Главная страница
Навигация по странице:

  • Расчет буксировочного сопротивления и мощности

  • 2 Расчет гребного винта для выбора главного двигателя

  • Список литературы

    		•

    Расчет гребного винта для вiбора главного двигателя. 1. Расчет буксировочного сопротивления и мощности


    Скачать 190 Kb.
    Название1. Расчет буксировочного сопротивления и мощности
    Дата22.11.2021
    Размер190 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаРасчет гребного винта для вiбора главного двигателя.doc
    ТипДокументы
    #278425





    Содержание

    1. Расчет буксировочного сопротивления и мощности ……………….. 5

    1.1 Общие данніе для расчета буксировочного сопротивления

    и мощности …………………………………………………………….. 5

    1.2 Определение площади смоченной поверхности……………………... 5

    1.3 Расчет буксировочного сопротивления и буксировочной

    мощности . ……………………………………………………………… 6

    2 Расчет гребного винта для вібора главного двигателя . . . . . . . . . . . . . .. 9

    2.1 Данніе для расчета єлементов гребного винта . . . . . . . . . . . . . . . . . … 9

    2.2 Определение коєффициента нагрузки гребного винта . . . . . . . . . . . ... 9

    2.3 Вібор главного двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 13

    Список литературы. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … 14


    1. Расчет буксировочного сопротивления и мощности


    1.1Общие данные для расчета буксировочного сопротивления

    и мощности
    Исходные данные:

    - тип судна – сухогруз

    - длина L = 80 м

    - ширина В = 13,3 м

    - осадка Т = 4,4 м

    коэффициенты полноты β = 0,95

    δ = 0,64

    - количество винтов 1

    - скорость хода 12 узлов

    - физические константы ρ = 1025 кг/ м3

    υ = 1,61 . 10 -6 м2/с


      1. Определенин площади смоченной поверхности


    Площадь смоченной поверхности определяем по формуле С.П.Мурагина, которая применяется при определении смоченной поверхности корпуса транспортных судов с небольшим значением кокоэффициента общей полноты (δ < 0,7):
    Ω = LT (1,36 + 1,13 δ )

    Ω = 80 . 4,4 (1,36+1,13 . 0,64 . 3,02) = 1247,5 м2



      1. Расчет буксировочного сопротивления и буксировочной мощности

    Расчет буксировочного сопротивления и буксировочной мощности выполняется в табличной форме (таблица 1.3)
    Таблица 1.3 Расчет буксировочного сопротивления и буксировочной мощности

    №
    Наименование и обозначение
    Рамер

    ность
    Численные значения

    1
    Скорость судна vs
    узлы
    10
    11
    12
    13
    14

    2
    Скорость судна v
    м/с
    5,14
    5,65
    6.17
    6,68
    7,2

    3
    v 2
    М
    26,42
    31,97
    38,06
    44,65
    51,78

    4
    Число Фруда Fr=

    -
    0,183
    0,2
    0,22
    0,24
    0,26

    5
    Коэффициент остаточного сопротивления стандарт.серии (ξrc),103
    -
    0,85
    0,9
    1,05
    1,55
    2,0

    6
    Коэффициент аB/T (рис.1.21)
    -
    1
    1
    1
    1
    1

    7
    Коэффициент Кв/т (рис.1.21)
    -
    1,03
    1,03
    1,03
    1,03
    1,03

    8
    Коэффициент аψс (δ =0,7) (рис.1.20)
    -
    1,1
    1,1
    1,08
    1,09
    1,09

    9
    Коэффициент аψ (рис.1.19)
    -
    1,025
    1,025
    1,025
    1,025
    1,025

    10
    Коэффициент Кψ=

    -
    0,932
    0,932
    0,949
    0,94
    0,94

    11
    Коэффициент остаточного сопротивления ξr.103=[5], [6], [7], [10]
    -
    0,816
    0,864
    1,026
    1,501
    1,936

    12
    Число Рейнольдса Re,10-8=

    -
    2,57
    2,825
    3,084
    3,34
    3,598

    13
    Коэффициент сопротивления трения ξf.103 (табл.1.3)
    -
    1,85
    1,84
    1,02
    1,81
    1,7

    Продолжение таблицы 1.3

    14
    Коэффициент сопротивления шероховатости ξn.103 (табл.1.4)
    -
    0,35
    0,35
    0,35
    0,35
    0,35

    15
    Коэффициент сопротивления выступающих частей ξа.103

    (табл.1.4)
    -
    0,15
    0,15
    0,15
    0,15
    0,15

    16
    Коэффициент полного сопротивления

    ξ.103= [11]+ [13]+ [14]+ [15]

