Расчет гребного винта для вібора главного двигателя

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Февраля 2011 в 23:54, курсовая работа

Описание работы

Среднеоборотный дизель фирмы «MAN B&W»

Марка 9L16/24

Мощность двигателя Ne = 900 кВт

Частота вращения n = 1200 мин -1

Содержание работы

1. Расчет буксировочного сопротивления и мощности ……………….. 5

1.1 Общие данніе для расчета буксировочного сопротивления

и мощности …………………………………………………………….. 5

1.2 Определение площади смоченной поверхности……………………... 5

1.3 Расчет буксировочного сопротивления и буксировочной

мощности . ……………………………………………………………… 6

2 Расчет гребного винта для вібора главного двигателя . . . . . . . . . . . . . .. 9

2.1 Данніе для расчета єлементов гребного винта . . . . . . . . . . . . . . . . . … 9

2.2 Определение коєффициента нагрузки гребного винта . . . . . . . . . . . ... 9

2.3 Вібор главного двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 13

Список литературы. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … 14

Файлы: 1 файл

Курсовой 333.doc

— 187.00 Кб (Скачать файл)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание 
 

1. Расчет  буксировочного сопротивления и  мощности    ……………….. 5

1.1 Общие  данніе для расчета буксировочного  сопротивления

      и мощности …………………………………………………………….. 5

1.2 Определение  площади смоченной поверхности……………………... 5

1.3 Расчет  буксировочного сопротивления и  буксировочной

      мощности . ……………………………………………………………… 6

2 Расчет  гребного винта для вібора  главного двигателя . . . . . . . . . . . . . .. 9

2.1 Данніе  для расчета єлементов гребного винта . . . . . . . . . . . . . . . . . … 9

2.2 Определение коєффициента нагрузки гребного винта . . . . . . . . . . . ... 9

2.3 Вібор  главного двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 13

Список  литературы. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … 14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Расчет  буксировочного сопротивления  и мощности
 

1.1Общие  данные для расчета буксировочного  сопротивления

и мощности 

  Исходные  данные:

  - тип судна  – сухогруз

  - длина                                               L = 80 м

  - ширина                                             В = 13,3 м

  - осадка       Т = 4,4 м

  коэффициенты полноты                   β = 0,95

                                      δ = 0,64

- количество  винтов              1 

- скорость хода      12 узлов 

- физические  константы    ρ = 1025 кг/ м3 

                                           υ = 1,61 10 -6 м2

  

    1. Определенин площади смоченной поверхности
 

      Площадь смоченной поверхности определяем по формуле С.П.Мурагина, которая  применяется при определении смоченной поверхности корпуса транспортных судов с небольшим значением кокоэффициента общей полноты (δ < 0,7): 

Ω = LT (1,36 + 1,13 δ

)

Ω = 80 . 4,4 (1,36+1,13 . 0,64 . 3,02) = 1247,5 м2 
 

    1. Расчет  буксировочного сопротивления и буксировочной мощности

       Расчет буксировочного сопротивления и буксировочной мощности выполняется  в табличной форме (таблица 1.3) 

Таблица 1.3 Расчет буксировочного сопротивления и  буксировочной мощности

Наименование и обозначение Рамер

ность

Численные значения
1 Скорость судна vs узлы 10 11 12 13 14
2 Скорость судна v м/с 5,14 5,65 6.17 6,68 7,2
3 v 2 М 26,42 31,97 38,06 44,65 51,78
4 Число Фруда Fr= - 0,183 0,2 0,22 0,24 0,26
5 Коэффициент остаточного сопротивления стандарт.серии (ξrc),103 - 0,85 0,9 1,05 1,55 2,0
6 Коэффициент аB/T             (рис.1.21) - 1 1 1 1 1
7 Коэффициент Кв/т             (рис.1.21) - 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03
8 Коэффициент аψс    (δ =0,7)                 (рис.1.20) - 1,1 1,1 1,08 1,09 1,09
9 Коэффициент аψ                (рис.1.19) - 1,025 1,025 1,025 1,025 1,025
10 Коэффициент Кψ= - 0,932 0,932 0,949 0,94 0,94
11 Коэффициент остаточного сопротивления ξr.103=[5], [6], [7], [10] - 0,816 0,864 1,026 1,501 1,936
12 Число Рейнольдса Re,10-8=
-
2,57 2,825 3,084 3,34 3,598
13 Коэффициент сопротивления  трения ξf .103                   (табл.1.3) - 1,85 1,84 1,02 1,81 1,7
Продолжение таблицы 1.3
14 Коэффициент сопротивления шероховатости ξn .103       (табл.1.4) - 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35
15 Коэффициент сопротивления выступающих частей  ξа.103

                                    (табл.1.4)

