Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Волжская Государственная Академия Водного Транспорта

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

SEU.doc

Скачиваний:

102

Добавлен:

10.06.2015

Размер:

231.94 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 52 3 4 5 > Следующая >>>

Выбор главных двигателей

Определяем сопротивление воды движению судна R, кН

ξ - безразмерный коэффициент сопротивления воды движению судна

ρ - плотность воды

s - площадь смоченной поверхности судна, рассчитанная по заданию

v - скорость движения судна

Определяем - безразмерный коэффициент по судну прототипу:

Sпр - смоченная поверхность судна прототипа

Sпр=L*(0.5*δ+0.4)*(B+2*Tк)

Sпр=115,41*(0.5*0.82+0.4)*(13+2*3.4)=1850.96

S - смоченная поверхность судна заданию

S=L*(0.5*δ+0.4)*(B+2*Tк)

S=115,41*(0.5*0.82+0.4)*(13+2*3.45)=1860.3

Для винтов с насадкой пропульсивный КПД определяется:

Для бортовых винтов: ψв,t-коэффициенты попутного потока и засасывания для бортового винта: ψ=(0,55δ-0,2)=(0,55*0,82-0,2)=0,251 t=0,8ψ (1+0,25ψ)=0,8*0,251(1+0,25*0,251)=0,214 ψв=св* ψ=0,6*0,251=0,151

Где св=0,6 для бортовых винтов ;

ηр=0,5 - расчётный КПД винта; его снимают с корпусной диаграммы при диаметре Dв, шаге Hв, дисковом отношении Q и относительной поступи λр

Определяем упор винта для самоходного судна, кН

Для 1

гдеnв - частота вращения движителя

Uр - скорость поступательного перемещения винта Uр=v*(1- ψ)=*(1-0,251)=4,23

Выбираем ряд значений диаметров винта четыре варианта между MAX и MIN

MAX диаметр винта в метрах принимаем

MIN диаметр винта в метрах принимаем

D2=1.95

D3=2.17

Для всех четырёх вариантов рассчитываем:

Коэффициент упора диаметра

для 1

для 2

для 3

для 4

Частоту вращения

для 1

для 2

для 3

для 4

Мощность, подведённую к винту

для 2

для 3

для 4

для 1

Эффективную мощность двигателя

Dmax

Dmin

	Единица измерения	Dmin	D2	D3	Dmax
Коэффициент упора диаметра		0.95	1.09	1.21	1.33
КПД		0.54	0.63	0.7	0.77
Относительная поступь		0.45	0.39	0.35	0.32
Частота вращения	об/мин	593,7	597	599,3	596,3
Мощность подведённая к винту	кВт	131,6	153,5	170,6	187,7
Эффективная мощность проектируемая	кВт	138,4	161,5	179,5	197,5

Выбираем двигатель марки 6 ЧРН 32/48 мощностью 485 кВт, частотой вращения330 об/мин.

Расчёт валопровода

В основу формулы, принятой РРР для расчёта диаметра промежуточного вала, мм:

где: L=24.7 для судов классов "М" и "О"

Р - номинальная мощность передаваемая промежуточным валом

n - номинальная частота вращения

k=q*(d-1) - для установок с двигателями внутреннего сгорания

q=0.4 - для четырёхтактных двигателей

d=2.15 для шести цилиндровых четырёхтактных двигателей

Диаметр гребного вала определяем по формуле

d2=1.1*dпр+k*Dв=1,1*125+10*2,38=376 мм

где к=10 - для вала без облицовки.

Dв - диаметр гребного винта

Расчёт общего количества теплоты, выбор автономных и утилизационных котлоагрегатов

Поток энергии на отопление помещений равен:

Qот=к*∑F*Δtn

где ∑F - поверхность стенок отапливаемых помещений

к - общий коэффициент теплопередачи через стенку:

для многослойной наружной стенки жилых помещений

к=(0,7...1,0) (Вт/м^2*К), для промежуточной стенки к=(1,4...2,9);

Δtn - разность температур внутри помещений и за стенкой.

Принимаем:

Температура наружного воздуха +12 С

Температура внутри кают +20 С

Душевых +25 С

Машинных помещений +12 С

Температура забортной воды +1 С

В первом приближении производим упрощенный расчёт потока энергии на отопление помещений, основанный на эмпирических зависимостях расхода топлива на отопление помещений от основных характеристик судна.

Эти зависимости в Вт имеют следующий вид:

для сухогрузов и танкеров

Qот=23200+11,7m_c = 23200+11,7*2700=54790 Вт

где m_c- грузоподъемность судна ,т

Потребный поток энергии на санитарно-бытовые нужды

Qсб=zk*(qвм+qвп)=10*(500+110)=6100 Вт

где qвм=500 - расход теплоты на приготовление горячей мытьевой воды в единицу времени на одного человека, который составляет на грузовых судах 500...750 Вт/чел

zk-количество членов команды;

qвп=110 - удельный расход теплоты на приготовление кипячёной питьевой воды, который составляет на грузовых судах 110...120 Вт/чел

Потребный поток энергии на подогрев топлива, масла и другие технические нужды, кроме подогрева груза для наливных судов:

Qпт=(0,4...0,15)*(Qот+Qсб)=0,4*(54790+6100)=24356 Вт Для подогрева нефтепродуктов в танках танкеров обычно применяют отдельный паровой котел.

Потребный поток энергии для подогрева высоковязких нефтепродуктов Q_пнв танках в кВт определяют по выражению: Q_пн=Q_гр/η_m=42/0,90=46,7 кВт

где Q_гр- поток энергии при охлаждении нефтепродукта в судне ,кВт; η_m- КПД транспортировки теплоты, равный отношению теплоты, подведенной к нефтепродукту ,к теплоте, израсходованной на эти цели; η_т- 0,90….0.92- с возвратом конденсата; η_т=0,90

Поток энергии в кВт при охлаждении нефтепродукта в судне определяется по формуле: Q_гр=k_w*F_w*(t_н-t_w)+k_e*F_B*(t_м-t_в)=0,0024*891*(12-1)+0,0035*754*(12-5)=42 кВт где k_w, k_B- коэффициенты теплопередачи от нефтепродукта к окружающей среде(табл 5.1),кВт/(м²*К), k_w=0,0024, k_e=0,0035 t_w, t_в- температура окружающей среды (соответственно воды и воздуха); как и ранее, она принимается минимальной в условиях эксплуатации данного судна ,⁰С; t_w=+1.0⁰С; t_в=+5⁰С F_w,F_в- площади поверхностей охлаждения, граничащие соответственно с водой и воздухом, м²;

Площади поверхностей охлаждения в м² принимаются пропорционально грузоподъемности судна , а именно: F_w=(0,30…0,35)* m_тн=0,33*2700=891м² F_в=(0,25…0.30)* m_тн=0.28*2700=756м²

Расчёт общего количества теплоты потребного на судне производится в табличной форме. В таблице загрузки для всех потребителей теплоты в ходовом и стояночном режимах составляет k3=0,5...0,9

Потребители теплоты	Максимальный поток энергии Q, Вт	Режим работы судна
		Ходовой		Стояночный
		Коэффициент загрузки k3	Потребный поток энергии Qx, Вт	Коэффициент загрузки k3	Потребный поток энергии Qc, Вт
Отопление	54790	0,5	27395	0,5	13697,5
Приготовление горячей воды	6100	0,5	3050	0,5	1525
Подогрев топлива, масла и пр. нужды	24356	0,5	12178	0,5	6089
Итого	85246		∑ Qx 42623		∑ Qc 21312