Главная страница
Навигация по странице:

  • 1, Расчет и построение ходовых характеристик судна с ВФШ

  • Курсач по ТУСу(1). Курсовая работа по дисциплине Теория устройства судна


    Скачать 99.31 Kb.
    НазваниеКурсовая работа по дисциплине Теория устройства судна
    Дата27.12.2021
    Размер99.31 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКурсач по ТУСу(1).docx
    ТипКурсовая
    #320124
    страница1 из 3
      1   2   3

    ФГОУ ВПО «БАЛТИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ РЫБОПРОМЫСЛОВОГО ФЛОТА»

    Судомеханический факультет

    Кафедра СЭУ

    КУРСОВАЯ РАБОТА

    по дисциплине «Теория устройства судна»

    Вариант № 10.1

    Выполнил: Липай И.С.

    Группа: М-22

    Проверил: Бураковский Б.С.

    Калининград

    2021 г.
    Содержание

    1. Расчет и построение ходовых характеристик судна с ВФШ 3

      1. Паспортная диаграмма судна с ВФШ 3

    2. Расчет и построение ходовых характеристик судна с ВРШ

      1. Паспортная диаграмма судна с ВРШ

    3. Решение эксплуатационных задач ходкости судна

      1. Задачи для судна с ВФШ

      2. Задачи для судна с ВРШ

    Список использованных источников

    1, Расчет и построение ходовых характеристик судна с ВФШ

    Для того, чтобы иметь возможность определить работу комплекса при ра­­­­­­­­­­­зличных условиях плавания, строят паспортные диаграммы. Исходными данными для этого служат характеристики винта (кривые действия), характеристики двигателя (зависимость мощности от частоты вращения n), а для использования потребуется ещё характеристики корпуса (зависимость сопротивления R от скорости судна ).

    Паспортная диаграмма состоит из двух графиков, расположенных по вертикали. По горизонтальной оси откладывается скорость судна, по вертикальной оси верхнего графика откладывается тяга винта (кН), а нижнего графика – мощность (кВт). На обоих графиках проводятся линии постоянных значений частоты вращения винта ( ), задаваемые при расчете диаграммы (одни и те же при различных поступях J).

    При движении судна с постоянной скоростью оно вносит возмущение в жидкость и деформирует её свободную поверхность, вследствие чего изменяются давления по всей смоченной поверхности и, кроме того, появляются касательные напряжения, обусловленные свойством вязкости жидкости. Это приводит к тому, что при движении судна равнодействующая сил, действующих на его погруженную в воду поверхность (смоченную поверхность), не будет вертикальной силой, а будет иметь горизонтальную составляющую, направленную в сторону, противоположную скорости судна. Вертикальная составляющая уравновешивает вес судна, а горизонтальная представляет силу R (кН), противодействующую движению судна и называемую буксировочным сопротивлением.

    1.1 Паспортная диаграмма судна с ВФШ

    Основные параметры главного двигателя и винта судна ТР «50 лет СССР» представлены в таблицах 1.1-1.2

    Таблица 1.1 – Параметры главного двигателя

    Параметр

    Обозначение

    Величина

    Размерность

    Марка дизеля




    6ДКРН74/160-3




    Количество дизелей в комплексе




    1




    Номинальная мощность одного дизеля



    8530

    кВт

    Номинальная частота вращения



    120



    Тактность дизеля




    2




    Наличие наддува




    Да




    Передача на винт




    Прямая




    Коэффициент механических потерь



    0,98




    Таблица 1.2 – Параметры движителя

    Параметр

    Обозначение

    Величина

    Размерность

    ВФШ серия




    Трооста В4,58




    Диаметр винта

    D

    5,50

    м

    Число лопастей

    z

    4




    Дисковое отношение

    /

    0,58




    Конструктивное шаговое отношение

    /D

    0,93




    Относительная толщина



    0,045




    Зависимость буксировочного сопротивления от скорости судна представлена в таблице 1.3

