π½Π΅ испытываСт Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΠΊ; Π΄Π°ΠΆΠ΅ нСбольшоС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Ρ€ΠΎΠ²Π½ΡΡ‚ΡŒ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ. И Π΅Ρ‰Ρ‘, ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒ располоТСниС ΠΏΠ»Π°Π²Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² – ΠΈΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ достаточно ΠΏΠΎΠ΄ΡŠΡ‘ΠΌΠ½ΠΎΠΉ силы, Π½ΠΎ Π½Π΅ слишком ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния. И, Π² Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΏΠΎΠ΄ΡƒΠΌΠ°ΠΉ ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ΅ Π² стыках; ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΡƒΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ – ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ ΠΊ избСТанию турбулСнтности. Π‘ΠΊΠ°ΠΆΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠ΅ Ρƒ тСбя Ρ†ΠΈΡ„Ρ€Ρ‹, ΠΈ ΠΌΡ‹ вмСстС ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌ модСль.
Korbinet Korbinet
ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ сопротивлСния Π½Π° высотС 5000 ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² – 0.22, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π°Ρ‘Ρ‚ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ коэффициСнтов давлСния ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ +0.6 Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π½Π΅ΠΉ обшивкС ΠΈ –0.4 Π½Π° Π·Π°Π΄Π½Π΅ΠΉ. МаксимальноС напряТСниС Π½Π° корпусС – 12 МПа Π² Ρ€Π°ΠΉΠΎΠ½Π΅ киля, 8 МПа ΠΏΠΎ Π±ΠΎΡ€Ρ‚Π°ΠΌ; Ссли Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сдвинСм ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Ρƒ Π½Π° 2 ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°, смоТСм Π²Ρ‹Ρ€ΠΎΠ²Π½ΡΡ‚ΡŒ напряТСниС Π΄ΠΎ 10 МПа ΠΏΠΎ всСму корпусу. Плавники настроСны Π½Π° коэффициСнт ΠΏΠΎΠ΄ΡŠΡ‘ΠΌΠ½ΠΎΠΉ силы 0.30 ΠΈ коэффициСнт сопротивлСния 0.05, Ρ‡Ρ‚ΠΎ обСспСчиваСт Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ΄ΡŠΡ‘ΠΌΠ½ΡƒΡŽ силу Π±Π΅Π· излишнСго сопротивлСния. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΡƒΡ€Π±ΡƒΠ»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅ΠΉ, Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ гСрмСтичности швов Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½ΠΈΠΆΠ΅ 0.01; Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΉ ΡƒΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с Π·Π°Π·ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π² 0.5 ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΡ‚ Ρ‚ΡƒΡ€Π±ΡƒΠ»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½ΠΈΠΆΠ΅ 0.02. Π‘ΠΊΠ°ΠΆΠΈ, Ссли Ρ…ΠΎΡ‡Π΅ΡˆΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ я ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Π» расчёт с ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Ρ‹ Π½Π° 1.5 ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°.