- •Часть II Оглавление
- •1. Характеристики судна, силовой установки, гребного винта.
- •1.1. Геометрические характеристики судна.
- •1.4. Характеристики силовой установки.
- •1.5. Геометрические характеристики винта
- •1.6. Кинематические характеристики гребного винта.
- •1.7. Динамические характеристики гребного винта.
- •2. Расчёт буксировочного сопротивления и буксировочной мощности.
- •2.1. Расчет сопротивления судов с умеренной полнотой обводов
- •2.2. Расчет сопротивления судов полных обводов
- •3. Предварительный расчёт гребного винта и выбор силовой установки.
- •4. Окончательный расчёт гребного винта.
- •5. Проверка винта на кавитацию.
- •6. Расчет и построение паспортной диаграммы.
- •6.1. Расчет кривых действия гребного винта.
- •6.2. Расчет паспортных характеристик при постоянной частоте вращения гребного винта.
- •6.3. Расчет внешней характеристики главного двигателя.
- •Расчет внешней характеристики гд
- •6.4. Пересчет внешней характеристики двигателя на паспортную диаграмму.
- •Пересчет внешней характеристики двигателя
- •Часть 2. Конструктивный расчет гребного винта
- •Необходимо также задаться материалом , из которого будет изготовлен винт и знать его плотность r (кг/м3).
- •2.1. Определение размеров ступицы гребного винта.
- •2.2. Расчет и построение медиального сечения лопасти.
- •2.3.Расчет и построение контура спрямленной поверхности лопасти.
- •2.4. Расчет ординат сечений лопасти по относительным радиусам и построение профилей сечений на контуре спрямленной поверхности лопасти.
- •2.4.3. Рассчитать радиусы закругления носков входящей и выходящей кромок профилей.
- •4.3. Рассчитать радиусы закругления носков входящей и выходящей кромок профилей.
- •Построение нормальной проекции и контура боковой проекции лопасти гребного винта.
- •2.6.Чертеж гребного винта.
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
4. Окончательный расчёт гребного винта.
Как отмечалось выше, окончательный расчет гребного винта производится для определения его элементов, обеспечивающих при уже выбранном двигателе наибольшую скорость. Расчет выполняется в табличной форме ( см.таблицу 4.1) при заданных параметрах двигателя ( Neном , nном).
1. В первой строке скорость рассчитывается последовательными приближениями с учетом отличия мощности выбранного из каталога двигателя Neном от требуемой мощности Neтреб, снимаемой с графика ( рис.3.2) при n = nном.
В первом приближении скорость судна рассчитывается по формуле:
(4.1)
Для последующих приближений скорость судна определяется по формуле:
(4.2)
где: Neном – номинальная мощность выбранного двигателя,
Nei-1 - мощность, рассчитанная в предыдущем приближении
( 12 строка табл. 4.1.),
i – номер приближения.
Относительная
поступь
снимается
с расчетной диаграммы ( Приложение 2) по
точкам пересечения кривой
с кривой Dопт
. Шаговое отношение H/D
и к.п.д. винта
снимают
с этой же диаграммы в зависимости от
рассчитанных в таблице 4.1. значений
и
.
Расчет в таблице 4.1 прекращают, если расчетная мощность Ne совпадает с номинальной мощностью двигателя Neном или отличается от нее не более чем на 0,5%. ( В некоторых случаях необходимо в табл.3.2 задаваться дополнительными значениями D=0,3Dпред, D=0,4Dпред, D=0,5Dпред .)
В
результате окончательного расчета
получаем оптимальные элементы гребного
винта: D, H/D,
,
,
соответствующие мощности выбранного
двигателя ( используются в дальнейших
расчетах).
Эти
значения, а также достижимая скорость
хода судна
выписываются из столбца, соответствующего
последнему приближению из таблицы 4.1.
Расчёт исходных данных для определения достижимой скорости судна и оптимальных элементов гребного винта.
Таблица 4.1.
№ п/п |
Расчётные величины и формулы. |
Размер-ность |
Числовые значения расчётных величин |
Примечание |
|
||||
1 |
s |
узл. |
15,25 |
15,49 |
15,5 |
|
|
Последовательными приближениями |
|
2 |
|
м/с |
5,64 |
5,73 |
5,74 |
|
|
|
|
3 |
|
R, кН |
786 |
809 |
810 |
|
|
Снимается с кривой |
|
4 |
|
Р, кН |
945 |
972,4 |
973,6 |
|
|
|
|
5 |
|
|
0,715 |
0,721 |
0,722 |
|
|
|
|
6 |
р = f (Kn/) |
|
0,46 |
0,464 |
0,465 |
|
|
Снимаем с диаграммы Приложение 2 |
|
7 |
р/ = a р |
|
0,483 |
0,487 |
0,488 |
|
|
|
|
8 |
D = р / (n р/) |
|
5,7 |
5,74 |
5,74 |
|
|
|
|
9 |
|
|
0,208 |
0,208 |
0,208 |
|
|
|
|
10 |
H/D = f (К1, р/) |
|
0,828 |
0,831 |
0,833 |
|
|
Снимаем с диаграммы Приложение 2 |
|
11 |
р = f (К1, р/) |
|
0,543 |
0,545 |
0,546 |
|
|
|
|
12 |
= р к |
|
0,63 |
0,63 |
0,63 |
|
|
|
|
13 |
|
кВт |
9979 |
10433 |
10452 |
|
|
|
|
Постоянные величины расчёта. nном = 2,05 об/с = 0,28 t = 0,168 Neном = 10450 кВт a = 1,05 i =1 = 1,025 кНс2/м4 в = 0,98 k = 1,16 |
|||||||||
Примечание: количество значений соответствует количеству приближений в определении Ne.
