Методические указания к выполнению расчётов судна и его энергетической установки. Методические указания к зачетному заданию (разделы 1-5). Содержание расчетной работы. Титульный лист
 Скачать 1.24 Mb.
|
|
Содержание расчетной работы. Титульный лист. Содержание Описание судна, его пропульсивного комплекса и энергетической установки. Расчет сопротивления воды движению судна и определение референтной скорости. Определение оборотов главного двигателя при референтной скорости движения судна Расчет удельного расхода топлива главного двигателя при референтной скорости движения судна Расчет конструктивного коэффициента энергетической эффективности судна Выводы Список литературы. Судно выбираете сами на сайте www.russrivership.ru в разделе «Речные суда» из числа грузовых судов или танкеров водоизмещением не менее 400 т. Лучше 60-х 90-х годов, для которых в описании приведены значения коэффициентов полноты водоизмещения и площади мидель-шпангоута . Санкт-Петербургский государственный морской технический университет Факультет корабельной энергетики и автоматики Кафедра судовых двигателей внутреннего сгорания и дизельных установок Дисциплина «Судовой пропульсивный комплекс» Расчётно-графическая работа «Расчет конструктивного коэффициента энергетической эффективности (тип выбранного судна) судна проекта (номер выбранного проекта)» Выполнил: _____________студент гр. 6460 Долбилов А.Д. Проверил:______________________ проф. Медведев В.В. Санкт-Петербург 2017 г. ОПИСАНИЕ СУДНА, ЕГО ПРОПУЛЬСИВНОГО КОМПЛЕКСА И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ Задачей является проверочный расчет движительного комплекса судна (можно привести общий вид судна и план трюмов), имеющего перечисленные ниже исходные данные (из справочника на сайте www.russrivership.ru): Тип судна и его класс (по Речному Регистру): описание архитектуры судна, назначения, районов плавания; Основные элементы корпуса судна: число гребных валов (например) Zp = 1; расчетные длина, ширина и осадка (средняя) L x B x T = 49,0 x 7,3 x 1,35 м; коэффициенты: полноты водоизмещения = 0,765; площади мидель-шпангоута = 0,995; Скорость хода судна (из справочника) s = 18,0 км/час (к = 5,0 м/с) на глубокой воде; Число главных двигателей, мощность, обороты, тип топлива, передаточное число реверс-редуктора (если он есть). Число вспомогательных двигателей, мощность, обороты, тип топлива. Число и тип винтов (открытый или в насадке), диаметр, шаг, дисковое отношение (если есть), число лопастей. Дедвейт судна (обыкновенно приведен в весовой нагрузке в конце описания судна, не путать с водоизмещением). 2. РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОДЫ ДВИЖЕНИЮ СУДНА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕФЕРЕНТНОЙ СКОРОСТИПроектировочный расчет движительного комплекса выполняем для условий сдаточных испытаний судна, когда оно имеет осадку по грузовую ватерлинию и движется по неограниченному фарватеру и при тихой воде. Объемное водоизмещение судна V = L ∙ B ∙ T ∙ = 49,0 ∙ 7,3 ∙ 1,35 ∙ 0,765 = 369,4 м3. Относительная длина  Коэффициент продольной полноты  Относительная смоченная поверхность  Площадь смоченной поверхности голого корпуса судна определяем по формуле:  Находим значение коэффициента  Далее приводим формулы, использованные далее для заполнения таблицы 1: для сухогрузного судна  (1)для буксира и толкача  (1)для пассажирского судна  (1)коэффициент  (2)коэффициент остаточного сопротивления  (3)число Рейнольдса  (4)коэффициент сопротивления трения  (5)коэффициент полного сопротивления  (6)сопротивление воды (буксировочное сопротивление)  (7)В формуле (7) значение плотности воды подставляем равным = 1 т/м3, чтобы получить R в кН. Буксировочная мощность двигателя  (8)где  – пропульсивный коэффициент (подбирается на основе данных по судну для режима движения полным ходом, в данном примере = 5,0 м/с, Р = 267 кВт); о – КПД винта; k – коэффициент влияния корпуса; принимаем значение коэффициента влияния неравномерности на момент винта равным iQ = 1; S – КПД валопровода: прямая передача - S = 0,98-0,99. реверс-редукторная передача - S = 0,96-0,97; электрическая передача - S = 0,85-87. Из формулы (8) для режима полного хода (в данном примере) получаем  .Это значение  используем при расчете других режимов хода.Расчет ординат кривой буксировочного сопротивления судна R = f () производим, задаваясь числом Фруда для нескольких значений . Результаты расчетов приведены в табл. 1. Число Фруда для расчетной скорости движения к = 18,0 км/час = 5,0 м/с равно  Таблица 1 – Расчет кривой сопротивления движению судна и буксировочной мощности
По данным таблицы 1 строим график на рис. 1, выражающий зависимость R = f () и Р= f (). По этому графику определяем референтную скорость при 0,75Р (267*0,75 = 200 кВт) – 16,74 км/ч = 9,0 узла. Типичные вопросы студентов по разделам 1 и 2. Вопрос: в пункте 2 в формуле 8 для расчёта нужно значение пропульсивного коэффициента. Чтобы его рассчитать необходимо узнать КПД винта и коэффициент влияния корпуса. Коэффициент влияния корпуса я взял из пункта 4. Как узнать КПД винта? Ответ. Как рассчитать пропульсивный коэффициент написано в пояснении к формуле (8). 2. Вопрос: в пункте 2 надо провести расчеты для нескольких значений скорости (как я понимаю, для заполнения таблицы 1 надо провести расчёты 7 раз)? Для каких именно значений скорости? Расчёты проводить от числа Фруда до значений буксировочной мощности двигателя? Ответ. Нужно посчитать число Фруда для режима полного хода (выделено желтым в таблице 1), а затем взять несколько значений от нулевой скорости (желательно равномерно) и одно - больше режима полного хода процентов на 15 (справа от желтого столбца). 3. Вопрос: график кривой буксировочного сопротивления и буксировочной мощности судна строим по значениям R и P? (в таблице 1 я их выделил зелёным). Ответ. Да, R и P в функции от скорости (строка 2 в таблице 1) в км/ч (см. рис.1).  Рисунок 1 – Кривая буксировочного сопротивления и буксировочной мощности судна | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
