6. Проверка гребного винта на кавитацию.

В условиях реального проектирования наиболее достоверным методом прогнозирования кавитации винта является испытание модели винта в кавитационной трубе.

При отсутствии данных модельного эксперимента для проверки винта на кавитацию применяем следующую формулу:

где R- значение сопротивления судна, Н, при найденном значении

- атмосферное давление воздуха, = 101300 Н/м3

ρ- плотность воды, кг/м3;

ho- заглубление оси гребного винта; значение ho может быть найдено по приближённой формуле: ho = T – 0,40D + 0,2;

ho=5,896

- давление насыщенных паров

при ;

;

;

D - диаметр гребного винта, м

Zp - число гребных винтов

Расчёт гребного винта можно считать законченным, если найденное значение Ѳрасч будет меньше или равно принятому в расчёте значению дискового отношения Ѳ, в противном случае следует повторить расчёт, используя расчётную диаграмму с ближайшим большим значением дискового отношения.

Ѳ=0,65

Ѳ >Ѳрасч,

0.5>0,64

т.е. дисковое отношение рассчитанного гребного винта обеспечивает отсутствие кавитации

7. Конструктивные характеристики гребного винта.

На основании вышеизложенного расчета примем окончательно следующие конструктивные элементы гребного винта:

Диаметр гребного винта

D= 5,76 м.

Конструктивное шаговое отношение

H/D= 1,2

Дисковое отношение

Ѳ = 0,65

Число лопастей

Z = 4

Направление вращения – правое.

Материал – бронза АЖН-9-4-4.

8. Расчёт паспортных характеристик.

Для рассчитанного гребного винта с обеих частях соответствующей диаграммы (K_Т , K_Q - ) по значениям и H/D снимают и заносят в таблицу коэффициенты упора K_Т и момента K_Q. Дальнейший расчёт выполняют по формулам:

Все результаты сведены в таблицу 7.

Таблица 7

J	Коэф. упора, тяги и момента			Vs, тяга, мощ-ть		n, мин-1		86		92		97		103		108		113
						nc, с-1		1,44		1,53		1,62		1,71		1,80		1,88
						nc2, с-1		2,07		2,34		2,62		2,92		3,24		3,54
						nc3, с-1		2,99		3,58		4,25		5,00		5,83		6,66
0,42	KT	0,33	Vs		уз		9		9		10		10		11		11
	Ke	0,27	Pe		кН		632		713		799		891		987		1078
	KQ	0,047	Ne		кВт		6159		7387		8769		10313		12028		13726
0,56	KT	0,28	Vs		уз		10		11		12		12		13		13
	Ke	0,24	Pe		кН		550		621		696		775		859		938
	KQ	0,049	Ne		кВт		6421		7701		9142		10752		12540		14310
0,72	KT	0,29	Vs		уз		12		13		14		14		15		16
	Ke	0,24	Pe		кН		571		644		722		805		892		974
	KQ	0,051	Ne		кВт		6683		8016		9515		11190		13052		14895
0,80	KT	0,26	Vs		уз		15		16		17		18		19		20
	Ke	0,22	Pe		кН		512		578		648		723		801		874
	KQ	0,053	Ne		кВт		3839		4604		5466		6428		7498		8556
0,96	KT	0,24	Vs		уз		18		19		20		21		22		23
	Ke	0,20	Pe		кН		473		534		598		666		738		806
	KQ	0,055	Ne		кВт		3691		4427		5256		6181		7209		8227

По результатам расчётов построим паспортную диаграмму судна.

Pе, кН

Рис. 7

Ne, МВт

Vs,уз

По данным паспортной диаграммы находим:

1. Скорость хода судна в эксплуатации в грузу с чистым корпусом:

Vs_пр = 16,8 узлов при n = n_ном = 108 мин^-1

2. Мощность двигателя Ne = 10 000 кВт

3 . Запас мощности двигателя при движении судна с Vs = 16,8 узлов и n=108 мин^-1

Ne = ((11000 – 10000)/11000)*100 = 10 %

4. Среднеэксплуатационная скорость Vs _экс = 15,7 при n = 103 мин^-1