Investigation findings of acceleration of rigid floating containers
Authors: Кудрявцев Г.В. , Посыпанов С.В. 
Published: September 2020

Экономическую доступность значительной части лесных ресурсов в основных лесных регионах страны можно обеспечить только при использовании густой речной сети, состоящей преимущественно из средних и малых рек. Значительную роль при этом могут сыграть судовые перевозки. Баржи, обычно используемые для перевозки лесоматериалов по внутренним водным путям, из- за больших размеров не применимы на малых, а при снижении уровней и на средних реках. На указанных реках предлагается использовать баржевые составы, размеры которых можно варьировать в соответствии с конкретными путевыми условиями посредством изменения количества контейнеров или баржевых модулей (БМ), устанавливаемых в баржевой состав. Для выполнения инженерных расчетов, связанных с перемещением БМ и баржевых составов, нужны сведения о сопротивлении воды их движению. Целью настоящей работы является получение информации, необходимой для определения параметров движения БМ в процессе его разгона. Метод исследования – экспериментально- теоретический. В ходе теоретических исследований выявлены факторы, влияющие на процесс разгона БМ в воде и определяющие величину интервального коэффициента фиктивного увеличения его массы (КФУМ). Проведены экспериментальные исследования на моделях по плану второго порядка. По их результатам получена регрессионная модель для интервального КФУМ БМ при его разгоне. Вычислив с ее помощью величину означенного коэффициента, можно, воспользовавшись известными формулами, определить параметры движения БМ при его разгоне. В результате анализа модели установили, что в рассмотренных случаях интервальный КФУМ Ф линейно возрастает с увеличением числа Фруда. Интенсивность указанного возрастания становится больше при увеличении осадки БМ, то есть при уменьшении его относительной ширины. С увеличением относительной длины БМ коэффициент Ф уменьшается. Уменьшается он и с увеличением степени завершенности процесса разгона. Степень и характер влияния определяющих факторов на результат существенно зависят от их взаимодействия. Достоверно оценить указанное влияние в каждом конкретном случае можно лишь выполнив расчеты, соответствующие определенному сочетанию факторов.

Economic accessibility of a significant part of forest resources in the main forest regions of the country can be provided only by using a dense network of rivers, consisting mainly of medium and small rivers. Shipments can play significant role in this. Typically, the barges are used for the transport of timber along inland waterways, because of their large size are not applicable at the small rivers and at medium sized rivers during periods of low water level. On these rivers proposed to use barge train, which dimensions are determined by the given river conditions. Their dimensions are determined by the number of containers or barge module (BM) installed in the barge train. Engineering valuations of a BM and barge train are based on information concerning water resistance to motion of a body. The goal of the work: derivation of information for determining the parameters motion during acceleration of the BM. The method of investigation: experimental-theoretical. In the course of theoretical studies determination the factors that influence the process of acceleration of a BM in water and determine the value interval coefficient of imaginary mass increment (CIMI). Experimental studies were carried out on model according to the quadric plan. The regression model of the interval coefficient of imaginary mass increment (CIMI) of a BM during its acceleration were worked out. Cognition of the coefficient allows to determine the parameters motion of a BM in the mentioned conditions. As a result of the analysis of the model, it was established that the interval coefficient of imaginary mass increment (CIMI) Ф linearly increases with increasing Froude number Fr. The intensity of this increase becomes larger with increasing draught of BM, that is, with a decrease in its relative width. The increase of relative length of the BM causes decrease of the coefficient Φ. It also decreases with increasing degree of completeness process of acceleration. The influence degree and pattern of the determining factors depend significantly on their interaction. To estimate this influence it is possible to perform calculations corresponding to a certain combination of factors.