Машиностроение \ Судовые энергетические установки

Проектирование судовых энергетических установок для танкера дедвейтом 60500 тонн, страница 5

,

где    Nб - буксировочная   мощность, л.с,   соответствующая   полному  сопротивлению с нормальными выступающими частями;

D = 85714 - водоизмещение проектируемого судна, т;

L = 242,8 - длина судна, м;

V = 17 - скорость судна в узлах;

 λ - поправочный коэффициент, зависящий от длины судна, который     определяется по формуле

При L > 100 м принимают λ = 1.

k - коэффициент, учитывающий влияние выступающих частей, который   изменяется в диапазоне k = 0...0,1;

для одновинтовых судов k = 0;

ψ - коэффициент остроты корпуса, который определяется по формуле

где  δ - коэффициент общей полноты, который определяется по формуле

где   V - объёмное водоизмещение, м3

В - ширина судна, м, Т - осадка судна, м;  ρ - плотность морской воды, т/м3 (ρ = 1,025);

Коэффициент Э.Э. Папмеля «С» определяется по графику с помощью относительной скорости, которая определяется по формуле

где V – скорость судна в узлах

Способ   определения   буксировочной   мощности,   предложенный   Э. Э. Папмелем, основывается на большом количестве модельных испытаний. Этим объясняется универсальность графика.

По графику Э.Э. Папмеля определяем коэффициент «С»: С = 90.

Рассчитываем буксировочную мощность, л.с:

Полученное значение Nб в л.с. переводим в кВт:            

1.4.2 Определение мощности методом Адмиралтейских коэффициентов

Методика расчета взята из курса лекций [3]. Воспользуемся формулой Адмиралтейского коэффициента СR:

где NR0, NR - буксировочные мощности судна прототипа и проектируемого судна, кВт;

D, D0 - водоизмещения судна прототипа и проектируемого судна, т;

V, V0 - скорости судна прототипа и проектируемого судна, узлов.

Для судна прототипа:

 

Принимаем

где t – коэффициент засасывания;

  – коэффициент попутного потока

Принимаем ,  кВт по прототипу.

Поскольку проектируемое судно того же типа, что и судно – прототип, и отличается от него только лишь скоростью движения, величины Адмиралтейского коэффициента для данных судов будут одинаковы.

Тогда буксировочная мощность проектируемого судна будет равна, л.с:

Полученное значение NR в л.с. переводят в кВт:

Из буксировочных мощностей, полученных разными методами, выбираем наибольшую мощность.

1.5 Определение эффективной мощности главной установки

Эффективная мощность главной установки — это мощность, измеренная на выходном фланце двигателя или редуктора, которым он присоединяется к валопроводу.

Потребная мощность главного двигателя зависит от размеров и скорости судна, а так же от типа и режимов использования главной энергетической установки. Принятая номинальная мощность главного двигателя должна обеспечивать необходимую мощность на гребной винт, а также иметь запас 10 -15% на изменение состояния корпуса и погодных условий.

  Мощность главного двигателя, кВт, определяем по формуле

 - пропульсивный КПД,

 - КПД линии вала,

Ne =

     Для дальнейших расчетов принимаем   = 15292 кВт.

1.6 Постановка задачи на проектирование

В результате расчета была определена буксировочная мощность методом Папмеля и методом Адмиралтейских коэффициентов.

Для дальнейших расчетов использовалось значение буксировочной мощности, полученное по методу Папмеля, а именно  Nб = 14429,2 кВт. По нему мы определили мощность главной установки танкера  Nе = 15292 кВт. Дальнейшей задачей для дипломного проектирования является подбор для рассчитанной мощности главной установки конкретной марки двигателя с наиболее оптимальными характеристиками. Также нужно рассчитать и подобрать основные системы обслуживающие ГД, емкости и механизмы, рассчитать запасы ГСМ и воды на рейс судна.

Далее нужно определить паропроизводительность вспомогательных и утилизационных котлов, выбрать тип и марку. Оценить возможности использования теплоутилизационной установки.

Также необходимо определиться с родом тока и типом судовой электростанции на разных режимах работы СЭУ, подобрать тип и число дизельгенераторов, а так же аварийный ДГ.

Необходимо выбрать способ снижения токсичности и дымности дизеля, обосновать его, найти уже существующие патенты по этой проблеме и применить его к дипломному проекту.

Скачать файл