- •Введение
- •1. Расчет сопротивления воды движению судна и буксировочной мощности
- •1.1 Расчет полного сопротивления движению судна и буксировочной мощности
- •1.2 Расчет остаточного сопротивления быстроходных и среднескоростных судов.
- •2. Предварительный выбор конструктивного типа и диаметра гребного винта, ориентировочных значений мощности, частоты вращения двигателя и (или) скорости хода судна.
- •2.2.1. Материал изготовления гребного винта
- •2.2.2. Выбора значений d
- •3.1. Выбор дискового отношения.
- •4. Учёт механических потерь в линии валопровода.
- •5 Расчет оптимальных элементов гребного винта.
- •5.1 Расчёт гребного винта, обеспечивающего наибольшую скорость судна, при заданных мощности и частоте вращения и ограниченном диаметре.
- •6. Проверка гребного винта на кавитацию.
- •7. Конструктивные характеристики гребного винта.
- •8. Расчёт паспортных характеристик.
- •9. Выбор схемы главного тока гэу
- •Заключение
- •Список использованных источников
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра САУ
Курсовая РАБОТА
по дисциплине «ГЭУ»
Тема: Проектирование гребной электрической установки
Вариант 23
Студентка гр. 6408 |
|
|
Преподаватель |
|
Малышев С.М. |
Санкт-Петербург
2019
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Номер варианта: 23
Водоизмещение: 25000 т
Длина судна: 180 м
Ширина судна: 20 м
Средняя осадка судна: 11 м
Номинальная скорость хода: 16 узлов
Экономическая скорость хода: 12 узлов
Число гребных винтов: 1
содержание
Введение |
|
4 |
||
1 |
Расчет сопротивления воды движению судна и буксировочной мощности |
5 |
||
1.1 |
Расчет полного сопротивления движению судна и буксировочной мощности |
5 |
||
1.2 |
Расчет остаточного сопротивления среднескоростных судов с умеренной полнотой обводов. |
7 |
||
2 |
Предварительный выбор конструктивного типа и диаметра гребного винта |
10 |
||
2.2.1 |
Материал изготовления гребного винта |
10 |
||
2.2.2 |
Выбор значений D |
10 |
||
2.2.3 |
Проверка выбранного значения Dop с точки зрения расположения гребного винта за кормой |
11 |
||
2.2.4 |
Определение коэффициентов взаимодействия гребного винта с корпусом судна. |
12 |
||
2.2.5 |
Коэффициент засасывания |
12 |
||
2.2.6 2.2.7 |
Коэффициент неравномерности потока в диске винта Коэффициент влияния корпуса |
12 12 |
||
3 |
Определение числа лопастей, дискового |
12 |
||
3.1 |
Выбор дискового отношения. |
13 |
||
4 |
Учёт механических потерь в линии валопровода. |
14 |
||
5 |
Расчет оптимальных элементов гребного винта. |
14 |
||
5.1 |
Расчёт гребного винта |
14 |
||
6 |
Проверка гребного винта на кавитацию. |
16 |
||
7 |
Конструктивные характеристики гребного винта. |
18 |
||
8 |
Расчет паспортных характеристик |
18 |
||
9 |
Выбор схемы главного тока ГЭУ |
20 |
Заключение |
22 |
Список использованных источников |
23 |
Введение
При решении разнообразных проектных и эксплуатационных задач возникает необходимость в применении методов, связанных с расчетом гребных винтов и использованием винтовых диаграмм.
В основу этих расчетов положены диаграммы, содержащие кривые действия гребных винтов и расчетные коэффициенты задания, необходимые для определения элементов гребного винта и других результатов расчета в зависимости от поставленных задач.
Расчет ходкости судов и выбор основных элементов гребных винтов в настоящее время производится на основе данных испытаний систематических серий моделей гребных винтов в опытных бассейнах и кавитационных трубах. На их основе также определяются исходные данные для детального расчета геометрии лопастей гребных винтов на ПК.
1. Расчет сопротивления воды движению судна и буксировочной мощности
1.1 Расчет полного сопротивления движению судна и буксировочной мощности
Буксировочная мощность судна EPS определяется после расчета полного сопротивления 𝑅 в заданном диапазоне изменения скорости хода судна 𝓋 по формуле (Вт):
EPS = 𝑅𝓋 = Pe𝓋
Полное сопротивление судна определяется по формуле:
𝑅 = 𝜁 ,
где R - полное сопротивление движению судна, H
𝓋 - скорость судна, м/c,
- 1025 кг/ - средняя плотность морской воды,
- смоченная поверхность корпуса, ,
𝜁 - коэффициент полного сопротивления.
= (3,19+0,59 ,
где V - объемное водоизмещение,
= 5832
= (0,025
= 0,027*5832 = 157
= 5832 + 157 = 5989
𝜁 = ,
Где - коэффициент трения эквивалентной пластины;
- “надбавка на шероховатость”
- коэффициент сопротивления выступающих частей,
- коэффициент воздушного сопротивления,
- коэффициент остаточного сопротивления.
Коэффициент сопротивления трения эквивалентной технически гладкой пластины определяется по формуле Прандтля-Шлихтинга:
=
= 1,59 * 10-3
При вычислении числа Рейнольдса
=
коэффициент кинематической вязкости воды =1,61 , что соответствует температуре воды, равной 4 .
= 9,19*108
Корреляционный коэффициент , часто называемый “надбавкой на шероховатость”, определяется по таблице 1 .
Таблица 1
= 0,2 * 10-3
Коэффициент сопротивления выступающих частей , учитывающий сопротивление конструкций, выходящих за теоретические обводы корпуса, (выкружки и кронштейны гребных винтов, рули и скуловые кили) определяется по таблице 2 в зависимости от числа гребных винтов и рулей.
Одновинтовые суда Таблица 2
= 0,1*10-3
Коэффициент остаточного сопротивления или коэффициент волнового сопротивления рекомендуется определять по диаграммам, в зависимости от коэффициента общей полноты .
= V/(L*B*T) = 0.63
В таблицах 3 приводятся основные характеристики серий и судов-прототипов, позволяющие подобрать наиболее близкий расчетный вариант для современных и перспективных судов.
Таблица 3