Расчет сопротивления воды движению судна. Особенности выполнения проектировочного и проверочного расчетов движительного комплекса, принципы определения винтовых характеристик главного двигателя. Расчет и построение ходовых (тяговых) характеристик судна.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Курсовой проект

по дисциплине “Теория устройства судов”

Тема

Расчет движительного комплекса винтового судна

Выполнил студент

Шерстнев Д.А.

Задание на курсовую работу

судно двигатель винтовой

Выполнить проектировочный и поверочный расчеты движительного комплекса и построить ходовые характеристики судна

Исходные данные судна:

Тип судна и его класс ……………………Буксир-Толкач «О»

Длина судна L, м …………………………………………38,0

Ширина судна B, м ………………………………………..8,20

Осадка судна (средняя) T, м ………………………………1,95

Коэффициент полноты водоизмещения д………………..0,625

Коэффициент полноты площади мидель-шпангоута в …..0,960

Диаметр гребного винта (предельно допустимый) D_MAX , м 1,55

Число гребных валов z_p………………………………….2

Расчетная скорость хода (на тихой глубокой воде) , км/ч …10,5

Тяга на буксирном гаке (упор толкача при расчетной скорости судна) Z, кН.. 6500

Тип ДРК - гребной винт в насадки.

Объем курсовой работы

1.Расчет сопротивления воды движению судна.

2.Выбор оптимального типа движительно-рулевого комплекса. Определение мощности и частоты вращения главных двигателей. Выбор типа главных двигателей

3.Проектирование движительного комплекса на полное использование мощности главных двигателей.

4.Расчет и построение ходовых (тяговых) характеристик судна.

Введение

судно двигатель винтовой

Задачей курсового проекта является выполнении проектировочного и проверочного расчетов движительного комплекса, а также построение винтовых характеристик главного двигателя.

Исходные данные.

Вариант № 33

Тип судна и его класс Буксир-Толкач «О»

Длина судна L = 38 м

Ширина судна B = 8,2 м

Осадка судна (средняя) T = 1,95 м

Коэффициент полноты водоизмещения д = 0,625

Коэффициент полноты площади мидель - шпангоута в = 0,96

Число движителей z_P = 2 шт

Диаметр гребного винта (предельно допустимый) Dmax = 1,55 м

Расчетная скорость V_к =10,5 км/ч = 2,92 м/с

Тяга на гаке Z = 6500 кгс = 63,74 кН ? 65,0 кН.

1. Расчет сопротивления воды движению судна

Расчет сопротивления воды движению судна выполняется по методу пересчета с прототипа [4], таблица 7 (упрощенная)

Объемное водоизмещение судна:

Смоченная поверхность по ф-ле С.П. Мурагина:

Безразмерные параметры, характеризующие форму корпуса:

Значения коэффициента остаточного сопротивления по прототипу

Числа Фруда
	0,12	0,16	0,20	0,24	0,28	0,30
	4,20	4,18	4,16	4,18	4,36	4,52

Таблица для расчета сопротивления (упрощенная)

1	Fr (задаемся)	0,12	0,16	0,20	0,24	0,28	0,30
2	,м/с где g = 9,8 м/с	2,32	3,09	3,86	4,63	5,4	5,79
3		5,4	9,5	14,9	21,4	29,2	33,5
4	(по таблице)	4,20	4,18	4,16	4,18	4,36	4,52
5
6
7
8
9	, кН Для пресной воды: Для морской воды:	3,64	6,37	9,94	14,35	20,42	24,29
10	, км/ч	8,35	11,12	13,9	16,67	19,44	20,84

По результатам расчета строится зависимость сопротивления воды движению судна

Кривая буксирного сопротивления.

Рис. 1.1.

2. Расчеты при выборе главного двигателя и типа движителя заданного судна

2.1 Расчет коэффициентов взаимодействия движителя с корпусом

2.1.1 Коэффициент попутного потока

Надбавка к коэффициенту попутного потока

Если Fr < 0,2 то , где

Где V_K - расчетная скорость по заданию, м/с;

L - длина судна, м.

Где z_p - число движителей;

д - коэффициент общей плотности;

V - водоизмещение судна, м³;

D - диаметр гребного винта по заданию, м.

Коэффициент влияния корпуса

2.2 Скорость потока, подтекающего к винту

2.3 Полезная тяга

R = R(V_S) при V_S = 10,5 км/ч определяется по графику «Кривая буксировочного сопротивления» рис. 1.1.;

Z = 6500 кг с = 65 кН, - тяга на буксирном гаке;

2.4 Упор движителя

Где

При этом А_Р = 0,6; В_Р = 0,67 для z_p = 1;

А_Р = 0,8; В_Р = 0,25 для z_p ? 2;

2.5 Коэффициент упора - частоты вращения

, таблица 2.1. и 2.2.

V_A - скорость эквивалентного винта в свободной воде;

Т_р - расчетное значение упора;

с = 1,0 т/м³ = 10³ кг/м³ - плотность для пресной воды;

с = 1,025 т/м³ =1,025 • 10³ кг/м³ - плотность для морской воды;

2.6 Минимально допустимая мощность двигателя, таблица 2.1. и 2.2.

, кВт;

Где - КПД валопровода

, при i_Q = 1.

Диаграммные значения в функции K_NT по диаграмме XIV Z_Л=4; и=0,58 для винта в насадке.

Для тех значений n_c при которых D_opt ? D_max = 1,55 м, дальнейший расчет по таблице 2.1. прекращается и производится расчет по таблице 2.2.

Таблица 2.1.Расчет величин D и (P_S)_min от частоты вращения при скорости хода судна по заданию.

n мин -1	240	300	360	420	480	540	Другие файлы: Проектирование винтового механизма Основные сведения о конструкции винтового механизма, принцип его работы. Проектный расчет винта по износостойкости, на статическую прочность и устойчи... Расчет элементов циркуляции и инерционных характеристик судна Определение элементов циркуляции судна расчетным способом. Расчет инерционных характеристик судна - пассивного и активного торможения, разгона судна п... Обоснование режима работы судовой энергетической установки Расчет пропульсивного комплекса судна. Построение поля рабочих режимов двигателя, паспортной диаграммы судна и использование их при управлении режимам... Расчет и анализ расходов по содержанию самоходного судна Основные характеристики транспортного судна. Затраты судоходной компании на оплату труда экипажа судна. Расчет стоимости содержания судна. Анализ экон... Оптимизация грузового плана судна по параметрам посадки и остойчивости Выбор возможного варианта размещения грузов. Оценка весового водоизмещения и координат судна. Оценка элементов погруженного объема судна. Расчет метац...