- •Курсовая работа по дисциплине “Системы двигателей” Двигатель 6д39/45
- •Исходные данные
- •Тепловой расчёт
- •Компоновка трубного пучка
- •Центробежный насос Расчёт рабочего колеса центробежного насоса
- •Расчёт основных размеров входа
- •Расчёт основных размеров выхода
- •Расчёт меридиального колеса
- •Спиральный отвод
- •Расчёт циркуляционного масляного насоса
- •Графические материалы
- •Основные параметры двигателя и его систем
- •Литература
- •Оглавление
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
Кафедра Судовых двигателей внутреннего сгорания и дизельных установок
Курсовая работа по дисциплине “Системы двигателей” Двигатель 6д39/45
ВЫПОЛНИЛ: студент гр. 2420 Холопов А. П.
ПРОВЕРИЛ: Добросоцкий А.В.
Санкт-Петербург
2011 год
Исходные данные
Тип двигателя 6Д39/45
Прототип 37Д
№ |
Наименование величины |
Обозначение |
Значение |
1 |
Эффективная мощность, кВт |
Ne |
1470 |
2 |
Частота вращения коленчатого вала об/мин |
n |
500 |
3 |
Диаметр цилиндра, м |
D |
0,39 |
4 |
Ход поршня, м |
S |
0,45 |
5 |
Число цилиндров |
i |
6 |
6 |
Коэффициент тактности |
z |
0,5 |
7 |
Степень сжатия |
ε |
16 |
8 |
Ср. эффективное давление, МПа |
Pe |
0,6 |
9 |
Давление наддува(РУТС), МПа |
Рк |
0,13 |
10 |
Удельный расход топлива при полной мощности, г/элс.час |
ge |
190 |
Тепловой расчёт
Для определения температур теплоносителей и их расходов в теплообменных аппаратах системы охлаждения двигателя необходимо знать распределение выделяющейся в его цилиндрах теплоты. Представление об этом можно получить при рассмотрении теплового баланса двигателя, для определения отдельных статей которого используются следующие данные, полученные в результате теплового расчёта двигателя:
Низшая теплота сгорания:
кДж/кг
-эффективный КПД двигателя.
Полезная работа:
кДж/кг
Действительное количество воздуха для сгорания:
Где -коэффициент избытка воздуха
-теоретически необходимое количество воздуха для сгорания
Количество теплоты с отработанными газами:
кДж/кмоль К
Средняя молярная теплоёмкость продуктов сгорания:
кДж/кмоль К
Теплота отводимая с отработавшими газами:
кДж/кг
Суммарная теплота:
Где, -теплота остаточных газов
-теплота, которая идёт на нагрев масла
Теплота, отводимая с маслом:
кДж/кг
Остаточные потери энергии:
кДж/кг
Теплота, отводимая охлаждающей водой:
кДж/кг
кДж/кг
Выбор и расчёт характеристик рабочих тел
Для компенсации вводим коэффициент запаса k, и принимаем равным 20%, что является запасом на засорение трубок в теплообменниках.
Для масляного теплообменника:
кДж/ч
кДж/ч
Для водяного теплообменника:
кДж/ч
кДж/ч
Температура теплоносителей
Забортная вода, для неё выбираем температуры:
На входе
На выходе
Циркуляционное масло, для него выбираем температуры:
На входе
На выходе
Пресная вода:
На входе
На выходе
Теплоёмкость рабочих тел
Теплоёмкость забортной воды: кДж/(кг К)
Теплоёмкость пресной воды: кДж/(кг К)
Теплоёмкость масла: кДж/(кг К)
Определение расходов теплоносителей
Общее количество теплоты:
кДж/(кг К)
Расход забортной воды:
кг/ч
кг/кВт ч
Расход пресной воды через водо-водяной теплообменник:
кг/ч
кг/кВт ч
Расход масла через водо-маслянный теплообменник:
кг/ч
кг/кВт ч
Определение температуры на выходе, в водо-масляном теплообменнике:
Определение температуры на выходе, в водо-водяном теплообменнике:
Расчёт водо-водяного охладителя
Выбор расчётной схемы
Количество теплоты, которое необходимо отвести в охлаждающую воду. В данном расчёте охладителя охлаждающей жидкостью является пресная вода.
Средняя температура пресной воды будет
Средняя температура забортной воды будет
Для расчёта принимаем схему противотока и температурный напор, определяется по формуле:
Проверка:
Критерий Re для воды:
Где, -скорость течения воды в м/с
-кинематическая вязкость в
Плотность охлаждающей воды, в зависимости от солёности
Критерий Прандтля для воды:
Где -плотность воды
-удельная теплоёмкость
-коэффициент теплопроводности
-коэффициент теплоотдачи
-коэффициент температура-проводимости, характеризующая скорость выравнивания температуры