- 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
16 Коэффициент полного  сопротивления

ξ.103= [11]+ [13]+ [14]+ [15]

 
-
 
3,166
 
3,204
 
3,346
 
3,811
 
4,136
17 Буксировочное сопротивление

R=0,5ρ [3], [16]

 
кН
 
53,5
 
65,5
 
81,4
 
108,8
 
136,9
18 Буксировочая  мощность

EPS = [2] .[17]

 
кВт
 
275
 
370
 
502
 
727
 
985
19 Эксплуатационное  сопротивление

Rэ = 1,15 . R

 
кН
 
61,3
 
76,6
 
93,6
 
125,12
 
156,4
20 Эксплуатационная  буксировочная мощность  EPSэ =1,15 EPS  
кВт
 
316
 
426
 
577
 
836
 
1133
 
 

         По результатам расчета построены  графики зависимости буксировочных  сопротивлений и мощностей от  скорости судна (Рис.1). 

                                 
 
 
 
 
 
 

2 Расчет гребного  винта для выбора  главного двигателя 

2.1 Данные для расчета элементов гребного винта 

          Предельное значение диаметра гребного винта составляет: 

Dпр = 0,7 Т

Dпр = 0,7 . 4,4 = 3,08 м

   

     Для   проектной   скорости   vs = 12 уз,  численные значения  буксировочного сопротивления  и  мощности  составляют:  

Rэ = 93,6 кН;                 EPSэ = 577 кВт  

              

2.2 Определение   коэффициента  нагрузки  гребного  винта  

      Коэффициент  нарузки  гребного  винта  определяется  по  формуле: 
 

К DT = D vА

 

где   vA v (1 – WT) 

Коэффициент попутного  потока WT  находится по формуле:

W= (0,25 + 2,2 (δ – 0,5 )2 )[ 0,94 + 1,8

] 
 
 

Численное значение упора ТВ  в выражении для КDT  определяется по формуле: 

ТВ =

где  коэффициент  засасывания    t = 0,20 + 0,10 (δ – 0,50) + 0,055 ( КDE – 1,8)  

     

  Коэффициент нагрузки гребного винта по тяге:

KDE =DvА

=6,17 . 3,08 .
= 1,995
 

Тогда   t = 0,20 + 0,10 (0,64 – 0,50) + 0,055 ( 1,995 – 1,8)  =  0,225 

Коэффициент попутного потока  WT  равен:

W= (0,25 + 2,2 (0,64 – 0,5 )2 )[ 0,94 + 1,8

] = 0,44 
 

      Расчет  элементов гребного винта  приводим в таблице 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 2 Расчет элементов гребного винта

Наименование и обозначение Размер

ность

Численные значения
1 D = (1,0 …0,85) Dпр м 3,08 2,93 2,77 2,62
2 K DT = D v
- 0,96 0,91 0,86 0,82
3 J           по диаграмме - 0,458 0,437 0,413 0,395
4 n =
. 60
об/мин 150 162 184 198
5
- 0,858 0,826 0,819 0,81
6 ηо - 0,522 0,517 0,493 0,478
7 η = ηн ηо =
ηо
- 0,764 0,716 0,682 0,662
8 РS =
кВт 779 830 872 899
9 PSP =
кВт 803 856 899 927
10 PSN =
кВт 865 951 999 1030
 

          Для выбора главного двигателя  строим графики зависимостей  диаметра, заданных мощностей, номинальной  мощности от частоты вращения  гребного винта (Рис 2) 
 
 
 
 
 

    1. Выбор главного двигателя
 

          По справочной литературе [ 4 ] подбираем главный двигатель, ориентируясь на рассчитанный диапазон мощностей 800 – 927 кВт:

          Среднеоборотный  дизель фирмы   «MAN  B&W»

           Марка 9L16/24

           Мощность двигателя Ne = 900 кВт

           Частота вращения n = 1200 мин -1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы 

  1. Апухин  В.А., Войткунский Я.М. Сопротивление  воды движению судов.

    М.; Л; Машгиз, 1953. -356 с.

    2.  Атлас  диаграмм для расчета буксировочной  мощности для расчета мор     ских транспортных судов (РД 5.0181-75). – М.; МСП, 1976 – 141 с.

    3. Басин А.М., Миниович И.Я. Теория  и расчет гребных винтов.

      Л,: Судпромгиз Д 963, - 199 с.

    4. Горбов В.М., Шаповалов Ю.А. Главные двигатели  транспортных судов.           Учебное пособие. – Н.: УГМТУ, 1999, - 74 с.

    5. Слижевский Н.Б., Король Ю.М. Расчет ходкости надводных водоизме    щающих судов: Учебное пособие. – Н: НУК, 2004. – 192 с.

Информация о работе Расчет гребного винта для вібора главного двигателя