Цель: Основной целью расчета является выбор ВРШ и, при необходимости,
передаточного отношения редуктора, обеспечивающих при полном
использовании мощности главного двигателя максимальную скорость хода в
расчетных условиях плавания.
Исходные данные:
Судно: Рыбодобывающее обрабатывающее судно типа «Моряна».
Расчетный режим работы: режим траления.
Кривые буксировочного сопротивления представлены на рис 1.
-режим эксплуатационного рейса на свободном ходу.
-режим сдаточных испытаний.
-режим траления.
Кривые буксировочного сопротивления представлены на рис.1.
Главный двигатель: Alpha V23
.
.
Паспортная диаграмма движителя представлена на рис.2.
Рейсовое задание:
– требуемая тяга на i – том режиме
(рис.1.)
– суточная продолжительность работы судна принимается 24 часа
Определение исходных расчетных величин.
).
(1)
полезная тяга.
при передачи мощности от главного двигателя на винт.
открытые винты
(2)
(3)
для режима буксировки воза.
и соответствующую ей полезную тягу.
Графики представлены на рис.2.
– для одновальных судов. (4)
– осадка судна в месте расположения движителя.
.
– формула Хекшера для траулеров.
– коэффициент продольной полноты.
– скорость судна в узлах
. (5)
(6)
– коэффициент засасывания на свободном ходу.
– формула Хекшера для траулеров. (7)
.
– коэффициент нагрузки гребного винта по полезной тяге.
(8)
– плотность морской воды.
-площадь диска гребноговинта. (9)
(10)
.
2.Выбор расчетной серийной диаграммы.
Выбор осуществляется таким образом, чтобы в первую очередь обеспечить
максимальный коэффициент полезного действия гребного винта при
отсутствии кавитации и достаточной прочности движителя.
(11)
– минимальное дисковое отношение из условия отсутствия опасных форм
кавитации.
(12)
– количество лопастей.
– количество гребных валов.
– гидростатическое давление на оси гребного винта.
(13)
– атмосферное давление.
– ускорение свободного падения.
– заглубление оси гребного винта.
. (14)
.
– давление насыщенных паров воды.
(15)
– коэффициент учитывающий механические свойства материала винта.
– углеродистая сталь.
.
Вывод: В качестве расчетной серии принимаем:
).
Серия гарантирует отсутствие опасных форм кавитации.
3. Выбор гребного винта.
3.1. Выбор гребного винта в первом приближении.
Результаты расчета представлены в таб.1 и на рис.1.
Таб.1
3.1.2. Передаточное отношение редуктора.
10,8.
.
4. Выбор расчетной (рабочей) диаграммы.
.
5. Построение кривой предельной тяги и кривой предельного упора.
Результаты расчета представлены на рис.4 и таб. 2.
Таб.2
117 112 107 102 90,3 82,0 72,1 63,2
6. Анализ кривой предельной тяги и предельного упора.
6.1. Режим траления.
.
6.2. Режим эксплуатационного рейса. (свободный ход)
.
6.3. Режим сдаточных испытаний. (свободный ход)
.
7. Проверка выбранного винта на прочность и отсутствие кавитации.
7.1. Проверка на отсутствие кавитации.
Воспользуемся формулой (11) и получим.
При эксплуатации гарантируется отсутствие опасных форм кавитации.
7.2. Проверка на прочность.
.
Выбранный гребной винт имеет запас прочности.
Расчет производился для режима буксировки воза т.к. является наиболее
тяжелым режимом эксплуатации.
8. Заключение.
Выбор оптимального движителя.
Оптимальным в курсовом проекте принимается движитель, обеспечивающий
выполнение рейсового задания в кротчайшие сроки при минимальных затратах
топлива.
В качестве критерия качества движителя принимаем коэффициент:
, где
t – время выполнения рейсового задания , ч.
Ge – рейсовый расход топлива на работу главного двигателя, т.
Наилучшим признается движитель, который соответствует максимальному
значению критерия к.
Рейсовое задание включает в себя следующую информацию:
– требуемая тяга на i – том режиме
(рис.1.)
суточная продолжительность работы судна принимается 24 часа.
плановые скорости снимаются с паспортной диаграммы судна и кривых
предельных тяг соответственно для случаев с ВФШ и ВРШ движителями.
В соответствии с изложенным входящие в критерий к параметры t и Ge могут
быть определены как:
, где (S)=миля
– плановая скорость хода в i – х условиях плавания, уз.
– удельный расход топлива на номинальном режиме работы, г/кВт*ч.
; – снимаем с паспортной диаграммы двигателя.
.
– продолжительность плавания на i – том ржиме, ч.
n – количество рассматриваемых вариантов эксплуатационных режимов, n
= 3.
Расчет критерия качества К представлен в табл.
Вывод: Оптимальным движителем в курсовом проекте принимаем ВФШ.
Список литературы:
Войткунский Я.И. ”Справочник по теории корабля” ,- Л,
Судостроение.1985г. Том.1.
Горянский Г.С., Моторный А.В. “Методические указания по курсовому и
дипломному проектированию для студентов специальности 140112”.-
Калининград – 1985г.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
