- •1.Расчет ходкости судна.
- •1.1Расчет полного сопротивления движению судна и буксировочной мощности.
- •1.1.1Основные характеристики судна
- •1.1.2 Расчет полного сопротивления движению судна и буксировочной мощности
- •1.2 Расчет элементов гребного винта, скорости хода и потребной мощности силовой установки судна.
- •1.2.1 Предварительный выбор конструктивного типа и диаметра гребного винта, ориентировочных значений мощности и частоты вращения двигателя.
- •1.2.3 Определение числа лопастей и дискового отношения гребного винта и выбор расчетной диаграммы.
- •1.2.4 Учет механических потерь в линии валопровода.
- •1.2.5 Выбор расчетного режима при проектировании гребного винта.
- •1.2.6 Расчет потребной мощности силовой установки и оптимальных элементов гребного винта, при заданной скорости хода судна.
- •Результаты расчета исходных данных для определения мощности и частоты вращения силовой установки. Таблица 2.
- •1.2.7 Проверочный расчет на кавитацию.
- •1.2.1. Результаты построения паспортной диаграммы
1.Расчет ходкости судна.
В качестве прототипа используем AlMarrounaтипа танкер-газовоз, одновинтовое судно с четырьмя грузовыми танками. Машинное отделение расположено в корме под надстройкой.
1.1Расчет полного сопротивления движению судна и буксировочной мощности.
1.1.1Основные характеристики судна
Тип судна: Длина, ширина, осадка по ГВЛ [м]: Коэффициент общей полноты: Число гребных винтов: Тип гребного винта: Тип СЭУ: Тип передачи мощности на гребной вал: Форма носовой оконечности: Форма кормовой оконечности: Номинальная мощность двигателя: |
Танкер-газовоз L=277,1;B=43,43;T=12,12; δ=0,85; z=1 ВФШ; ГТУ; Электродвижение+Редуктор; бульбообразная; обыкновенная NE = 26500 кВт . |
Постоянные величины расчёта:
- коэффициент продольной полноты:
- относительная длина судна:
- отношение:
- отношение:
- массовая плотность воды принимается: = 1025
1.1.2 Расчет полного сопротивления движению судна и буксировочной мощности
а) Площадь смоченной поверхности корпуса судна применяем формулу В.А. Семеки:
,
;
б) Для одновальных судов площадь выступающих частей можно определить по формуле:
,
где КВЧ – коэффициент выступающих частей, принимаем КВЧ=0,045;
с) Площадь полной смоченной поверхности:
,
²
д) Расчёт полного сопротивления движению судна:
Коэффициент полного сопротивления определяется по формуле:
Где - коэффициент сопротивления выступающих частей, определяем по таблице;
- корреляционный коэффициент, определяем по таблице;
- коэффициент остаточного сопротивления;
- коэффициент трения эквивалентной пластины, определяем по формуле:
Где Re-число Рейнольдса, определяется по формуле:
Где - коэффициент кинематической вязкости воды, =1,61·10-6 м2/с;
v- скорость судна, м/с;
Число Фруда Fr, определяем по формуле:
Где g – ускорение свободного падения, g=9,8 м/с2 ;
Для расчета остаточного сопротивления воспользуемся результатами испытаний систематической серии №1 как наиболее подходящей по геометрическим соотношениям. Результаты расчета приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Результаты расчета полного сопротивления движению судна и буксировочной мощности.
№ |
Обозначения |
Числовые значения | ||||
1 |
VS , уз |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
2 |
V = 0,514 1 , |
9,252 |
9,766 |
10,28 |
10,794 |
11,308 |
3 |
V2 = 22 , |
85,59 |
95,37 |
105,6 |
116,51 |
127,8 |
4 |
Fr = |
0,17 |
0,18 |
0,19 |
0,20 |
0,21 |
5 |
Re 10 -9 = |
15,91 |
16,80 |
17,68 |
18,5 |
19,4 |
6 |
1,484 |
1,473 |
1,464 |
1,455 |
1,44 | |
7 |
0,53 |
0,58 |
0,63 |
0,7 |
0,75 | |
8 |
1,325 |
1,38 |
1,312 |
1,34 |
1,29 | |
9 |
0,98 |
0,96 |
0,958 |
0,954 |
0,95 | |
10 |
7 8 9 |
0,688 |
0,768 |
0,792 |
0,898 |
0,921 |
11 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 | |
12 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 | |
13 |
6 + 10 + 11 + 12 |
2,22 |
2,291 |
2,306 |
2,403 |
2,411 |
14 |
R = 3 13 10 –3, кН |
1449 |
1665 |
1857 |
2134 |
2349 |
15 |
EPS = 2 14 , кВт |
13412 |
16269 |
19093 |
23040 |
26572 |
Согласно расчётам строим графики EPS=f() иR=f() (рисунок 1).
График зависимости буксировочной мощности EPS от скорости Vs(рисунок 2.1.)