    Таблица 1.3 – Буксировочное сопротивление судна

    Параметр

    Значение

    , уз,

    0

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18



    0

    31

    60

    107

    155

    226

    317

    429

    542

    , кН

    0

    62

    120

    214

    310

    452

    634

    858

    1084

    Зависимости некоторых коэффициентов от поступи винта представлены в таблице 1.4

    Таблица 1.4 – Значение коэффициентов в зависимости от поступи винта

    Поступь винта, J

    Коэффициент упора гребного винта,

    Коэффициент момента, 10

    КПД в свободной воде,



    Коэффициент попутного потока,

    Коэффициент всасывания, t

    Коэффициент диаметра гребного винта,

    0

    0,397

    0,530

    0,00

    0,00

    0,273

    0,113

    0,00

    0,05

    0,385

    0,517

    0,06

    0,08

    0,273

    0,120

    0,12

    0,10

    0,372

    0,502

    0,12

    0,16

    0,273

    0,127

    0,24

    0,15

    0,358

    0,487

    0,18

    0,25

    0,273

    0,134

    0,37

    0,20

    0,342

    0,469

    0,23

    0,34

    0,273

    0,141

    0,51

    0,25

    0,326

    0,451

    0,29

    0,44

    0,273

    0,149

    0,65

    0,30

    0,309

    0,432

    0,34

    0,54

    0,273

    0,158

    0,81

    0,35

    0,290

    0,411

    0,39

    0,65

    0,273

    0,167

    0,98

    0,40

    0,271

    0,389

    0,44

    0,77

    0,273

    0,177

    1,17

    0,45

    0,251

    0,367

    0,49

    0,90

    0,273

    0,189

    1,37

    0,50

    0,230

    0,343

    0,53

    1,04

    0,273

    0,202

    1,60

    0,55

    0,209

    0,318

    0,57

    1,20

    0,273

    0,216

    1,87

    0,60

    0,187

    0,292

    0,61

    1,39

    0,273

    0,233

    2,18

    0,65

    0,164

    0,266

    0,64

    1,60

    0,273

    0,254

    2,55

    0,70

    0,141

    0,238

    0,66

    1,86

    0,273

    0,279

    3,02

    0,75

    0,118

    0,210

    0,67

    2,19

    0,273

    0,312

    3,73

    0,80

    0,094

    0,181

    0,66

    2,61

    0,273

    0,355

    4,48

    Тяга гребного винта с учетом попутного потока и засасывания:

    = * * * , кН, где

    – коэффициент тяги гребного винта;

    – плотность морской воды, принимаем равной 1,022 кг/ ;

    n – частота вращения двигателя, ;

    i – передаточное число;

    D – диаметр винта, м.

    Мощность необходимая для вращения винта и валопровода:

    = , кВт, где

    – коэффициент момента гребного винта.

    , – выбирается согласно таблице 1.4;

    – коэффициент механических потерь;

    Коэффициент тяги гребного винта:

    , где

    t – коэффициент засасывания, выбирается согласно таблице 1.4;

    коэффициент упора гребного винта, выбирается согласно таблице 1.4;

    Значение поступи винта J выбираем таким образом, чтобы плавно заполнить диапазон (0-0,9), Кажущаяся поступь рассчитывается по формуле:

    = ,

    где - коэффициент попутного потока, выбирается согласно таблице 1.4.

    Скорость судна:

    =1,945* * *D, уз,

    Расчёт безразмерных характеристик гребного винта представлен в таблице 1.5

    Параметр

    Значение

    J

    0

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

    0,6

    0,7

    0,8



    0,397

    0,372

    0,342

    0,309

    0,271

    0,230

    0,187

    0,141

    0,094



    0,053

    0,050

    0,048

    0,043

    0,039

    0,034

    0,029

    0,024

    0,018

    t

    0,113

    0,127

    0,141

    0,158

    0,177

    0,202

    0,233

    0,279

    0,355



    0,273

    0,273

    0,273

    0,273

    0,273

    0,273

    0,273

    0,273

    0,273



    0,352

    0,325

    0,294

    0,260

    0,223

    0,184

    0,143

    0,103

    0,068



    0,397

    0,372

    0,342

    0,309

    0,271

    0,230

    0,187

    0,141

    0,094



    0

    0,138

    0,275

    0,413

    0,550

    0,688

    0,825

    0,963

    1,238

    Данные, полученные в таблице 1,5, позволяют рассчитать необходимые характеристики гребного винта за корпусом судна ,n). Расчеты произведем в табличной форме (таблица 1,6) для J=0-0,8 при следующих частотах вращения двигателя n= 39; 59; 78; 91; 104; 117; 130 .

