
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
КР.ППМТ.41-ТЭС.11.401.ПЗ |
||||||
|
|
|
|
|
|
Литер |
Мас |
Масштаб |
|||
Изм |
Лист |
№ докум |
Подп |
Дата |
РАСЧЕТНО- |
|
|
|
|
|
|
Разраб. |
|
|
|
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ |
у |
|
|
|
|
||
Провер. |
|
|
|
ЗАПИСКА |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
лист |
листов |
|||||
|
|
|
|
|
БГАРФ |
||||||
|
|
|
|
|
Группа ТЭС-41 |
||||||
|
|
|
|
|
|
Оглавление Задание на проектирование ………………………………………………………………………….стр
Расчетно-пояснительная записка…………………………………………………………………….. стр.
Приложение 1 (данные рекомендованного судна прототипа)……………………………………. стр.
Введение ………………………………………………………………………………………………..…..стр.
ч.1.Техническое задание на проектирование судна и его основные элементы
1.1.Уточнение и формулировка технического задания на курсовое проектирование …….стр.
1.2.Расчетнон определение основных элементов судна в первом приближении ……….....стр.
Рисунок 1.1 График…………………………………………………………………...……………………..стр
ч.2 Выбор главных размерений судна
2.1. Системы уравнений проектирования и ее составляющие……………………...............стр.
2.2. Расчеты главных размерений и выбор его главного двигателя…………….................стр.
2.3. Размерения проекта и схема его общего расположения…………………...……………стр.
ч.3 Проверочные расчеты
Эпюра емкости(1 приближение)……………………………………………………..………………..стр.
3.1. Проверка вместимости судна………………………………………………………………...…...стр.
3.2. Расчеты нагрузки ,посадки и начальной остойчивости судна………………………....стр.
3.3. Расчет минимального надводного борта судна……………………………………………….стр.
3.4.Расчеты посадки и начальной остойчивости судна(1 приближения)…………….….……стр.
Эпюра емкости(2 приближение)…………………………………………………………………….....стр.
Расчеты 2-ого приближения………………………………………………………………….....….стр.
Заключение по выполненному проекту………………………………………………………...….…стр .
Список используемой литературы……………………………………………………………...…..…стр..
Приложение 2.1. общее расположение сухогрузного судна…………………………….…......…стр.
Приложение 3. Эпюра емкости прототипа…………………………………………………....……стр.
Приложение 3.1 теоретический чертеж………………………………………………………....……стр.
Приложение 4 КЭТЧ………………………………………………………………………………....…...стр.
Приложение 5 общее расположение проекта………………………………………………..……..стр.
Приложение 5.1 общее расположение проекта…………………………………………..................стр.
Проведение проектного расчета элементов судна осуществляется способом последовательных приближений. В программу занесены данные ТЗ проекта судна (Ргр, Vs, гр, R, nэк), а также те его дополнительные характеристики, которые обоснованы и приняты по результатам анализа, представленного в разделе 1 (сэу, , h, gст, gоб, δ, α, и др.). Далее задается ожидаемое водоизмещение проекта (D). Результаты расчетов показывают невязку dD заданного (D) и расчетного (Dr) значений водоизмещения и рекомендацию по выбору нового значения D: D=D+dD. Такая корректировка осуществляется 3-4 раза - до тех пор, пока значение dD не примет практически нулевого значения. Другие элементы судна (N, L, B, H, T) и характеристики формы корпуса (δ, α, , , ) определяются автоматически и представляются в нижних строках расчетной таблицы.
Расчеты мощности, выполняемые для проектируемого транспортного судна по адмиралтейской формуле, уточняются с использованием способа Э.Э. Папмеля, который применим в следующем диапазоне значений характеристик судна:
Диапазон |
Lквл/B=4…11 |
B/T=1,5…3,5 |
δ =0,35…0,80 |
|
Значения |
Lквл/B=6,87 |
B/T=2,389 |
δ =0,715 |
1=10B δ/Lквл= 1,02 |
Исходными
данными расчетов являются значения
D,т;
Lквл,
м; В, м; Т, м; δ; vs,
уз., рассчитываемые
программой. Значение C=f(
,
1)
снимается с графика, приведенного в
программе. При этом значения
=1
и k=1
оказываются характерными для
рассматриваемых судов. Общий пропульсивный
коэффициент v
принимается по прототипу (см. табл.П1).
Выбор главного двигателя производят по каталогам машиностроительных фирм. В данной работе допускается использование условного каталога с мощностью, кратной 200 кВт (например, 4600 кВт, 4800 кВт, 5000 кВт и т.д.). Важно отметить, что этот выбор сопровождается уточнением масс судовой энергетической установки Рсэу и судовых энергетических запасов Рсэз. Для учета этих изменений в программе проектных расчетов дополнительно предусмотрено задание выбранного значения мощности (N:=4900 кВт ) с последующей корректировкой ожидаемого водоизмещения судна (по-прежнему в рамках способа последовательных приближений).
Необходимо также убедиться, достаточна ли для полученных размерений судна вместимость балластных цистерн, определенная с использованием статистических данных в табл. 2.1.5. Для сухогрузного судна эта проверка осуществляется из условий надлежащей посадки судна в балластном переходе. Схема выполнения расчетов следующая.
