- •1. Введение
- •2. Определение характеристик движителя
- •2.1. Определение силы сопротивления движению судна.
- •2.2. Определение диаметра винта (д).
- •2.3. Расчет для основного режима движения судна коэффициентов попутного потока и засасывания, а также скорости воды перед движителем и силы его полного упора.
- •2.3.1. Расчет показателей (Wо, tо, vро, То) для ов.
- •2.3.2. Расчет показателей для комплекса вн.
- •2.4. Определение частоты вращения гребного вала и необходимой мощности двигателя.
- •2.5. Выбор главного двигателя.
- •3. Определение показателей двигателя
- •3.1. Постановка задачи.
- •3.2. Расчет ограничительной характеристики дизеля
- •3.3. Определение относительных динамических характеристик движителя.
- •3.3.1. Расчет Ке для ов (табл. 3.2).
- •3.3.2. Расчет Ке для вн (табл. 3.3).
- •4. Расчет кривых действия движителей
- •4.3. Представление кривых действия движителей на паспортной диаграмме судна.
- •5. Применение графика
- •Судовые дизели Отечественные двигатели
2. Определение характеристик движителя
И ВЫБОР ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Расчет геометрических, кинематических и динамических характеристик винта выполняется в следующей последовательности.
2.1. Определение силы сопротивления движению судна.
В качестве основного эксплуатационного режима движения судна, как правило, принимается его движение в условиях тихой (отсутствуют ветер и волнение) и глубокой (глубина воды столь велика, что она не влияет на сопротивление движению судна) воды при полной загрузке судна (при осадке по КВЛ). В задании к работе для этого случая даны ряд значений скорости хода (v) судна и соответствующие значения силы сопротивления его движению (R). По этим показателям строится график (рис. 2.1), которыйиспользуется для определения силы сопротивления Rо при заданной скорости хода (vо).
Рис. 2.1. К определению силы сопротивления движению судна
2.2. Определение диаметра винта (д).
Значение Д находится с учетом следующих обстоятельств. «Диск» винта должен быть заглублен относительно свободной поверхности воды на величину не менее 0,2·Д, обеспечен просвет между «диском» винта и корпусом судна и, кроме того, «диск» винта должен располагаться выше уровня днища судна. Известно также, что для судов внутреннего плавания характерным является увеличение гидравлического к.п.д. винта с ростом площади его гидравлического сечения (диаметра винта).
С учетом отмеченного, для судов с обычными (нетоннельными) обводами кормы, диаметр ОВ, так и ВН может быть определен по формуле
, м,
где |
Тквл |
– |
осадка судна по КВЛ, м; |
|
d |
– |
коэффициент принимаемый равным: 0,65 – для бортового винта (БВ), 0,80 – для винта в диаметральной плоскости (ДВ). |
При тоннельных образованиях в корме коэффициент d= 1,0 независимо от положения винта по ширине судна.
2.3. Расчет для основного режима движения судна коэффициентов попутного потока и засасывания, а также скорости воды перед движителем и силы его полного упора.
Расчет этих показателей для ОВ и ВН различается и ниже дан отдельно.
2.3.1. Расчет показателей (Wо, tо, vро, То) для ов.
При использовании ОВ коэффициент попутного потока определяется по формуле
, |
(2.1) |
где |
q |
– |
показатель, значение которого принимается: |
|
q = 1 |
– |
для винта в ДП; |
|
q = 2 |
– |
для бортового винта; |
|
V, |
– |
объемное водоизмещение, м3, и коэффициент полноты водоизмещения соответственно (см. задание); |
|
Д |
– |
диаметр винта, м. |
Коэффициент засасывания (to) ОВ рассчитывается с использованием полученного значенияWопо формуле:
-
– для бортового винта;
– для винта в ДП.
Скорость потока перед ОВ находится с использованием заданной скорости судна (vо, м/с) и полученного значения коэффициента попутного потока (Wо) по формуле
, м/с.
Сила полного упора ОВ рассчитывается исходя из известных значений силы Ro, кН, (см. п.2.1) и коэффициента засасывания (to) по формуле
, кН ,
где |
х |
– |
количество винтов на судне (см. задание): |