    Таблица 1.6

    J

    0,8



    1,238

    7,05

    20,41

    130,5

    11,75

    56,69

    604,4




    0,7

    0,963

    6,17

    34,34

    172,0

    10,28

    95,39

    796,3




    0,6

    0,825

    5,29

    48,37

    211,1

    8,81

    134,37

    977,1




    0,5

    0,688

    4,41

    62,10

    247,5

    7,34

    172,49

    1145,8




    0,4

    0,550

    3,53

    75,28

    281,1

    5,88

    209,12

    1301,4




    0,3

    0,413

    2,64

    87,74

    311,6

    4,41

    243,71

    1442,7




    0,2

    0,275

    1,76

    99,26

    338,9

    2,94

    275,71

    1568,8




    0,1

    0,138

    0,88

    109,66

    362,6

    1,47

    304,61

    1678,6




    0

    0

    0,00

    118,75

    382,5

    0,00

    329,88

    1771,0




    Параметры

    , уз,





    , уз,








    n,



    36

    60



    15,67

    100,77

    1432,6

    17,63

    127,54

    2039,8

    19,59

    157,46

    2798,0




    13,71

    169,59

    1887,5

    15,42

    214,63

    2687,4

    17,14

    264,98

    3686,4




    11,75

    238,89

    2316,1

    11,02

    302,34

    3297,7

    14,69

    373,26

    4523,6




    9,79

    306,64

    2716,0

    11,02

    388,09

    3876,1

    12,24

    479,13

    5304,6




    7,83

    371,77

    3084,7

    8,81

    470,52

    4392,1

    9,79

    580,89

    6024,8




    5,88

    433,26

    3419,7

    6,61

    548,35

    4869,1

    7,34

    676,97

    6679,1




    3,92

    490,16

    3718,6

    4,41

    620,36

    5294,6

    4,90

    765,87

    7262,9




    1,96

    541,52

    3978,8

    2,20

    685,37

    5665,2

    2,45

    846,13

    7771,2




    0,00

    586,44

    4198,0

    0,00

    742,22

    5977,2

    0,00

    916,32

    8199,1




    , уз,





    , уз,





    , уз,








    80

    90

    100

    21,54

    190,53

    3724,2

    23,90

    226,74

    4835,0













    18,85

    320,63

    4906,6

    20,57

    381,57

    6370,2













    16,16

    451,65

    6020,9

    17,63

    537,50

    7816,8













    13,47

    579,75

    7060,5

    14,69

    689,95

    9166,4













    10,77

    702,88

    8019,0

    11,75

    836,48

    10410,8













    8,08

    819,14

    8889,9

    8,81

    974,84

    11541,5













    5,39

    926,71

    9666,9

    5,88

    1102,86

    12550,2













    2,69

    1023,82

    10343,4

    2,94

    1218,43

    13428,5













    0,00

    1108,75

    10913,0

    0,00

    1319,50

    14168,1













    , уз,





    , уз,

















    110

    120

















    Характеристики винта (с учетом влияния корпуса) представляет семейство кривых при постоянных значениях частоты вращения винта n. На рисунке 1.1 – зависимость полезной тяги гребного винта , на рисунке 1.2 – зависимость потребляемой гребным валом мощности

    На диаграмме полезной тяги (рисунок 1.1) нанесем кривую буксировочного сопротивления чистого корпуса (таблица 1.3), а также кривую сопротивления при буксировке однотипного груза (таблица 1.3). Затем найдем точки пересечения кривых и с кривыми (таблица 1.7).

    Таблица 1.7 – Точки пересечения

    Параметр

    Точка/кривые

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7



    n,

    36

    60

    80

    90

    100

    110

    120

    , уз,

    5,25

    9,00

    12,10

    13,50

    14,85

    16,30

    17,80



    50

    130

    225

    290

    370

    440

    525



    n,

    36

    60

    80

    90

    100

    110

    120

    , уз,

    4,20

    7,25

    9,90

    11,20

    12,30

    13,5

    14,6



    65

    170

    305

    385

    470

    580

    695

    Определив значения ( , n) и ( , n), построим кривые эффективной мощности, необходимой для движения судна при совместной работе его корпуса, движителя и валопровода, при заданных буксировочных сопротивлениях ( , n) и ( , n). Построение произведем по точка представленным в таблице 1.8.

    Таблица 1.8 – Точки пересечения

    Параметр

    Точка/кривые

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7



    n,

    36

    60

    80

    90

    100

    110

    120

    , уз,

    5,25

    9,00

    12,10

    13,50

    14,85

    16,30

    17,80



    208

    942

    2218,5

    3181,5

    4404,2

    5873,3

    7655



    n,

    36

    60

    80

    90

    100

    110

    120

    , уз,

    4,20

    7,25

    9,90

    11,20

    12,30

    13,5

    14,6



    246,6

    1120

    2670

    3780

    5250

    7100

    9200

    Внешняя ограничительная характеристика двигателя обычно содержится в технической документации, прилагаемой заводом-изготовителем, либо в справочной литературе. Для приближенных расчетов характеристик главного двигателя можно воспользоваться следующей приближенной зависимостью:

    = * , кВт.

    Расчет точек внешней ограничительной характеристики произведем в табличной форме (таблица 1.9)

    Таблица 1.9 – Внешняя ограничительная характеристика

    Параметр

    Значение

    n,

    36

    60

    80

    90

    100

    110

    120

    , кВт

    654,13


    1817,04


    3230,29


    4088,34


    5047,33


    6107,28


    7268,16


    По данным таблицы 1.9 строим кривую располагаемой мощности . Кривую располагаемой тяги , строим переносом соответствующих точек диаграммы мощности на диаграмму полезной тяги.
      1   2   3


    написать администратору сайта