    -

    3,166

    3,204

    3,346

    3,811

    4,136

    17
    Буксировочное сопротивление

    R=0,5ρΩ [3], [16]

    кН

    53,5

    65,5

    81,4

    108,8

    136,9

    18
    Буксировочая мощность

    EPS = [2] .[17]

    кВт

    275

    370

    502

    727

    985

    19
    Эксплуатационное сопротивление

    Rэ = 1,15 .R

    кН

    61,3

    76,6

    93,6

    125,12

    156,4

    20
    Эксплуатационная буксировочная мощность EPSэ =1,15 EPS

    кВт

    316

    426

    577

    836

    1133



    По результатам расчета построены графики зависимости буксировочных сопротивлений и мощностей от скорости судна (Рис.1).

    2 Расчет гребного винта для выбора главного двигателя
    2.1 Данные для расчета элементов гребного винта
    Предельное значение диаметра гребного винта составляет:
    Dпр = 0,7 Т

    Dпр = 0,7 . 4,4 = 3,08 м

    Для проектной скорости vs = 12 уз, численные значения буксировочного сопротивления и мощности составляют:
    Rэ = 93,6 кН; EPSэ = 577 кВт


    2.2 Определение коэффициента нагрузки гребного винта
    Коэффициент нарузки гребного винта определяется по формуле:

    КDT= DvА
    где vA = v (1 – WT)
    Коэффициент попутного потока WT находится по формуле:

    WT = (0,25 + 2,2 (δ – 0,5 )2 )[ 0,94 + 1,8 ]


    Численное значение упора ТВ в выражении для КDT определяется по формуле:
    ТВ =

    где коэффициент засасывания t = 0,20 + 0,10 (δ – 0,50) + 0,055 ( КDE– 1,8)


    Коэффициент нагрузки гребного винта по тяге:

    KDE =DvА =6,17 . 3,08 . = 1,995
    Тогда t = 0,20 + 0,10 (0,64 – 0,50) + 0,055 ( 1,995– 1,8) = 0,225
    Коэффициент попутного потока WT равен:

    WT = (0,25 + 2,2 (0,64 – 0,5 )2 )[ 0,94 + 1,8 ] = 0,44

    Расчет элементов гребного винта приводим в таблице 2

    Таблица 2 Расчет элементов гребного винта

    №
    Наименование и обозначение
    Размер

    ность
    Численные значения

    1
    D = (1,0 …0,85) Dпр
    м
    3,08
    2,93
    2,77
    2,62

    2
    K DT = D vA

    -
    0,96
    0,91
    0,86
    0,82

    3
    J по диаграмме
    -
    0,458
    0,437
    0,413
    0,395

    4
    n = . 60
    об/мин
    150
    162
    184
    198

    5


    -
    0,858
    0,826
    0,819
    0,81

    6
    ηо
    -
    0,522
    0,517
    0,493
    0,478

    7
    η = ηн ηо = ηо
    -
    0,764
    0,716
    0,682
    0,662

    8
    РS =

    кВт
    779
    830
    872
    899

    9
    PSP =

    кВт
    803
    856
    899
    927

    10
    PSN =

    кВт
    865
    951
    999
    1030


    Для выбора главного двигателя строим графики зависимостей диаметра, заданных мощностей, номинальной мощности от частоты вращения гребного винта (Рис 2)



      1. Выбор главного двигателя


    По справочной литературе [ 4 ] подбираем главный двигатель, ориентируясь на рассчитанный диапазон мощностей 800 – 927 кВт:

    Среднеоборотный дизель фирмы «MAN B&W»

    Марка 9L16/24

    Мощность двигателя Ne = 900 кВт

    Частота вращения n = 1200 мин -1

    Список литературы


    1. Апухин В.А., Войткунский Я.М. Сопротивление воды движению судов.

    М.; Л; Машгиз, 1953. -356 с.

    2. Атлас диаграмм для расчета буксировочной мощности для расчета мор ских транспортных судов (РД 5.0181-75). – М.; МСП, 1976 – 141 с.

    3. Басин А.М., Миниович И.Я. Теория и расчет гребных винтов.

    Л,: Судпромгиз Д 963, - 199 с.

    4. Горбов В.М., Шаповалов Ю.А. Главные двигатели транспортных судов. Учебное пособие. – Н.: УГМТУ, 1999, - 74 с.

    5. Слижевский Н.Б., Король Ю.М. Расчет ходкости надводных водоизме щающих судов: Учебное пособие. – Н: НУК, 2004. – 192 с.

    написать администратору сайта