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 24
Студентка гр. 6408 |
|
Нуртазин И. |
Преподаватель |
|
Малышев С.М. |
Санкт-Петербург
2019
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Номер варианта: 24
Водоизмещение: 8500 т
Длина судна: 110 м
Ширина судна: 17 м
Средняя осадка судна: 8 м
Номинальная скорость хода: 19 узлов
Экономическая скорость хода: 17 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. |
6 |
|
2 |
Предварительный выбор конструктивного типа и диаметра гребного винта |
11 |
|
2.2.1 |
Материал изготовления гребного винта |
12 |
|
2.2.2 |
Выбора значений D |
12 |
|
2.2.3 |
Проверка выбранное значение D op с точки зрения расположения гребного винта за кормой |
13 |
|
2.2.4 |
Определение коэффициентов взаимодействия гребного винта с корпусом судна. |
13 |
|
2.2.5 |
Коэффициент засасывания |
14 |
|
2.2.6 |
Коэффициент неравномерности потока в диске винта |
14 |
|
3 |
Определение числа лопастей, дискового |
14 |
|
3.1 |
Выбор дискового отношения. |
15 |
|
4 |
Учёт механических потерь в линии валопровода. |
16 |
|
5 |
Расчет оптимальных элементов гребного винта. |
17 |
|
5.1 |
Расчёт гребного винта |
17 |
|
6 |
Проверка гребного винта на кавитацию. |
19 |
|
7 |
Конструктивные характеристики гребного винта. |
21 |
|
8 |
Расчет паспортных характеристик |
21 |
|
9 |
Выбор схемы главного тока ГЭУ |
25 |
|
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.
=L
где L,B,T - главные размерения судна, м
= 110*8[2 + 1,37(0,57-0,274)*17/8] = 6258
= (0,025
= 0,028*6258 = 175
= 6258 + 175
= 6433
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:
=
= 1,65 * 10-3
При вычислении числа Рейнольдса
=
коэффициент кинематической вязкости
воды
=1,61
,
что соответствует температуре воды,
равной 4
.
= 9.77*110/(1,61*10-6) = 667515527
Корреляционный коэффициент , часто называемый “надбавкой на шероховатость”, определяется по таблице 1 .
Таблица 1
= 0,34 * 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
= 0,15*10-3
Коэффициент остаточного сопротивления
или коэффициент волнового сопротивления
рекомендуется определять по диаграммам,
в зависимости от коэффициента общей
полноты
.
= V/(L*B*T) = 0.57
В таблицах 3 и 4 приводятся основные характеристики серий и судов-прототипов, позволяющие подобрать наиболее близкий расчетный вариант для современных и перспективных судов.
Таблица 3
Таблица 4
