Расчет ходкости судна и подбор пропульсивного комплекса

Курсовой проект - Транспорт, логистика

Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика

 

 

146,08кПа - разность давления на оси ГВ и давления насыщенных паровD=4,935м - диаметр гребного винтаz=3 - количество лопастей ГВМинимально необходимое дисковое отношение, обеспечивающее прочность лопасти при заданной относительной толщине лопасти в самом широком месте (r=0,6R)определяется по формуле:

 

 

0,326016где0,2 - относительный диаметр ступицы ГВm=1,15 - коэффициент учитывающий характер нагрузки?зад=0,085 - задаваемая относительная толщина лопасти ГВsдоп=60000кПа - допускаемые напряжения материала лопасти ГВ (латунь ЛМцЖ55-3-1)Для расчета принимаем наиболшее, округденное до ближайшего, для которого построены диаграммы, из полученных значений дискового отношения.qрасч=0,5приz=3

4. Расчет гребного винта для оценки потребной мощности и оптимальной частоты вращения. Подбор СЭУ

 

Для расчета примем следующие значения диаметра винта и скорости.

D=4,94 м

V=15 уз

Расчет выполниим в расчетной форме

 

Таблица 2

Приведенное сопротивление:R*, кН300,0Полезная тяга:Ре, кН300,0Скорость судна:V, м/с7,7Поступательная скорость винта:Vp, м/с6,1Коэффициент упора диаметра:kd1,75По диаграммам -относительная поступь:?p0,640 -шаговое отношение:H/D0,630 -КПД свободного винта:?p0,675Пропульситвный коэффициент:?0,4Потребная мощность двигателя:Ne, кВт5532,4Опримальная частотавращения:n, об/мин118,1

где

R*=1,2R

Pe=R*/zp

V=0,514Vs

Vp=V(1-y)

kd=VpD(r/P)^(1/2)

h=i(1-t)/(1-y)hp

Ne=PeV/(zp*h*h)

h=

nопт=60Vp/(lp*D*a)

а=0,974

y

0,2

0,3

0,5

0,975

а

- определяется по таблице:

0,975

0,97

0,96

По полученным згачениям оплтмальной потребляемой мощьности и частоты оборотов

подбираем малооборотный дизель:

 

kWmin^-1MassLBHr

 

6195450112000905032004500

Firma -производитель / разработчик

Typ -тип двигателя

kW -мощность 100% в кВт

min-1 -обороты в минуту

Mass -масса сухого двигателя в кг

L -длина двигателя максимальная в мм

B -ширина у основание (фундамент) в мм

Hr -высота ремонтная или двигателя (как дано в

каталогах) отчитана от середины оси вала в мм

 

5. Определение параметров гребного винта, обеспечивающего наибольшую скорость хода судна

 

Расчёт гребного винта представлен в таблице 3

Расчёт гребного винта, обеспечивающего наибольшую скорость хода судна

Таблица 3

1Скорость суднаVsуз12131415162Скорость воды в диске ГВVpм/с4,855,255,666,066,473Тяга винтаPeкгс17737214072581030581373094Упор винтаPкгс21958265013195237858461875Число оборотов ГВnс-11,881,881,881,881,886Испр. значение упораP`кгс21958265013195237858461877Коэфф-т числа оборотовk`н0,930,960,991,011,038Относит. поступь (с диаг.)?p`0,570,5850,6050,630,6459Испр. значение ?p`?p0,5550,5700,5890,6140,62810Оптимальный диаметр ГВDм4,664,925,125,275,4911Коэфф-т упораK10,1280,1240,1270,1340,13912КПД ГВ?p0,6720,6790,6860,6950,713Шаговое отношениеH/D0,740,770,780,810,82514Коэфф-т влияния корпуса?к1,0271,0271,0271,0271,02715Пропульсивный коэфф-т?0,6700,6770,6830,6920,69716Потребная мощность двиг.Neлс2179281936234540586617Потребная мощность двиг.NeкВт29603830492361687970где:скорость воды в диске гребного винта?-коэффициент попутного потока?=0,214тяга гребного винтаZp-количество ГВZp=1Rxпринимается равным рассчитанному в пункте 4 длямаксимальной осадки

упор ГВt-коэффициент засасыванияt=0,192

коэффициент числа оборотовисправленное значение относительной поступиa=0,974оптимальный диаметр ГВ, для данной скорости ходакоэффициент упоракоэффициент влияния корпусаi=1пропульсивный коэффициент?в-КПД валопровода=0,97потребная мощность двигателяПо результатам расчётов строятся графические зависимости:f=D(Vs), f=H/D(Vs), f=Ne(Vs), f=?(Vs) представленнные на рисунке 2 и 2а.По ним определяется максимально возможная скорость и оптимальные для неё значения D, H/D, ?Vsmax=15,16узD=5,357мH/D=0,792?=0,692?p=0,616

 

 

6. Расчёт и построение контуров и профилей сечений лопастей гребного винта

 

Для расчёта спрямлённого контура и распределения толщины лопасти необходимо предварительно определить максимальную ширину лопасти

 

При z=3?расч=0,5bmax=0,2589D=1,398мD= 5,4м

Результаты расчёта спрямлённого контура и распределения толщин приведены в таблице 4

 

Таблица 4.Спрямлённый контур и распределение толщин лопасти

r/RОт основной От основной Полная ширинаНаибольшая Отстояние наиб.линии до вых. линии до вход. лопасти b, мтолщина сече- толщины сеч-якромки x2, мкромки x1, мний e, м от вход. кр. с, м0,20,4080,6561,0640,1980,3720,30,4660,7361,2020,1750,4210,40,5210,7871,3090,1520,4580,50,5700,8051,3750,1300,4880,60,6140,7841,3980,1070,5440,70,6530,7191,3710,0840,6070,80,6760,5821,2580,0620,6030,90,6570,3541,0110,0390,5060,950,5960,1650,7610,0280,38110,282--0,016-

Для построения контуров сечений лопасти ГВ на различных радиусах необходимо знать их ординаты. Они представлены в таблице 5

 

Ординаты контуров сечений лопасти ГВ на различных радиусах

Расстояние от ординаты с наибольшей толщиной (ОНТ)От ОНТ к выходящей кромке в %От ОНТ к входящей кромке в %r/R10080604020204060809095100Ординаты0,2-105,4143,6171,7190,6194,9186,8171,9147,0127,2112,6-засасывающ.0,3-89,1125,3151,9169,4172,2164,5150,1126,8109,696,1-поверхности0,4-72,6107,0131,8147,7149,5142,0128,4107,291,679,5-y1, мм0,5-56,288,6111,6125,6127,1119,8106,787,773,663,0-0,6-43,071,891,3103,5104,997,684,868,055,846,7-0,7-33,256,471,581,482,274,863,148,037,229,5-0,8-25,241,752,559,559,752,542,329,721,315,7-0,9-17,627,233,837,737,733,827,217,611,79,7-Ординаты0,259,336,021,510,83,10,94,511,726,640,151,879,1нагнетающ.0,344,421,310,13,0-0,12,38,019,029,038,865,7поверхности0,427,29,42,3---0,54,011,919,027,352,5y2, мм0,512,62,3-----0,95,611,017,239,40,65,5-------0,94,89,026,20,7---------0,32,113,50,8-----------4,60,9------------

 

По результатам расчета выполнен чертеж гребного винта на котором отражены:

спрямленный контур винта

нормальный контур винта

прочный профиль винта;

 

7. Расчёт и построение паспортной диагра?/p>