Гидродинамическое сопротивление лесотранспортных единиц новой конструкции

В статье приведены результаты экспериментальных исследований неустановившегося движения лесотранспортных единиц в условиях влияния мелководья. Для рек с малыми глубинами предложена сплоточная единица, состоящая из четырёх пучков малого объёма (до 5 м3), соединённых между собой с помощью крепёжных брёвен и гибких связей. Выполнены экспериментальные исследования движения лесотранспортных единиц в условиях влияния мелководья. Лесотранспортные единицы (ЛТЕ) формировались из 1…6 сплоточных единиц. Исследования проводились на моделях масштаба 1 : 20. Соотношение длины ЛТЕ к её ширине изменялось от 1 до 6. При равномерном движении моделирование выполнено по критерию Фруда в интервале от 0,16 до 0,48, а при неустановившемся — по критериям Фруда и гомохронности. Опыты проведены при числах Рейнольдса 3,1∙104…5,5∙105. Модели буксировались при поперечном расположении лесоматериалов в диапазоне скоростей 0,1…0,3 м/с. Движение моделей фиксировалось бесконтактным оптическим датчиком оборотов. Датчик обеспечивал формирование импульсов, частота повторений которых пропорциональна частоте прохождения тахометрических меток, нанесённых на вращающийся блок со светоотражающим покрытием. Изменение частоты импульсов по времени фиксировалось на компьютере с помощью программы ZetPanel. Для каждой модели получены квадратичные зависимости силы сопротивления воды равномерному движению лесотранспортных единиц от скорости движения модели. Сопротивление неустановившемуся поступательному движению лесотранспортных единиц представлено как сопротивление воды равномерному движению лесотранспортных единиц и дополнительное сопротивление, возникающее при неустановившемся движении. При исследовании неустановившегося движения лесотранспортных единиц такие величины, как присоединённая масса; масса воды в пустотах лесотранспортных единиц; возникающее дополнительное сопротивление, учитываются коэффициентом нестационарности. Для всех моделей получены зависимости коэффициента нестационарности от относительной скорости движения лесотранспортных единиц при соотношении глубины к осадке 7, 5, 4, 2.7, 1.6. Полученные результаты позволяют определить время и путь разгона лесотранспортных единиц. Можно решать и другие задачи, например, найти необходимую силу разгона для достижения за определённое время заданной скорости движения лесотранспортных единиц.