Определяются минимальная балластная осадка носом (Тбн, м), рекомендуемая для уменьшения вероятности возникновения слеминга, и кормой (Тбк), обеспечивающая полное погружение гребного винта; для целей курсового проектирования:
Тбн = 0,025L= 0,025* 129=3,23 м
Тбк =0,65Т = 0,65*7,71 = 5,01 м
В результате средняя балластная осадка судна Тбс составит
Тбс =(Тбн +Тбк)/2 = (3,23+5,01)/2 =4,12 м
Исходя из средней осадки судна определяется водоизмещение судна Dб , т, соответствующее состоянию нагрузки «судно без груза и с 10% запасов»:
Dб =1,03LB Тбсδб =1,03*129* 19 *4,12* 0,709 = 7374,35 т
где значение δб в данной работе принимается по приближенной формуле
δб= δ-dδ =0,715 – 0,06 = 0,709
Требуемое минимальное количество балласта Рбм, т, находится как разность:
Рбм=Dб –Dпор –0,1(Рсэз+Рпров +Рпрв)-Рэк. = 7374,35 – 4984 – 0,1* (754,7+1,38 +69)- 2,76
= 2305,082 т
Соответственно минимальная теоретическая вместимость балластных цистерн определяется формулой: Wблм=1.02Рбм.=1,02*2305,082 = 2351,18 т
Указанные расчеты включены в программу. Их результаты (см. табл. 2.4) показали, что принятая ранее вместимость балластных цистерн (Wбл =2885 м3) обеспечивает условия надлежащей посадки судна в балластном переходе (Wблм =2351,18 м3 ).
Программой также предусмотрена и выполнена (с положительным результатом) расчетная проверка остойчивости судна способом Власова – Благовещенского. Окончательный вариант расчета элементов судна представлен в выходной таблице расчетов (табл.2.4) и в разделе 2.3.
2.3. Размерения проекта и схема его общего расположения
Размерения проекта представлены в табл. 2.5 и включают в себя основные элементы судна (Dr и N), главные размерения L, B, H, T, коэффициенты полноты δ, α, , , . Выходные данные расчетов дополнены соотношениями главных размерений и относительными характеристиками судна (гр, dw, N/D, Fr), а также данными о потребной вместимости судна и ее составляющих. Для выполнения сопоставительного анализа приведены также аналогичные характеристики прототипа. Сопоставительная таблица нагрузки проекта и прототипа представлена в табл. 2.6.
Сопоставительная таблица характеристик проекта и прототипа Таблица 2.5
Хар-ки |
Pгр |
Vs |
A |
D |
Dпор |
N |
L |
B |
H |
T |
|
|
|
|
|
||
Проект |
8000 |
16 |
20,8 |
13890 |
4984 |
4900 |
128,61 |
19,01 |
11,04 |
7,71 |
5,44 |
0,715 |
0,812 |
0,985 |
0,726 |
||
Прототип |
7315 |
16,4 |
22,5 |
12750 |
4385 |
4925 |
125 |
17,8 |
10,4 |
7,78 |
5,40 |
0,715 |
0,812 |
0,985 |
0,726 |
||
Хар-ки |
гр |
Fr |
Xg |
Zg |
Zgпор |
N/D |
L/B |
B/T |
H/T |
fнб |
h |
Dб |
Тбс |
Тбн |
Тбк |
||
Проект |
0,576 |
0,23 |
0,01 |
6,75 |
7,028 |
0,353 |
6,79 |
2,47 |
1,43 |
2,62 |
0,724 |
6788 |
4,12 |
3,23 |
5,01 |
||
Прототип |
0,574 |
0,24 |
- 10,4 |
6,62 |
8,14 |
0,386 |
7,022 |
2,288 |
1,337 |
2,62 |
0,62 |
6647,26 |
4,091 |
3,125 |
5,057 |
||
Вмест-сть |
Wгр=12800 |
Wсэу=3303 |
Wсэз=887,29 |
Wпрв=69 |
Wбл=2885 |
Wп=19944,29 |
|
|
Сопоставительная таблица нагрузки проекта и прототипа Таблица 2.6
№ пп |
Наименование раздела нагрузки |
Обозн. |
Прототип |
Проект |
||||||
Pi0, т |
%D0 |
Piп , т |
%Dr |
|||||||
1 |
Стальной корпус |
Pст |
2409 |
18,9 |
2768 |
20,23 |
||||
2 |
Оборудование |
Pоб |
1465 |
11,5 |
1624 |
11,69 |
||||
3 |
Судовая энергетическая установка |
Рсэу |
455 |
3,6 |
452,69 |
3,26 |
||||
4 |
Судовые энергетические запасы |
Рсэз |
832 |
6,5 |
754,69 |
5,49 |
||||
5 |
Запас водоизмещения |
Рзв |
56 |
0,4 |
138,9 |
1 |
||||
6 |
Экипаж, провизия, пр. вода, инв. снабж. |
Рсн |
218 |
1,7 |
103,14 |
0,74 |
||||
7 |
Груз перевозимый |
Ргр |
7315 |
57,4 |
8000 |
57,6 |
||||
Водоизмещение |
D0=12750 |
100 |
Dr= 13890 |
100 |
За основу Схемы общего расположения проектируемого судна (см. Приложение 2.1 и Приложение 2.2) было выбрана Схема общего расположения прототипа. Она включает в себя боковой вид с продольным разрезом подводной части и план трюмов. На схеме нанесены теоретические и практические шпангоуты. Приведены поперечные и продольные переборки, палубы, водонепроницаемые платформы, двойное дно, делящие судно на отсеки, предназначенные для груза, судовых запасов и балласта. Длина бака, предусматриваемого для защиты верхней палубы от заливания и забрызгивания при ходе на встречном волнении, согласована с расположением грузовой части судна и длиной форпика. При разработке схемы общего расположения необходимо также учесть, что в цистернах, расположенных в МО и рядом с ним, обычно размещают не менее 10% СЭЗ для случая нагрузки с полным грузом и полными запасами. Эти же цистерны используются и для размещения СЭЗ в балластном переходе (для судна без груза и с 10% запасов).